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2021年4月20日

高級電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺,高級電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置

SBGDG-188G高級電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺

一、概述

高級電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺是本公司在總結(jié)國內(nèi)電工實(shí)驗(yàn)設(shè)備基礎(chǔ)上采用成熟的技術(shù)推出的新型實(shí)驗(yàn)裝置，綜合了目前我國大學(xué)本科、�？�、中專及職校“電路分析”、“電工基礎(chǔ)”、“電工學(xué)”、“電機(jī)控制”、“繼電接觸控制”及“電力拖動”等課程實(shí)驗(yàn)大綱的要求而研制，特別適用于高等院�，F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新?lián)Q代，及中專、職校等新建或擴(kuò)建實(shí)驗(yàn)室，迅速開設(shè)實(shí)驗(yàn)課提供了理想的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

二、特點(diǎn)

1、綜合性強(qiáng) 綜合了目前國內(nèi)各類學(xué)校電類基礎(chǔ)課程的全部實(shí)驗(yàn)項目。

2、適應(yīng)性強(qiáng) 實(shí)驗(yàn)的深度與廣度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整，普及與提高可根據(jù)教學(xué)的進(jìn)程作有機(jī)地結(jié)合。裝置積木式結(jié)構(gòu)，更換便捷，添加部件即可擴(kuò)展功能或開發(fā)新實(shí)驗(yàn)。

3、整套性強(qiáng) 從儀器儀表、專用電源到實(shí)驗(yàn)連接專用導(dǎo)線等均配套齊全，儀器儀表的性能、精度、規(guī)格等均密切結(jié)合實(shí)驗(yàn)的需要進(jìn)行配套。

4、一致性強(qiáng) 實(shí)驗(yàn)器件選擇合理、配套完整，使多組實(shí)驗(yàn)結(jié)果有良好的同一性，便于教師組織和指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

5、直觀性強(qiáng) 本裝置采用整體與掛件相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式，電源配置、儀表一目了然，各實(shí)驗(yàn)掛件任務(wù)明確，操作、維護(hù)簡便。

6、智能程度高：全室配備多媒體總控臺一臺，可對學(xué)生臺進(jìn)行無線管理

三、功能

1、本裝置可提供實(shí)驗(yàn)所需的交流電源、低壓直流電源、可調(diào)恒流源、函數(shù)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(shù)）、各實(shí)驗(yàn)掛箱及電機(jī)等。

2、能完成“電工基礎(chǔ)”、“電工學(xué)”中的疊加、戴維南、雙口網(wǎng)絡(luò)、諧振、選頻及一、二階電路等實(shí)驗(yàn)。

3、能完成“電路分析”、“電工學(xué)”中的單相、三相、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實(shí)驗(yàn)。

4、能完成“電機(jī)控制”、“繼電接觸控制”及“電力拖動”等課程實(shí)驗(yàn)。

四、技術(shù)性能

1、輸入電源：三相四線(或三相五線) 380V±10% 50Hz （由多媒體總控臺無線控制）

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

3、外形尺寸：167×70×153cm3

4、裝置容量：＜1.5KVA

五、基本實(shí)驗(yàn)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(yàn)證及故障判斷

6.疊加定理驗(yàn)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(yàn)證

9.諾頓定理驗(yàn)證

10.雙口網(wǎng)絡(luò)測試

11.互易定理驗(yàn)證

12.受控源VCCS、VCVS、CCVS、CCCS的實(shí)驗(yàn)研究

13.典型電信號的觀察與測量

14.RC一階電路響應(yīng)的測試

15.二階動態(tài)電路響應(yīng)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(wǎng)絡(luò)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(shù)

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

21.互感實(shí)驗(yàn)

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(yàn)

26.功率因數(shù)及相序的測量

27.負(fù)阻抗變換器及其應(yīng)用

28.回轉(zhuǎn)器及其應(yīng)用

六、裝置的配備

高級電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺主要由電源儀器控制屏、實(shí)驗(yàn)桌、實(shí)驗(yàn)掛箱及三相鼠籠電機(jī)等組成。

(一)SBDG-01電源儀器控制屏

控制屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板。為實(shí)驗(yàn)提供交流電源、直流電源、恒流源、受控源、數(shù)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(diào)交流電源。配備一臺三相同軸聯(lián)動自耦調(diào)壓器，規(guī)格為1.5KVA/0～450V，克服了三只單相調(diào)壓器采用鏈條結(jié)構(gòu)或齒輪結(jié)構(gòu)組成的許多缺點(diǎn)�？烧{(diào)交流電源輸出處設(shè)有過流保護(hù)技術(shù)，相間、線間過電流及直接短路均能自動保護(hù)，克服了調(diào)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(guān)可分別指示三相電網(wǎng)電壓和三相調(diào)壓輸出電壓。

1.2 提供兩路低壓穩(wěn)壓直流0.0～30V/1A連續(xù)可調(diào)電源，配有數(shù)字式電壓表指示輸出電壓，電壓穩(wěn)定度≤0.3%，電流穩(wěn)定度≤0.3%，設(shè)有短路軟截止保護(hù)和自動恢復(fù)功能。

1.3 提供一路0～500mA連續(xù)可調(diào)恒流源，分2mA、20mA、500mA三檔，負(fù)載穩(wěn)定度≤5×10-4 ，額定變化率≤５×10-4 ，配有數(shù)字式直流毫安表指示輸出電流，具有輸出開路、短路保護(hù)功能。

1.4 設(shè)有照明220V/30W日光燈一盞，供實(shí)驗(yàn)照明用；還設(shè)有220V/30W的日光燈燈管一支，將燈管的四個頭引出以供實(shí)驗(yàn)用。

1.5 實(shí)驗(yàn)管理器：具有設(shè)定實(shí)驗(yàn)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。

1.6 設(shè)有真有效值交流數(shù)字電壓表一只，測量范圍0～500V，量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，三位半數(shù)顯。

2、功率輸出函數(shù)發(fā)生器：

1）采用直接數(shù)字頻率合成（DDS）產(chǎn)生高精度正弦波，方波和三角波。

2）大屏幕LCD顯示輸出頻率、波形、減值。

3）正弦波輸出幅度≥10V,輸出阻抗50Ω，失真度<1%（0.1HZ-- 1KHz）。

4）頻率范圍: 0.1HZ~3MHz, 采用數(shù)字鍵盤直接輸入數(shù)字設(shè)定頻率。

5）輸出幅度采用電位器調(diào)節(jié)，正弦波輸出具有20db,40db衰減。

6）方波占空比可調(diào), 調(diào)節(jié)范圍：1%-99%調(diào)節(jié)；方波和三角波采用TTL電平輸出。

7）內(nèi)外測頻功能：頻率計最高測量范圍0.1HZ -100MHz，自動換檔。

3、儀表、受控源功能板

3.1 智能交流數(shù)字電壓表

交流數(shù)字電壓表1只，采用美國模擬器件公司生產(chǎn)的新型高性能RMS真有效值轉(zhuǎn)換器，配以高速MPU單元設(shè)計而成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。具有自動與手動量程，測量范圍：0-500V，頻率范圍：10Hz-20Hz。手動量程為：10V、100V、500V。測量精度為0.5級。具有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。

3.2智能交流數(shù)字電流表

交流數(shù)字電流表1只，采用美國模擬器件公司生產(chǎn)的新型高性能RMS真有效值轉(zhuǎn)換器，配以高速MPU單元設(shè)計而成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。具有自動與手動量程，測量范圍：0-5A，頻率范圍：10Hz-20Hz。手動量程為：100mA、1A、5A。測量精度為0.5級。具有數(shù)有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。

3.3 直流數(shù)顯電壓表一只，采用ICL公司高性能AD轉(zhuǎn)換器配以高速MPU單元設(shè)計而成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。具有自動與手動量程，測量范圍：0-200V。手動量程為：2V、20V、200V。測量精度為0.5級。具有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。

3.4 直流數(shù)顯毫安表一只，采用ICL公司高性能AD轉(zhuǎn)換器配以高速MPU單元設(shè)計而成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。具有自動與手動量程，測量范圍：0-2000mA。手動量程為：20mA、200mA、2000mA。測量精度為0.5級。具有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。

3.5 受控源CCVS、VCCS兩路，打開電源開關(guān)，CCVS、VCCS兩路受控源即可工作，通過適當(dāng)?shù)倪B接，即可獲得VCVS、CCCS受控源的功能。此外，還設(shè)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(shè)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(shè)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(yùn)輸。

(二)SBDG-02實(shí)驗(yàn)桌

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

(三)實(shí)驗(yàn)組件掛箱

1、SBDG-03電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)箱

提供基爾霍夫定律（可設(shè)置三個典型故障點(diǎn)）、疊加原理（可設(shè)置三個典型故障點(diǎn)）、戴維南定理、諾頓定理、二端口網(wǎng)絡(luò)、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(shí)驗(yàn)。各實(shí)驗(yàn)器件齊全，實(shí)驗(yàn)單元隔離分明，實(shí)驗(yàn)線路完整清晰，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。

2、SBDG-04交流電路實(shí)驗(yàn)箱

提供單相、三相負(fù)載電路、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實(shí)驗(yàn)。負(fù)載為三個完全獨(dú)立的燈組，可連接成Y或△兩種三相負(fù)載線路，每個燈組均設(shè)有三個并聯(lián)的白熾燈羅口燈座(每組設(shè)有三個開關(guān)控制三個負(fù)載并聯(lián)支路的通斷)，可插60W以下的白熾燈九只，各燈組設(shè)有電流插座；日光燈實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時臨時掛上，兩個空心線圈L1 、L2 裝在滑動架上，可調(diào)節(jié)兩個線圈間的距離，并可將小線圈放到大線圈內(nèi)，配有大、小鐵棒各一根及非導(dǎo)磁鋁棒一根；電度表一只，規(guī)格為220V、3/6A，實(shí)驗(yàn)時臨時掛上，其電源線、負(fù)載線均已接在電度表接線架的接線柱上，實(shí)驗(yàn)方便；鐵芯變壓器一只（50VA、36V/220V），原副邊均設(shè)有保險絲便于電流的測試，可進(jìn)行變壓器原、副繞組同名端判斷及變壓器應(yīng)用等實(shí)驗(yàn)。

3、SBDG-05元件箱

設(shè)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(shù)實(shí)驗(yàn)；提供實(shí)驗(yàn)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(jìn)制可調(diào)電阻箱，阻值為0～99999.9Ω/2W。

4、SBDG-06單相智能功率、功率因數(shù)表

由24位專用DSP、16位高精度AD轉(zhuǎn)換器和高速MPU單元設(shè)計而成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。軟件上采用RTOS設(shè)計思路，同時配有PC監(jiān)控軟件來加強(qiáng)分析能力。能測量電路的功率、功率因數(shù)。功率測量精度為1.0級，功率因數(shù)測量范圍0.3-1.0，電壓電流量程為450V和5A，能自動判別負(fù)載性質(zhì)（感性顯示“L”，容性顯示“C”，純電阻不顯示），并可存儲測量數(shù)據(jù)，供隨時查閱。

5、SBDG-09真有效值交流數(shù)字毫伏表

能夠?qū)Ω鞣N復(fù)雜波形的有效值進(jìn)行精確測量，電壓測試范圍0.2mV～600V（有效值），測試基本精度達(dá)到±1%，量程分200mV、2V、20V、200V、600V五檔，直鍵開關(guān)切換，三位半數(shù)字顯示，每檔均有超量程告警、指示及切斷總電源功能。頻率測試范圍10Hz～600KHz，輸入阻抗1MΩ，輸入電容≤30pF。

6、SBDG-10受控源(四路)、回轉(zhuǎn)器、負(fù)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(zhuǎn)器及負(fù)阻抗變換器等實(shí)驗(yàn)?zāi)K。四組受控源、回轉(zhuǎn)器、負(fù)阻抗變換器均采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)符號。

7、SBDG-58多媒體智能型實(shí)驗(yàn)管理器掛箱

由中文彩色液晶屏、微電腦、觸摸鍵盤組成

<A>技術(shù)獨(dú)家全國首創(chuàng)，擁有國家專利，實(shí)現(xiàn)了教育界的一種突破。

1）、采用專用處理器技術(shù)與配套的工業(yè)控制技術(shù)。

2）、高清晰液晶顯示屏，圖像與文字顯示真實(shí)，中文菜單操作界面，人機(jī)交互友好。

3）、操作按鍵直觀，操作簡單快捷。

4）、可以不連接電腦進(jìn)行脫機(jī)考核，老師與學(xué)生有獨(dú)立界面，老師通過密碼進(jìn)入教師界面出題，學(xué)生在普通界面答題。

5）、任何一個學(xué)生機(jī)可做為老師機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了沒有計算機(jī)也可集中控制整個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

6）、設(shè)備的試題可根據(jù)要求進(jìn)行編輯。

7）、可設(shè)定該裝置的任意一處電路的線路故障現(xiàn)象。

8）、可調(diào)整故障設(shè)置點(diǎn)的數(shù)量和類型。

9）、設(shè)備的故障設(shè)置裝置組成局域網(wǎng)后，通過主控計算機(jī)控制每一臺設(shè)備的故障設(shè)置、故障排除、參數(shù)設(shè)定、遠(yuǎn)程起動、到時切斷電源、自動評分等功能。

<B>與網(wǎng)絡(luò)型多媒體管理器系統(tǒng)對接后可實(shí)現(xiàn)以下功能：

1）、可以任意控制每個設(shè)備的學(xué)生操作允許與否。

2）、可任意編輯試題、試題存盤，任意設(shè)置答題限時時間。

3）、可對班級學(xué)生的成績進(jìn)行統(tǒng)計，形成班級成績報表。

4）、可設(shè)置系統(tǒng)登陸密碼。

5）、能隨時收卷、閱卷，能對學(xué)生的考試情況和考試成績進(jìn)行統(tǒng)計，幫助教師準(zhǔn)確、全面地了解學(xué)生對各課程內(nèi)容的掌握情況。

6）、多媒體功能：可以實(shí)時同步播放、演示教師臺的專用教學(xué)軟件、教學(xué)課件等，提高了學(xué)習(xí)的效率�？梢赃x配特制功率揚(yáng)聲器，使語音解說更加輕松。真正實(shí)現(xiàn)了計算機(jī)教學(xué)與實(shí)訓(xùn)考核的網(wǎng)絡(luò)化、信息化意義。

7）、教師臺選配圖像采集裝置，學(xué)生在自己的教學(xué)設(shè)備上可以看到老師的真實(shí)的操作步驟，也可以調(diào)整觀察角度，改變了傳統(tǒng)的受人數(shù)限制、受角度限制的教學(xué)方式。

8、實(shí)驗(yàn)連接線

根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)項目的特點(diǎn)，配備兩種不同的實(shí)驗(yàn)聯(lián)接線，強(qiáng)電部分采用高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)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(xì)的多股線，達(dá)到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強(qiáng)度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點(diǎn)，插頭采用實(shí)芯銅質(zhì)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(jié)構(gòu)聯(lián)接線，兩種導(dǎo)線都只能配合相應(yīng)內(nèi)孔的插座，不能混插，大大提高了實(shí)驗(yàn)的安全及合理性。

七、配置清單（每臺）

SBDG-01	電源儀器控制屏	1套
SBDG-02	實(shí)驗(yàn)桌	1張
SBDG-03	電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)掛件	1套
SBDG-04	交流電路實(shí)驗(yàn)掛件	1套
SBDG-05	元件箱	1套
SBDG-06	單相智能功率、功率因數(shù)表	1只
SBDG-09	真有效值交流數(shù)字毫伏表	1只
SBDG-10	受控源（四路）、回轉(zhuǎn)器、負(fù)阻抗變換器	1套
SBDG-58	智能考核掛箱	1套
	高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插式實(shí)驗(yàn)連接線及配件	1套

八、裝置的主要優(yōu)點(diǎn)及安全保護(hù)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(guān)控制，設(shè)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(jìn)行控制。

3、三相交流電源0～450V連續(xù)可調(diào)，單相交流電源0～250V連續(xù)可調(diào)，設(shè)有三相同軸聯(lián)動自耦調(diào)壓器（1.5KVA）一臺，可更好地滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)要求。

4、屏上裝有電壓型漏電保護(hù)裝置，控制屏內(nèi)或強(qiáng)電輸出若有漏電現(xiàn)象，即告警并切斷總電源，確保實(shí)驗(yàn)進(jìn)程安全。

5、屏上裝有一套電流型漏電保護(hù)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(diào)壓器付邊設(shè)有一套過流保護(hù)裝置。調(diào)壓器輸出短路或所帶負(fù)載太大，電流超過設(shè)定值，系統(tǒng)即告警并切斷總電源。

7、測量儀表精度高，采用精密鏡面指針式（帶超量程告警）、數(shù)字化、智能化及人機(jī)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(hù)功能。

9、實(shí)驗(yàn)連接線及插座采用不同的結(jié)構(gòu)，使用安全、可靠、防觸電。

九、總配表（以二十四座為例）

NO	配置名稱	型號規(guī)格	單位	數(shù)量	備注
1	實(shí)驗(yàn)屏	SBDG-01	臺	12
2	實(shí)驗(yàn)桌	SBDG-02	臺	12
3	電工實(shí)驗(yàn)掛箱	SBDG-03電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)掛件	套	12
		SBDG-04交流電路實(shí)驗(yàn)掛件
		SBDG-05元件箱
		SBDG-06單相智能功率、功率因數(shù)表
		SBDG-09真有效值交流數(shù)字毫伏表
		SBDG-10受控源（四路）、回轉(zhuǎn)器、負(fù)阻抗變換器
		SBDG-58智能考核掛箱
4	絕緣皮		張	12
5	凳子		張	24
6	高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插式實(shí)驗(yàn)連接線	12只電流插頭	套	12	每套40根
7	電流測量插頭線		套	12
8	指導(dǎo)書		套	12
9	工具		套	12
（1）	螺絲刀	小十字	把	12
（2）	螺絲刀	大十字	把	12
（3）	螺絲刀	小一字	把	12
（4）	螺絲刀	大一字	把	12
（5）	萬用表	MF-47	只	12