SBDG-221F高级电工综合实验装置
一、基本功能：
高级电工综合实验装置能完成《电路分析实验》、《电工学实验》《传感器测量》传感器类相关实验;《单片机实验》电机拖动技术实验》
1、高级电工综合实验装置能完成高等院校电路分析、电工技术、电路原理、电子技术等多门课程的实验教学。
2、平台配套测量仪表精度高，采用数字化、智能化及人机对话模式，各种仪表均有可靠的保护功能。
3、平台操作面板采用铝制面板，面板厚度2mm，文字符号采用现代彩色喷描技术处理，面板标识清晰，铝面板颜色和实验台颜色一致。
4、整体采用模块化结构形式，电源和仪器仪表全部采用独立挂箱式结构，各实验模块任务明确，方便学校根据自身的教学要求，选择不同的实验配置，易于后期扩展升级。实验模块之间的工作电源用短接导线连接，既接通各模块电源，又使各模块连成一体。
5、平台装有电压型漏电保护装置，若有漏电现象，即产生告警信号并切断总电源，确保实验进程安全；装有一套电流型漏电保护器，若有漏电现象，当漏电流超过一定值时，即切断电源；各种电源及各种仪表均有可靠的保护功能。实验连接线及插座采用不同的结构，使用安全、可靠、防触电。
二、技术性能：
1、输入电源：三相四线(或三相五线)AC380V±10% 50Hz
2、装置容量：＜1.5kVA
3、外形尺寸：约1650mm×720mm×1540mm
三、实验台主要配置及功能：
实验平台由实验桌、实验台架、存储柜、实验挂箱组件、配件等组成。
具体参数如下：
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序号 |
部件名称 |
功能及技术参数 |
数量 |
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1 |
实验桌 |
1.桌子台面板采用E1级三聚氰胺复面合成板，台面厚度约25mm。 2.采用四个工业铝型材立柱为支撑，立柱端部可安装调节脚，方便高度调节，主体结构通过左、右各2个C字形铝压成型构件联接，台面高度约800mm，桌面板下设支撑框架，截面尺寸为30×30mm，承受力不少于300kg。 3.立柱采用工业铝型材成型工艺，表面氧化处理，截面尺寸：70×70mm，四面带槽，槽宽约8mm，端部配套塑料堵头，槽内适用工业铝型材通配螺母及配件。 4.C字形铝压成型构件为左、右对称件，外形约160×166×70mm，采用压铸成型工艺，经机加工、抛丸、喷砂，表面蓝色静电喷涂工艺。 |
1套 |
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2 |
实验台架 |
实验台架采用独立框架式结构设计，框架由上中下左右五根工业铝型材分割为上下两个区域，所有型材表面滑，无凹槽，用于放置仪表、实验模块等。 |
1套 |
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3 |
存储柜 |
采用圆弧卷边冷冲压钣金一体成型，封闭式结构，表面静电喷涂，外形尺寸：约宽450x深550x高705（mm），总重量≥31kg；柜体四边圆弧设计：R=30mm，柜体边框总厚度≤2.5mm；配有承重型卡扣式三节轨，导轨承重量≥30kg，抽屉把手采用卡套式钣金卷边工艺，把手尺寸≥440x45x18mm，抽屉采用联体锁设计，底部配有4个1.5寸万向带刹车脚轮。 |
1套 |
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4 |
三相交流电源 |
（1）提供线电压380V交流电源、相电压220V交流电源。交流电源输出设有电源保护系统，相间、线间过电流及直接短路均能自动保护。提供三相漏电保护器作为整个实验平台的电源总开关。三相输出通过停止和启动按钮控制。 （2）实验室智慧用电安全控制系统 智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，发生故障导致跳闸时，不能人为上电，只能通过远程清除故障后，才能上电成功；能通过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有网络的情况下，教室整套智能电源管理系统可离线独立运行。 智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，采用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，实时监控设备运行情况，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能实时监测三相电压、电流、功率，功率因数、频率、电能等参数，液晶触摸屏监测数值。能监控实验室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理包含年月日时间的显示；用户通过刷卡方式请求开启设备，PC端进行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止。 |
1套 |
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5 |
交流可调电源 |
提供0～250V连续可调交流电源一路，数显电压变显示输出电压值，输出具有短路、过流保护等功能。提供交流电压表一只，测量范围0～500V，三位半显示，能够测量输入交流电压。 |
1套 |
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6 |
直流可调电源 |
提供双路直流程控电源:采用DAC加MOS管恒流输出，每路输出0-30V/2A，电压稳定度≤0.3%，电流稳定度≤0.3%，有短路、过流自动保护功能，设有短路软截止自动保护和自动恢复装置。 2.8寸TFT液晶屏显示输出电压、输出电流、负载电压和负载电流，并且具有恒流提醒功能。采用EC11旋钮编码器调节输出电流和限位电流。 |
1套 |
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7 |
低压直流电源、智能直流恒流源 |
一路0-500mA/12V恒流源:采用DAC加MOS管恒流输出，负载稳定度≤5×10-4 ，额定变化率≤５×10-4 。2.8寸TFT液晶屏显示输出电流值、限位电流和负载电流，且具有恒流提醒功能。采用EC11旋钮编码器调节输出电流和限位电流。 低压直流电源：±5V、±12V四路固定输出，每路均具有短路、过流保护及自动恢复保护功能。 |
1套 |
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8 |
智能交流电压表、电流表 |
1）智能交流电压表1只:测量范围：0-1000V,设置1V/10V/100V/1000V四量程，六位数码显示测量值。仪表采用现代化技术，数码中文显示，具备智能化、数字化，上位机通讯功能，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。 2）智能交流电流表1只：测量范围：0-5A, 设置10mA/500mA/5A三档量程，六位数码显示测量值。仪表采用现代化技术，数码中文显示，具备智能化、数字化，上位机通讯功能，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。 |
1套 |
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9 |
智能直流电压表、电流表 |
1）智能直流电压表1只:测量范围：0-1000V,设置1V/10V/100V/1000V四档量程，六位数码显示测量值。仪表采用现代化技术，数码中文显示，具备智能化、数字化，上位机通讯功能，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。 2）智能直流电流表1只：测量范围：0-5A,设置10mA/500mA/5A三档量程，六位数码显示测量值。仪表采用现代化技术，数码中文显示，具备智能化、数字化，上位机通讯功能，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。 |
1套 |
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10 |
智能功率、功率因数表 |
功率测量精度0.5级，功率因数测量范围0.3-1.0，电压电流量程为450V和5A。六位数码显示有功功率、无功功率、总功率、功率因数、电压、电流、负载类型，负载类型：L、R、C。仪表采用现代化技术，数码中文显示，具备智能化、数字化，上位机通讯功能，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。 |
1套 |
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11 |
函数信号发生器 |
1）采用直接数字频率合成（DDS）产生高精度正弦波，方波和三角波。 2）2.7寸TFT液晶屏显示输出频率、波形、占空比、幅度、衰减、偏置。 3）正弦波输出幅度≥10V，输出阻抗50Ω，失真度<1%（1HZ-- 10KHz）。 4）频率范围 1HZ~3MHz, EC11旋钮编码器调节。 5）输出幅度采用EC11旋钮编码器调节，正弦波输出具有20db,40db，60db衰减。 6）方波占空比可调, 调节范围：5%-95%调节； 7）外测频率功能，频率计测量范围1HZ-100MHz，幅度3.3V，具有自动换档功能。 8）上位机设置函数信号发生器各个参数，并有实时监视及锁定和关断功能 9）上升时间≤50。 10) 5V正反相单脉冲输出。 11) 工作温度范围：-20℃～+50℃。 |
1套 |
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12 |
电路基础模块（一） |
提供电阻、电感、电容、电路基础实验模块和故障按键（3个）等，完成叠加定理、基尔霍夫定律、戴维南定理、诺顿定理、电压源与电流源的等效变换、一阶、二阶电路过渡过程的研究、RLC串联谐振电路的研究等实验。 |
1套 |
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13 |
电路基础模块（二） |
提供各种功率电阻、灯泡（12V/0.1A）、稳压管（2CW51）、二极管、电位器（1k/2W、10k/2W、100k各一只）、电阻箱（0～9Ω/2W、0～90Ω/2W、0～900Ω/2W、0～9000Ω/2W各一组）等。 |
1套 |
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14 |
交流电路模块（一） |
提供铁芯变压器一只（50VA、36V/220V）、电流插座等，原、副边均设有保险丝及电流插座，方便测试并能可靠保护防止变压器损坏。 |
1套 |
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15 |
交流电路模块（二） |
提供0.22uF/500V、0.47uF/500V、1uF/500V（三只）、2.2uF/500V、4.7uF/500V高压电容、镇流器、启辉器、日光灯等，高压电容可通过钮子开关控制，完成日光灯电路连接和功率因数提高实验。 |
1套 |
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16 |
交流电路模块（三） |
提供四组负载和四组独立的电流插座。每组负载由两个独立的白炽灯螺口灯座组成(每组设有一个开关与一个电流插座)。可插60W以下的白炽灯八只。能够完成三相交流电路实验。 |
1套 |
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17 |
继电接触控制实训模块 |
提供网孔板（404mm×298mm）一块、交流接触器（线圈电压为220V）三只、热继电器一只、时间继电器一只、按钮三只（黄、绿、红各一只）、按钮开关盒（三孔）一个、变压器（220V/26V/6.3V）一只、整流桥一个、能耗制动电阻（10Ω/25W）一个、接线端子排（TB1510）一个、专用实训连接线10根。可完成三相异步电动机点动和自锁控制线路、正反转控制线路、Y-△自动降压起动控制线路、能耗制动控制线路等实训项目。 |
1套 |
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18 |
继电接触控制实训 |
提供交流接触器（线圈电压为220V）两只，按钮三只（黄、绿、红各一只）。 |
1套 |
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19 |
传感器实训模块 |
电阻霍尔式传感器模块、电容式传感器模块、电感式传感器模块、光电式传感器模块、涡流式传感器模块、温度式传感器模块、压电式加速度传感器模块、光纤式传感器模块、压力传感器模块、超声波传感器模块、湿敏传感器模块、热电偶、热电阻传感器模块、移相器、相敏检波器模块。 |
1套 |
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20 |
电动机 |
三相鼠笼电机（380V/180W） |
1台 |
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21 |
实验导线 |
根据不同实验项目的特点，配备不同规格的实验连接线；强电和弱电导线均采用高可靠护套结构手枪插连接线（不存在任何触电的可能）；两种导线都只能配合相应内孔的插座，不能混插。 |
1套 |
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22 |
实验配件 |
提供与实验设备相匹配的实验指导书、配件等。 |
1套 |
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23 |
单片机基础练习模块
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①外部输入电源支持DC9～24V，外扩DC5V电源接口。 ②模块上包含89C51单片机的最小系统，使用DIP40锁紧座、外扩所有IO引脚，配连接线，方便自由连接外部实验模块； ③复位电路：带上电复位电路和4.3mm高度的小按钮复位键； ④开发板晶振：晶振设计可以方便更换； ⑤八位单向锁定开关、单路共阴数码管电路、八位共阳LED指示灯电路、八位共阴LED指示灯电路、八路独立金属按键电路（体现软件防抖/硬件防抖）、一路5V有源蜂鸣器驱动电路、一路触摸按键电路、一路继电器电路，控制口采用插孔式连接； ⑥支持USB仿真，支持USB和ISP两种下载模式，需配备下载软件以及下载线； ⑦ 模块上布局合理美观，需有明确电路图指示图案，使用中英文标注，方便基础教学。至少4个地线U型针，便于示波器测量连接。 |
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24 |
配套教学资源 |
注：购买12台以下无此项配置 |
共1套 |
四、完成的实验项目：
1、电工基础实验
（1）基本电工仪表的使用与测量误差的计算
（2）减小仪表测量误差的方法
（3）欧姆定律
（4）叠加原理验证及其故障判断
（5）基尔霍夫电压和电流定律验证及其故障判断
（6）戴维南定理验证及其故障判断
（7）诺顿定理验证及其故障判断
（8）电压源外特性的测定
（9）直流电阻电路故障的检查
（10）二端口网络
（11）互易定理
（12）电容的充放电
（13）最大功率传输条件测定
（14）电位电压的测定及电路电位图的绘制
（15）已知和未知线性与非线性电路元件伏安特性的测绘
（16）一阶电路过渡过程的研究
（17）二阶电路过渡过程的研究
（18）RLC串联谐振电路的研究
（19）功率因数提高
（20）功率因数及相序的测量
（21）用三表法测量交流电路等效参数
（22）三相交流电路电压的测量
（23）三相交流电路电流的测量
（24）三相电路功率的测量
（25）单相变压器参数测定及绕组极性判别
2、电拖实验项目
（1）三相鼠笼式异步电动机的使用
（2）三相异步电动机点动控制
（3）三相异步电动机自锁控制
（4）三相异步电动机既可点动又自锁控制
（5）接触器联锁正反转控制
（6）按钮联锁正反转控制
（7）接触器和按钮双重联锁正反转控制
★3、单片机部分
（1）P0口输入输出实验
（2）步进电机正反转实验
（3）外部中断实验----脉冲计数
（4）秒时钟发生器实验
（5） PC机串口（USB）通信实验
（6）静态数码管显示实验
（7）独立键盘按键实验
（8） 触摸按键实验
（9） 矩阵按键实验
（10） 电机转速实验
（11） PWM发生器（音乐）实验
（12） 蜂鸣器实验
（13） WDG（内部）实验
（14）继电器实验
（15）16X16LED点阵显示汉字实验
（16） 温湿度传感器采集实验
（17） 1602LCD汉字和图片显示实验
（18） 交通灯实验
（19） 数码管动态显示实验
（20）日历显示实验
（21）花样流水灯显示实验
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