JGSBGDG-188E網絡智能型電工實驗裝置

一、功能

1、網絡智能型電工實驗裝置可提供實驗所需的交流電源、低壓直流電源、可調恒流源、函數信號發(fā)生器（含頻率計）、受控源、交直流測量儀表（電壓、電流、功率、功率因數）、各實驗掛箱及電機等。

2、能完成 " 電工基礎 " 、 " 電工學 " 中的疊加、戴維南、雙口網絡、諧振、選頻及一、二階電路等實驗。

3、能完成 " 電路分析 " 、 " 電工學 " 中的單相、三相、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實驗。

4、能完成 " 電機控制 " 、 " 繼電接觸控制 " 及 " 電力拖動 " 等課程實驗。

二、技術性能

1、輸入電源：三相四線 ( 或三相五線 ) 380V ± 10% 50Hz

2、工作環(huán)境：溫度 -10 ℃～ +40 ℃ 相對濕度＜ 85%(25 ℃ ) 海拔＜ 4000m

3、外形尺寸： 167 × 73 × 153cm3

4、裝置容量：＜ 1.5KVA

三、裝置的配備

裝置主要由電源儀器控制屏、實驗桌、實驗掛箱及三相鼠籠電機等組成。

(一 )SBDG-01 電源儀器控制屏

控制屏為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質面板。為實驗提供交流電源、直流電源、恒流源、受控源、數控信號源及各種測試儀表等。具體功能如下：

1、主控功能板

1.1 三相 0 ～ 450V 及單相 0 ～ 250V 連續(xù)可調交流電源。配備一臺三相同軸聯(lián)動自耦調壓器，規(guī)格為 1.5KVA/0 ～ 450V ，克服了三只單相調壓器采用鏈條結構或齒輪結構組成的許多缺點?？烧{交流電源輸出處設有過流保護技術，相間、線間過電流及直接短路均能自動保護，克服了調換保險絲帶來的麻煩。配有三只指針式交流電壓表，通過切換開關可分別指示三相電網電壓和三相調壓輸出電壓。

★ 1.2 提供雙路直流程控電源；

1）采用 DAC 加 MOS 管恒流輸出，每路輸出 0-30V/2A ，電壓穩(wěn)定度≤ 0.3% ，電流穩(wěn)定度≤ 0.3% ，有短路、過流自動保護功能，設有短路軟截止自動保護和自動恢復裝置。

2） 2.7 寸 TFT 液晶屏顯示輸出電壓、輸出電流、負載電壓和負載電流，并且具有恒流提醒功能。

3）采用 EC11 旋鈕編碼器調節(jié)輸出電流和限位電流。

4）上位機設置輸出電流和限位電流，并有實時監(jiān)視及鎖定和關斷功能。

5）電源效應≤ 0.01%+3mV

6）負載效應≤ 0.01%+3mV （ I ≤ 1A ） / ≤ 0.02%+5mV （ I ≤ 3A ）。

7）恢復時間≤ 100us 。

8）漣波和噪聲≤ 1mVrms 。

9）溫度系數≤ 100ppm/ ℃。

10）工作溫度范圍 -20 ℃～ +50 ℃。

★ 1.3 提供一路 0-500mA/12V 恒流源；

1）采用 DAC 加 MOS 管恒流輸出，負載穩(wěn)定度≤ 5 × 10-4 ，額定變化率≤５× 10-4 。

2） 2.7 寸 TFT 液晶屏顯示輸出電流值、限位電流和負載電流，且具有恒流提醒功能。

3）采用 EC11 旋鈕編碼器調節(jié)輸出電流和限位電流。

4）上位機設置輸出電流和限位電流，并有實時監(jiān)視及鎖定和關斷功能。

5）電流效應≤ 0.2%+3mA 。

6）負載效應≤ 0.05%+3mA 。

7）漣波和噪聲 ： 10mA rms 。

8）具有輸出防倒灌功能。

9）工作溫度范圍： -20 ℃～ +50 ℃。

1.4 設有照明 220V/30W 日光燈一盞，供實驗照明用；還設有 220V/30W 的日光燈燈管一支，將燈管的四個頭引出以供實驗用。

1.5 實驗管理器：具有設定實驗時間、定時報警、切斷電源等功能；還可以自動記錄與區(qū)分由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警、儀表超量程告警等。

★ 2 、信號源功能板

1）采用直接數字頻率合成（ DDS ）產生高精度正弦波，方波和三角波。

2） 2.7 寸 TFT 液晶屏顯示輸出頻率、波形、占空比、幅度、衰減、偏置。

3）正弦波輸出幅度≥ 10V ，輸出阻抗 50 Ω，失真度 <1% （ 1HZ-- 10KHz ）。

4）頻率范圍 1HZ~3MHz, EC11 旋鈕編碼器調節(jié)。

5）輸出幅度采用 EC11 旋鈕編碼器調節(jié)，正弦波輸出具有 20db,40db ， 60db 衰減。

6）方波占空比可調 , 調節(jié)范圍： 5%-95% 調節(jié)；

7）外測頻功能，頻率計測量范圍 1HZ-100MHz ，幅度 3.3V ，具有自動換檔功能。

8）上位機設置函數信號發(fā)生器各個參數，并有實時監(jiān)視及鎖定和關斷功能

9）上升時間≤ 50 。

11） 5V 正反相單脈沖輸出。

12）工作溫度范圍： -20 ℃～ +50 ℃。

3、儀表、受控源功能板

★ 3.1 真有效值交流數字電壓表一只

1）測量范圍： 0-500V, 設置 2V/20V/200V/1000V 四量程，量程自動切換 , 超量程報警。

2） 2.7 寸 TFT 液晶屏顯示四位測量值，具有超量程自動提示功能。

3）測量精度：± 0.5%+2 。

4）抽樣率： 5 次 / 秒

5）工作溫度范圍： -20 ℃～ +50 ℃。

6）上位機具有實時監(jiān)視及關斷功能。

★ 3.2 真有效值交流數字電流表一只

1）測量范圍： 0-5A, 設置 2mA/20mA/200mA/5A 四檔量程，具有量程自動切換 , 超量程自動報警功能。

2） 2.7 寸 TFT 液晶屏顯示四位測量值，具有超量程提示功能。

3）測量精度：± 0.5%+4 。

4）抽樣率： 5 次 / 秒

5）工作溫度范圍： -20 ℃～ +50 ℃。

6）上位機具有實時監(jiān)視及關斷功能。

★ 3.3 直流電壓表一只

1）測量范圍： 0-1000V, 設置 2V/20V/200V/1000V 四檔量程，具有量程自動切換 , 超量程自動報警功能。

2） 2.7 寸 TFT 液晶屏顯示四位測量值，具有超量程提示功能。

3）測量精度：± 0.5%+2 。

4）抽樣率： 5 次 / 秒

5）工作溫度范圍： -20 ℃～ +50 ℃。

6）上位機具有實時監(jiān)視及關斷功能。

★ 3.4 直流電流表一只，

1）測量范圍： 0-5A, 設置 2mA/20mA/200mA/5A 四檔量程，具有量程自動切換 , 超量程報警功能。

2） 2.7 寸 TFT 液晶屏顯示四位測量值，超量程提示。

3）測量精度：± 0.5%+2 。

4）抽樣率： 5 次 / 秒

5）工作溫度范圍： -20 ℃～ +50 ℃。

6）上位機具有實時監(jiān)視及關斷功能。

3.5 受控源 CCVS 、 VCCS 兩路，打開電源開關， CCVS 、 VCCS 兩路受控源即可工作，通過適當的連接，即可獲得 VCVS 、 CCCS 受控源的功能。此外，還設有± 12V 兩路直流穩(wěn)壓電源，并有發(fā)光管指示。

4、控制屏掛置掛件的具體方法

控制屏正面右邊設有一個 74 × 48.5cm2 的大凹槽，能容納兩個大掛箱和一個小掛箱。凹槽上、下邊各設有六個螺柱，左右兩邊掛置大的掛箱，中間掛置小的掛箱。掛箱與控制屏采用螺母固定，易于裝卸和運輸。

(二 )SBDG-02 實驗桌

實驗桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；左右設有兩個大抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料。右邊設有放置示波器用的可拆卸擱板。

(三 ) 實驗組件掛箱

1、 SBDG-03 電路基礎實驗箱

提供基爾霍夫定律（可設置三個典型故障點）、疊加原理（可設置三個典型故障點）、戴維南定理、諾頓定理、二端口網絡、互易定理、 R 、 L 、 C 串聯(lián)諧振電路（ L 用空心電感）、 R 、 C 串并聯(lián)選頻電路及一階、二階動態(tài)電路等實驗。各實驗器件齊全，實驗單元隔離分明，實驗線路完整清晰，驗證性實驗與設計性實驗相結合。

2、 SBDG-04 交流電路實驗箱

提供單相、三相負載電路、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實驗。負載為三個完全獨立的燈組，可連接成 Y 或△兩種三相負載線路，每個燈組均設有三個并聯(lián)的白熾燈羅口燈座 ( 每組設有三個開關控制三個負載并聯(lián)支路的通斷 ) ，可插 60W 以下的白熾燈九只，各燈組設有電流插座；日光燈實驗器件有 30W 整流器、電容器（ 1uF/500V 、 2.2uF/500V 、 4.7uF/500V ）、啟輝器及短接按鈕；互感線圈一組，實驗時臨時掛上，兩個空心線圈 L1 、 L2 裝在滑動架上，可調節(jié)兩個線圈間的距離，并可將小線圈放到大線圈內，配有大、小鐵棒各一根及非導磁鋁棒一根；電度表一只，規(guī)格為 220V 、 3/6A ，實驗時臨時掛上，其電源線、負載線均已接在電度表接線架的接線柱上，實驗方便；鐵芯變壓器一只（ 50VA 、 36V/220V ），原副邊均設有保險絲便于電流的測試，可進行變壓器原、副繞組同名端判斷及變壓器應用等實驗。

3、 SBDG-05 元件箱

設有三組高壓電容（每組 1uF/500V 、 2.2uF/500V 、 4.7uF/500V 高壓電容各一只），用以改變功率因數實驗；提供實驗所需的各種元件，如電阻、二極管、發(fā)光管、穩(wěn)壓管、電位器及 12V 燈泡等 , 還提供十進制可調電阻箱，阻值為 0 ～ 99999.9 Ω /2W 。

★ 4 、 SBDG-06 單相智能功率、功率因數表

1）功率測量精度 1.0 級，功率因數測量范圍 0.3-1.0 ，電壓電流量程為 450V 和 5A 。

2） 2.7 寸 TFT 液晶屏顯示有功功率、功率因數、電壓、電流、負載類型，具有超量程提示功能。

3）負載類型： L 、 R 、 C 。

4）測量精度：± 0.5%+2 。

5）抽樣率： 5 次 / 秒

6）工作溫度范圍： -20 ℃～ +50 ℃。

7）上位機具有實時監(jiān)視及關斷功能。

★ 5 、 SBDG-09 真有效值交流數字毫伏表

1）測量范圍： 0.2mV ～ 600V, 設置 200mV 、 2V 、 20V 、 200V 、 600V 五檔量程，具有量程自動切換 , 超量程自動報警功能。

2） 2.7 寸 TFT 液晶屏顯示四位測量值。

3）測量精度：± 0.5%+5 。

4）頻率范圍： 10Hz ～ 600KHz 。

5）輸入阻抗： 1M Ω，輸入電容≤ 30pF 。

6）抽樣率： 5 次 / 秒

7）工作溫度范圍： -20 ℃～ +50 ℃。

8上位機具有實時監(jiān)視及關斷功能。

6、 SBDG-10 受控源 ( 四路 ) 、回轉器、負阻抗變換器

提供流控電壓源 CCVS 、壓控電流源 VCCS 、壓控電壓源 VCVS 、流控電流源 CCCS 、回轉器及負阻抗變換器等實驗模塊。四組受控源、回轉器、負阻抗變換器均采用標準網絡符號。

8、實驗連接線

根據不同實驗項目的特點，配備兩種不同的實驗聯(lián)接線，強電部分采用高可靠護套結構手槍插連接線（不存在任何觸電的可能），里面采用無氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細的多股線，達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點，插頭采用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結構聯(lián)接線，兩種導線都只能配合相應內孔的插座，不能混插，大大提高了實驗的安全及合理性。

★ 9 、通信板

1）實驗臺地址范圍 0-255 。

2）具有 WIFI 、 RJ45 、 RS485 上位機通信接口。

3）上位機與各實驗臺數據交換，接口轉換功能。

4）工作溫度范圍 -20 ℃～ +50 ℃。

★ 10 、上位機軟件

1）添加、刪除、配置各實驗臺模塊。

2）實時監(jiān)測各實驗臺各項模塊實時參數。

3）遠程控制各實驗臺模塊功能開關，按鍵鎖定。

4）軟件用戶登錄管理功能。

四、配置清單（每臺）

SBDG-01	電源儀器控制屏	1套
SBDG-02	實驗桌	1張
SBDG-03	電路基礎實驗掛件	1套
SBDG-04	交流電路實驗掛件	1套
SBDG-05	元件箱	1套
SBDG-06	單相智能功率、功率因數表	1只
SBDG-09	真有效值交流數字毫伏表	1只
SBDG-10	受控源（四咱）、回轉器、負阻抗變換器	1套
	高可靠護套結構手槍插式實驗連接線及配件	1套

五、基本實驗項目

（一）電工實驗項目

1.基本電工儀表的使用與測量誤差的計算

2.減少儀表測量誤差的方法

3.線性與非線性電路元件伏安特性的測繪

4.電位、電壓的測定及電路電位圖的繪制

5.基爾霍夫定律驗證及故障判斷

6.疊加定理驗證及故障判斷

7.電壓源與電流源的等效變換

8.戴維南定理的驗證

9.諾頓定理驗證

10.雙口網絡測試

11.互易定理驗證

12.受控源 VCCS 、 VCVS 、 CCVS 、 CCCS 的實驗研究

13.典型電信號的觀察與測量

14.RC一階電路響應的測試

15.二階動態(tài)電路響應的研究

16.R、 L 、 C 元件阻抗特性的測試

17.RC串、并聯(lián)選頻網絡特性測試

18.R、 L 、 C 串聯(lián)諧振電路的研究

19.用三表法測量交流電路等效參數

20.正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究（日光燈功率因數提高實驗）

21.互感實驗

22.單相鐵心變壓器特性的測試

23.三相交流電路電壓、電流的測量

24.三相電路功率的測量

25.單相電度表的校驗

26.功率因數及相序的測量

27.負阻抗變換器及其應用

28.回轉器及其應用

六、裝置的主要優(yōu)點及安全保護體系

1、三相四線制 ( 或三相五線制 ) 電源輸入，總電源由三相鑰匙開關控制，設有三相帶燈熔斷器作為斷相指示。

2、控制屏電源由接觸器通過起、停按鈕進行控制。

3、三相交流電源 0 ～ 450V 連續(xù)可調，單相交流電源 0 ～ 250V 連續(xù)可調，設有三相同軸聯(lián)動自耦調壓器（ 1.5KVA ）一臺，可更好地滿足教學實驗要求。

4、屏上裝有電壓型漏電保護裝置，控制屏內或強電輸出若有漏電現(xiàn)象，即告警并切斷總電源，確保實驗進程安全。

5、屏上裝有一套電流型漏電保護器，控制屏若有漏電現(xiàn)象，漏電流超過一定值，即切斷電源。

6、屏上三相調壓器付邊設有一套過流保護裝置。調壓器輸出短路或所帶負載太大，電流超過設定值，系統(tǒng)即告警并切斷總電源。

7、測量儀表精度高，帶超量程告警、數字化、智能化及人機對話模式，符合現(xiàn)代測量儀表發(fā)展方向。

8、各種電源及各種儀表均有可靠的保護功能。

9、實驗連接線及插座采用不同的結構，使用安全、可靠、防觸電。

 

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