SB-1008A型高級電工電子綜合實驗裝置
一、概述
高級電工電子綜合實驗裝置，電工電子綜合實訓設備適用于應用型本科、高職高專及高級技師的實驗、實訓要求。適用的專業(yè)有電氣類、電子類、機械類、機電類及一般工程類專業(yè)的《模擬電子技術》、《數(shù)字電子技術》、《電路分析基礎》、《電工學》等課程要求。
1．采用模塊化設計，包含數(shù)字電路實驗單元、模擬電路實驗單元、電路原理實驗單元；防反接設計，能夠實現(xiàn)短路保護及自動恢復功能；
2．配套使用的單元電路模塊尺寸約150×125mm，每個模塊正面有中英文標識，反面工程塑料開模底盒無縫保護，單元電路模塊底盒采用透明亞克力，防塵防潮。配有4個專用供電及固定插座，與實驗掛箱配套使用，外觀精美而耐用；
3．單元電路模塊上集成兩種供電方式，確保單元模塊既可以安裝在實驗箱上使用，通過實驗臺上左邊透明創(chuàng)新實驗模塊固定底板進行供電，又可以脫離實驗臺固定底板，通過外部供電獨立進行實驗；
4．電氣控制與三相電路驗采用掛箱式。
5．主要由實驗臺主體、實訓屏、電子實驗主板、透明創(chuàng)新實驗搭建模塊、實驗掛箱、實驗桌組成。
二、實驗資源構成及技術參數(shù)
控制屏為鋁型材結構，實驗時掛放電子實驗主板、實驗掛箱。
（一）實驗臺
鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質面板，為實訓提供交流電源、直流穩(wěn)壓電源、恒流源、測試儀表及實訓器件等。
具體功能如下：
1．控制及交流電源部分
（1）提供三相固定380V交流電源，電流型電壓型漏電開關保護，通過轉換開關測量三相輸出線電壓。
（2）提供單相0～250V/2A連續(xù)可調交流電源一路（配備一臺0.5KVA單相調壓器）。同時經(jīng)整流環(huán)節(jié)可得一組0-240V連續(xù)可調直流電源，有表指示輸出電壓值。
（3）提供3V、6V、9V、12V、15V、20V、24V低壓交流電源，電流1.5A。
（4）提供～220V插座3只，為外部儀器提供工作電源。
2．直流電源部分
雙路恒流穩(wěn)壓電源，二路輸出電壓均為0-30V，內置式繼電器自動換檔。多圈電位器連續(xù)調節(jié)，使用方便。輸出最大電流為1.5A，具有預設式限流保護功能，輸出有0.5級數(shù)字電流表、電壓表指示，電壓穩(wěn)定度10-2，負載穩(wěn)定度10-2，紋波電壓5mv。
3．儀表部分
（1）真有效值交流數(shù)字電壓表一只，測量范圍：0-500V，0.5級，三位半數(shù)顯。
（2）真有效值交流數(shù)字電流表一只，測量范圍：0-2000mA，0.5級，三位半數(shù)顯。
（3）直流數(shù)顯電壓表一只，測量范圍：0-300V，0.5級，三位半數(shù)顯。
（4）直流數(shù)顯電流表一只，測量范圍：0-2000mA，0.5級，三位半數(shù)顯。
（5）單相智能型功率、功率因數(shù)表
由一套微電腦，高速、高精度A/D轉換芯片和全數(shù)顯電路構成。通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式。為了提高測量范圍和測試精度，將被測電壓、電流瞬時值時的取樣信號經(jīng)A/D變換，采用專用DSP計算有功功率。功率的測量精度0.5級，電壓、電流量程分別為450V、5A，可測量負載的有功功率、功率因數(shù)及負載的性質；還可以貯存、記錄15組功率和功率因數(shù)的測試結果數(shù)據(jù)，并可逐組查詢。
（二）電子實驗主板
1．電源輸入：AC220V±10%50Hz
2．電源輸出：
（1）提供直流電源輸出：-5V/0.2A~+5V/0.2A可調， -12V/0.2A~+12V/0.2A可調，固定電源+12V/1A，-12/1A,+5V/1A，-5V/1A；設有短路保護自動恢復功能；
（2）提供交流電源AC15V，AC7.5V，AC0V；
（3）信號源（函數(shù)發(fā)生器）：
幅度連續(xù)可調信號源，可輸出三角波、方波、正弦波，頻率范圍10Hz~100KHz；
提供正負輸出單次脈沖（脈沖信號發(fā)生器）：
提供正負脈沖輸出，每按一次輸出一個正負脈沖；
（4）提供三態(tài)邏輯測試筆：
可測量和顯示TTL電平的高電平、低電平和高阻態(tài)；
3．提供12V/5W燈泡負載一個；
4．提供200歐/2W功率電阻一個；
5．提供12V/1.2W直流電機負載一個；
6．透明創(chuàng)新實驗模塊固定底板進行供電區(qū)。
（三）透明創(chuàng)新實驗模塊（底盒使用開模注塑有機透明塑料底盒，模塊面板采用印制電路板PCB工藝，可以直觀看到器件的實物及相關的原理介紹。對于易損器件安裝在面板背面，透過透明底盒能夠看到器件實物，方便感性認識、檢測測試，同時也能防止器件的損傷）
★1.電路基礎實驗模塊
（1）電路基礎一
模塊提供7種常用電阻（功率不小于1W ）；7種實驗配套電容；4種常用二極管，包括整流二極管、檢波二極管、開關二極管、穩(wěn)壓二極管；3種常用色環(huán)電感；兩路開關控制電路；NPN、PNP三極管各一個；2路電流方向不同的電流測試插孔；所有器件均配有測試插孔，既可以滿足常用元器件的測量實驗，又可以組合使用，完成配套的各種實驗以及各種創(chuàng)新實驗內容。
（2）電路原理一
模塊上具有電源供電指示及供電單元、基爾霍夫定理、疊加原理、互易定理等實驗內容，實驗電路通過開關切換即可完成不同實驗電路的搭建，同時配有專用的電流插座，方便電流的測量。
（3）電路原理二
模塊上具有電源供電指示及供電單元、戴維南定理、諾頓定理、電源等效變換、最大功率傳輸定理等實驗內容，實驗電路通過開關切換即可完成不同實驗電路的搭建，同時配有專用的電流插座，方便電流的測量。
（4）動態(tài)電路一
模塊上具有電源供電指示及供電單元、R、L、C特性測試，一階動態(tài)響應，二階動態(tài)響應等實驗內容，實驗電路通過開關切換即可完成不同實驗電路的搭建。同時配有專用的波形測試環(huán)，方便波形的測量。
（5）動態(tài)電路二
模塊上具有電源供電指示及供電單元、RC串并聯(lián)選頻，RC單、雙T選頻網(wǎng)絡、RLC串聯(lián)諧振電路等實驗內容，實驗電路通過開關切換即可完成不同實驗電路的搭建。同時配有專用的波形測試環(huán)，方便波形的測量。
（6）有源濾波器
模塊上具有電源供電指示及供電單元、二階有源低通濾波器、二階有源高通濾波器、二階有源帶通濾波器、二階有源帶阻濾波器四個實驗，同時配有專用的測試環(huán)，方便波形的測量。
（7）電壓電流表模塊
模塊上裝有一塊直流電壓表85C17 30V,一塊直流電流表85C17 1A.
2． 模擬電路實驗模塊
（1）晶體管放大電路一
模塊上具有電源供電指示及供電單元、晶體管放大單元模塊電路，可完成單管放大電路實驗、兩級放大電路實驗、負反饋放大電路實驗等試驗內容，實驗電路通過開關切換即可完成不同實驗電路的搭建。同時配有專用的波形測試環(huán)，方便波形的測量。
（2）晶體管放大電路二
模塊上具有電源供電指示及供電單元、差分放大電路、場效應管放大電路，可完成場效應管放大電路實驗以及差動放大器等實驗內容，實驗電路通過開關切換即可完成不同實驗電路的搭建。同時配有專用的波形測試環(huán)，方便波形的測量。
（3）波形發(fā)生電路
模塊上具有電源供電指示及供電單元、波形發(fā)生電路，可完成RC正弦波振蕩器實驗、LC正弦波振蕩器等實驗內容，實驗電路通過開關切換即可完成不同實驗電路的搭建。同時配有專用的波形測試環(huán)，方便波形的測量。
（4）集成運放電路
模塊上具有電源供電指示及供電單元和集成功放放大電路實驗內容等，同時模塊還提供各種實驗中所需要的電阻、電容、二極管等常用元器件以滿足實驗需求。
（5）功率放大電路
模塊上具有電源供電指示及供電單元、功率放大電路，可完成OTL功率放大電路、集成功率放大電路等實驗內容，實驗電路通過開關切換即可完成不同實驗電路的搭建。同時配有專用的波形測試環(huán)，方便波形的測量。
（6）直流穩(wěn)壓電源電路
模塊上具有電源供電指示及供電單元、整流電路、輸入濾波、輸出濾波、可調集成穩(wěn)壓、二極管穩(wěn)壓、晶體管串聯(lián)穩(wěn)壓、晶閘管可控整流、固定集成穩(wěn)壓電路，可完成各種穩(wěn)壓電路實驗內容。
（7）電容三點式LC振蕩器電路
直流+12V供電，獨立電源開關；西勒和克拉潑電路切換測試，靜態(tài)工作點可調，振蕩回路電容值可選。熟悉靜態(tài)工作點、耦合電容、反饋系數(shù)、等效Q值對振蕩器振蕩幅度和頻率的影響
（8）集成乘法器幅度調制電路
直流±12V供電，獨立電源開關；實現(xiàn)AM，DSB，SSB三種調幅波，觀察三種調幅波的頻譜特征，研究已調波與調制信號、載波之間的關系。
（9）振幅解調器（包絡檢波）電路
直流+12V供電，獨立電源開關；實現(xiàn)對調幅信號的相干檢波。理解同步檢波器能解調各種AM波、DSB波以及SSB波的概念
（10）振幅解調器（同步檢波）電路
直流+12V供電，獨立電源開關；適合于解調信號電平較大（俗稱大信號）的AM波。它具有電路簡單，檢波線性好，易于實現(xiàn)等優(yōu)點。
（11）變容二極管調頻器電路
直流+12V供電，獨立電源開關；實現(xiàn)靜態(tài)調制和動態(tài)調制，掌握用變容二極管調頻振蕩器實現(xiàn)FM的方法；
（12）電容耦合回路相位鑒頻器電路
直流+12V供電，獨立電源開關；具有相位鑒頻和斜率鑒頻兩種方式，解電容耦合回路相位鑒頻器的工作原理，熟悉初、次級回路電容、耦合電容對于電容耦合回路相位鑒頻器工作的影響。
（13）鎖相環(huán)頻率調制器電路
直流+12V供電，獨立電源開關；采用4046實現(xiàn)的頻率調制器，掌握用4046集成電路實現(xiàn)頻率調制的原理和方法。
（14）鎖相環(huán)鑒頻器電路
直流+12V供電，獨立電源開關；采用4046實現(xiàn)的頻率解調器，了解用4046集成電路實現(xiàn)頻率解調的原理，加深鎖相環(huán)工作原理的理解。
3．數(shù)字電路實驗模塊
（1）DIP拓展電路一
模板上具有電源供電指示及供電單元、2組14腳鎖緊插座，方便擴展使用各種數(shù)字芯片，拓展實訓內容。
（2）DIP拓展電路二
模板上具有電源供電指示及供電單元、1組20腳鎖緊插座，軍品圓孔型直插式IC插座，方便擴展使用各種數(shù)字芯片，拓展實訓內容。
（3）DIP拓展電路三
模板上具有電源供電指示及供電單元、2塊400孔面包板，提供16路單排插座轉鍍金臺階插座電路，方便擴展使用各種數(shù)字芯片，自由搭建實驗電路，拓展實訓內容。
（4）邏輯電平輸出電路
模塊上具有電源供電指示及供電單元、2組TTL三態(tài)輸出電路單元（帶三色指示燈）、16路TTL電平輸出單元（帶三色指示燈）、16路帶驅動TTL電平指示單元（三色指示燈），提供實驗所需各種邏輯電平資源。
（5）LED顯示電路模塊
模塊上具有電源供電指示及供電單元、共陰數(shù)碼管單元、共陽數(shù)碼管單元、8*8LED點陣單元，6組LED數(shù)碼管及配套驅動顯示單元，可在模塊上完成各種LED基礎顯示實驗及數(shù)字時鐘實驗。
4.數(shù)電選配芯片套件
提供1套實驗所需各種數(shù)字邏輯芯片，滿足常規(guī)數(shù)字電路實驗和學生自行創(chuàng)新實驗的需求。
5.單片機基礎練習模塊
（1）外部輸入電源支持DC9～24V，外擴DC5V電源接口。
（2）模塊上包含89C51單片機的最小系統(tǒng)，使用DIP40鎖緊座、外擴所有IO引腳，配連接線，方便自由連接外部實驗模塊；
（2）復位電路：帶上電復位電路和4.3mm高度的小按鈕復位鍵；
（4） 開發(fā)板晶振：晶振設計可以方便更換；
（5）八位單向鎖定開關、單路共陰數(shù)碼管電路、八位共陽LED指示燈電路、八位共陰LED指示燈電路、八路獨立金屬按鍵電路（體現(xiàn)軟件防抖/硬件防抖）、一路5V有源蜂鳴器驅動電路、一路觸摸按鍵電路、一路繼電器電路，控制口采用插孔式連接；
（6）支持USB仿真，支持USB和ISP兩種下載模式，需配備下載軟件以及下載線；
（7）模塊上布局合理美觀，需有明確電路圖指示圖案，使用中英文標注，方便基礎教學。至少4個地線U型針，便于示波器測量連接。
（四）實驗掛箱：
1.電氣實驗掛箱一：交流接觸器2只
2.電氣實驗掛箱二：交流接觸器1只、熱繼電器1只
3.電氣實驗掛箱三：時間繼電器1只，按鈕紅、黃、綠
4.燈座負載掛箱：9只燈座及相應控制開關，燈泡用戶自備
（五）三相交電機一臺：380V/180W，鋁質外殼。
★（六）實驗桌：
實驗桌規(guī)格為1600（長）*700（寬）*1500（高），實驗桌主體結構全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構件，連接構件采用壓鑄成型工藝（非焊接工藝），經(jīng)機加工、拋丸、噴砂，表面靜電噴涂工藝，安裝方便、快捷，用戶可自行DIY組裝。桌體立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套塑料堵頭。桌面采用25mmE1級三聚氰胺飾面板，桌面板下設支撐框架，承受力不少于300kg。配有一套鍵盤托。桌子下方配備儲存柜，存放元件及工具，儲存柜底部4只高強度萬向可制動PU腳輪，方便移動。實訓裝置整體簡約不簡單，高端大氣，符合現(xiàn)代化產(chǎn)品審美和發(fā)展趨勢。
三、配置表
|
序號 |
名稱 |
數(shù)量 |
單位 |
備注 |
|
1 |
實驗臺 |
1 |
臺 |
|
|
2 |
實驗桌 |
1 |
張 |
|
|
3 |
學生凳 |
2 |
張 |
|
|
4 |
實驗專用導線 |
1 |
套 |
|
|
5 |
實驗指導書 |
1 |
套 |
|
|
6 |
配套教學資源 |
1 |
共套 |
購12臺以下無此項配置 |
|
（1）電路基礎實驗模塊 |
||||
|
1 |
電路基礎一 |
1 |
只 |
|
|
2 |
電路原理一 |
1 |
只 |
|
|
3 |
電路原理二 |
1 |
只 |
|
|
4 |
動態(tài)電路一 |
1 |
只 |
|
|
5 |
動態(tài)電路二 |
1 |
只 |
|
|
6 |
有源濾波器 |
1 |
只 |
|
|
7 |
電壓電流表模塊 |
1 |
只 |
|
|
（2）模擬電路實驗模塊 |
||||
|
1 |
晶體管放大電路一 |
1 |
只 |
|
|
2 |
晶體管放大電路二 |
1 |
只 |
|
|
3 |
波形發(fā)生電路 |
1 |
只 |
|
|
4 |
集成運放電路 |
1 |
只 |
|
|
5 |
功率放大電路 |
1 |
只 |
|
|
6 |
直流穩(wěn)壓電源電路 |
1 |
只 |
|
|
7 |
電容三點式LC振蕩器電路 |
1 |
只 |
|
|
8 |
集成乘法器幅度調制電路 |
1 |
只 |
|
|
9 |
振幅解調器（包絡檢波）電路 |
1 |
只 |
|
|
10 |
振幅解調器（同步檢波）電路 |
1 |
只 |
|
|
11 |
變容二極管調頻器電路 |
1 |
只 |
|
|
12 |
電容耦合回路相位鑒頻器電路 |
1 |
只 |
|
|
13 |
鎖相環(huán)頻率調制器電路 |
1 |
只 |
|
|
14 |
鎖相環(huán)鑒頻器電路 |
1 |
只 |
|
|
（3）數(shù)字電路實驗模塊 |
||||
|
1 |
DIP拓展電路一 |
1 |
只 |
|
|
2 |
DIP拓展電路二 |
1 |
只 |
|
|
3 |
DIP拓展電路三 |
1 |
只 |
|
|
4 |
邏輯電平輸出電路 |
1 |
只 |
|
|
5 |
LED顯示電路模塊 |
1 |
只 |
|
|
6 |
數(shù)電選配芯片套件 |
1 |
只 |
|
|
（4）單片機基礎練習模塊 |
1 |
只 |
|
|
|
（5）實驗掛箱 |
||||
|
1 |
9只燈座及相應控制開關，燈泡用戶自備 |
1 |
套 |
|
|
2 |
交流接觸器2只 |
1 |
只 |
|
|
3 |
交流接觸器1只、熱繼電器1只 |
1 |
只 |
|
|
4 |
時間繼電器1只，按鈕紅、黃、綠 |
1 |
只 |
|
|
（6）三相交電機 |
1 |
臺 |
|
|
四、實驗內容
★1、電工實驗部分
實驗一 電位、電壓的測定及電路電位圖的繪制
實驗二 基爾霍夫定律的驗證
實驗三 疊加原理的驗證
實驗四 電壓源與電流源的等效變換
實驗五 戴維南定理和諾頓定理的驗證
實驗六 最大功率傳輸條件測定
實驗七 受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的實驗研究
實驗八 RC一階電路的響應測試
實驗九 二階動態(tài)電路響應的研究
實驗十 R、L、C元件阻抗特性的測定
實驗十一 RC選頻網(wǎng)絡特性測試
實驗十二 單雙T網(wǎng)絡頻率特性測試
實驗十三 R、L、C串聯(lián)諧振電路的研究
實驗十四.雙口網(wǎng)絡測試
實驗十五.負阻抗變換器
實驗十六.三相負載的星、三角接法
2、電氣控制
實驗一 三相異步電動機的使用與起動
實驗二 三相電動機接觸器點動正轉控制線路
實驗三 三相電動機具有自鎖的正轉控制線路
實驗四 三相電動機具有過找保護的正轉控制線路
實驗五 三相電動機接觸器聯(lián)鎖的正反轉控制線路
實驗六 三相電動機按鈕聯(lián)鎖的正反轉控制線路
實驗七 三相電動機按鈕接觸器復合聯(lián)鎖控制線路
實驗八 三相電動機接觸器控制Y/△降壓起動
實驗九 三相電動機時間繼電器控制Y/△降壓起動
★3、模擬電路部分
實驗一 常用電子儀器的使用
實驗二 單管放大電路的測量
實驗三 場效應管放大器
實驗四 負反饋放大器
實驗五 差動放大器
實驗六 集成運放基本運算電路
實驗七 集成運放比較器
實驗八 集成運算放大器的有源濾波器
實驗九 RC正弦波振蕩器
實驗十 LC正弦波振蕩器
實驗十一 低頻功率放大器（Ⅰ）─OTL 功率放大器
實驗十二 低頻功率放大器（Ⅱ）─集成功率放大器
實驗十三 集成穩(wěn)壓器穩(wěn)壓電源
實驗十四 串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源
實驗十五 電容三點式LC振蕩器
實驗十六 集成乘法器幅度調制電路
實驗十七 振幅解調器（包絡檢波）
實驗十八 振幅解調器（同步檢波）
實驗十九 變容二極管調頻器
實驗二十 電容耦合回路相位鑒頻器
實驗二十一 鎖相環(huán)頻率調制器
實驗二十二 鎖相環(huán)鑒頻器
★4、數(shù)字電路部分
實驗一 數(shù)字電路實驗基礎
實驗二 集成邏輯門電路的邏輯功能
實驗三 組合邏輯電路的分析
實驗四 數(shù)據(jù)選擇器
實驗五 小規(guī)模組合邏輯電路的設計
實驗六 中規(guī)模組合邏輯電路的設計
實驗七 觸發(fā)器
實驗八 同步時序邏輯電路的分析
實驗九 中規(guī)模集成時序邏輯器件的應用
實驗十 同步時序電路的設計
實驗十一 序列信號發(fā)生器
實驗十二 數(shù)字鐘
★5、單片機部分
實驗一 P0口輸入輸出實驗
實驗二 步進電機正反轉實驗
實驗三 外部中斷實驗----脈沖計數(shù)
實驗四 秒時鐘發(fā)生器實驗
實驗五 PC機串口（USB）通信實驗
實驗六 靜態(tài)數(shù)碼管顯示實驗
實驗七 獨立鍵盤按鍵實驗
實驗八 觸摸按鍵實驗
實驗九 矩陣按鍵實驗
實驗十 電機轉速實驗
實驗十一 PWM發(fā)生器（音樂）實驗
實驗十二 蜂鳴器實驗
實驗十三 WDG（內部）實驗
實驗十四 繼電器實驗
實驗十五 16X16LED點陣顯示漢字實驗
實驗十六 溫濕度傳感器采集實驗
實驗十七 1602LCD漢字和圖片顯示實驗
實驗十八 交通燈實驗
實驗十九 數(shù)碼管動態(tài)顯示實驗
實驗二十 日歷顯示實驗
實驗二十一 花樣流水燈顯示實驗
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電機與拖動實驗室、電力電子技術實驗室、自動控制原理實驗室、信號與系統(tǒng)實驗室、電氣工程創(chuàng)新實驗室 |
