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HYDG-504A聯網型現代電工電子技術實驗裝置

 一、概述

  HYDG-504A 型現代電工綜合實驗裝置是我公司推出的新一代實驗裝置,該實驗臺充分考慮實驗室的現狀和發展趨勢,以開放性實驗和提高學生動手能力為宗旨,在結構上和性能上進行大規模的改進和創新,保留了我們傳統實驗臺的許多優點,如全方位的人身安全保護(電壓型漏電保護、電流型漏電保護、過流保護等),儀器、儀表的自我保護等,并結合目前實驗設備的發展趨勢,實驗臺實現了聯網通信(局域網通信)功能。各實驗單元以驗證性、設計性、綜合性相結合,追大限度地提高學生的動手能力。實驗箱可放在臺面上進行實驗,線路清晰,布線合理。


HYDG-504A型現代電工電子技術實驗裝置

二、特點:
1 、 綜合性強 :本實驗臺綜合了目前國內各類院校電類基礎課程的全部實驗項目,用戶可根據需要選購實驗部件,實驗的深度可根據需要作靈活調整,普及與提高可根據教學的進度有機地結合。
2 、 整體性、一致性 :實驗所需的交直流儀表、交直流電源,信號源(含頻率計)及常用的實驗器件均密切結合實驗的需要,集中在實驗臺上,便于老師組織和指導實驗教學。
3 、 科學性強 :裝置占地面積少,節約實驗用房,減少基建投資;實驗室整齊美觀,改善實驗環境;實驗內容豐富,設計合理,除了加深理論知識外,還可結合實際情況開設出設計性、綜合性實驗。根據實驗內容的具體情況,將強電部分和弱電部分的插座和導線分開,強電部分采用高可靠帶伸縮彈性丁字插連接線(不存在任何觸電的可能),弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結構聯接線,兩種導線都只能配合相應內孔的插座,這樣大大提高了實驗的安全及合理性。
4 、 易布局、視野廣 :實驗臺的總高度為 1.3 米 , 適合目前實驗室的發展需要,學生可以坐著聽課或做實驗,不會有壓抑的感覺,也便于教師進行指導。
5 、 計算機聯網 :可以選擇多機通信模式或局域網模式,便于整個實驗室的統一管理,減輕教師的工作量。
三、技術性能
1 、輸入電源:三相四線(或三相五線) 380V±10% 50Hz
2 、工作環境:溫度- 10℃ ~+ 40℃ 相對濕度< 85% ( 25℃ ) 海拔< 4000m
3 、裝機容量:< 1.5KVA
4 、重量: 150kg
5 、外形尺寸: 168×73× 130cm 3
四、裝置的配備
本實驗臺主要由電源控制屏、實驗桌、實驗箱等組成。
(一) SE-01 電源、儀表控制屏
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、直流穩壓電源、恒流源、信號源(含頻率計)、各種測試儀表及實驗器件等,具體功能如下:
1 、 主控功能板
1.1 三相 0 ~ 450V 及單相 0 ~ 250V 連續可調交流電源,配備 1 臺三相同軸聯動調壓器,規格為 1.5KVA/0 ~ 450V 。可調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 提供電度表一只,規格為 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。
1.3 提供鐵芯變壓器 1 只,規格為 50VA , 36V/220V ,原、副邊設有電流插座。
1.4 設有 220V/30W 實驗用的日光燈燈管一支,將燈管的四個頭引出接在面板接線柱上,實驗方便。
另外,還提供 220V 的電源暗插座及信號插座各兩只。
2 、直流電源、信號源板
2.1 提供兩路 0.0 ~ 30V/ 1A 可調穩壓電源,具有截止型短路軟保護和自動恢復功能,設有三位半數顯直流電壓表及切換琴鍵開關。
2.2 提供 0 ~ 200mA 連續可調恒流源一組,分 2mA 、 20mA 、 200mA 三檔,負載穩定度 ≤5×10 -4 ,配有三位半數顯電流表指示。
2.3 數控智能函數信號發生器(帶頻率計)
頻率計: 6 位數字顯示 , 顯示范圍 1Hz ~ 10MHz ,作為外部測量和信號源頻率指示。
信號源頻率范圍: 0.2Hz ~ 2MHz ,分七檔
輸出波形:正弦波、三角波、方波、脈沖波、斜波、 50Hz 正弦波
占空比調節: 20% ~ 80%
輸出幅度: 20Vp-p(1MΩ 負載 ) 、 10Vp-p(50Ω 負載 )
輸出保護:短路保護,抗輸入電壓 ±35V ( 1 分鐘)
幅度顯示:三位 LED
功率輸出: ≥10W ;頻率范圍 (3dB 帶寬 ) : 20KHz( 方波、三角波、正弦波 )
3 、儀表面板
3.1 智能交流數字電壓表
交流數字電壓表 1 只,采用美國模擬器件公司生產的新型高性能 RMS 真有效值轉換器,配以高速 MPU 單元設計而成,通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能控制模式。具有自動與手動量程,測量范圍: 0-450V ,頻率范圍: 10Hz-20KHz 。手動量程為: 2V 、 20V 、 500V 。測量精度為 0.5 級。具有數據存儲與查詢功能。
3.2 智能交流數字電流表
交流數字電流表 1 只,采用美國模擬器件公司生產的新型高性能 RMS 真有效值轉換器,配以高速 MPU 單元設計而成,通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能控制模式。具有自動與手動量程,測量范圍: 0 -5A ,頻率范圍: 10Hz-20KHz 。手動量程為: 20mA 、 200mA 、 1000mA 。測量精度為 0.5 級。具有數據存儲與查詢功能。
3.3 真有效值交流數字毫伏表
能夠對各種復雜波形的有效值進行精確測量,電壓測試范圍 0.2mV ~ 600V (有效值),測試基本精度達到 ±1% ,量程分 100mV 、 1V 、 10V 、 100V 、 600V 五檔,直鍵開關切換,三位半數字顯示,每檔均有超量程告警指示,并帶有通信功能。頻率測試范圍 10Hz ~ 1MHz ,輸入阻抗 1MΩ ,輸入電容 ≤30pF 。
3.4 智能交流功率及功率因數表(多功能) 2 只
由 24 位專用 DSP 、 16 位高精度 AD 轉換器和高速 MPU 單元設計爾成,通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能控制模式。軟件上采用 RTOS 設計思路,同時配有 PC 監控軟件來加強分析能力。能測量電路的功率、功率因數。功率測量精度為 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 ,能自動判別負載性質(感性顯示 “L” ,容性顯示 “C” ,純電阻不顯示),并可存儲測量數據,供隨時查閱。
3.5 智能直流電壓表、毫安表(兩只表)
直流電壓表一只,測量范圍 0 ~ 300V ,精度 0.5 級;直流毫安表一只,測量范圍 0 ~ 500mA ,精度 0.5 級,輸入量程自動切換,具有超值報警、指示及切斷總電源等功能。具有數據存儲與查詢功能。
3.6 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。
(二) SE-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 , 結構堅固,造形美觀大方;設有兩個大抽屜、柜門,用于放置工具、存放掛件及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個寬敞舒適的工作臺面。實驗桌還設有四個輪子和四個固定調節機構,便于 移動和固定,有利于實驗室的布局。
(三)實驗箱
1 、 SE-11 電路基礎實驗(一)
完成電表改裝實驗(配帶鏡面指針式精密毫安表一只),伏安特性實驗,追大功率傳輸條件測定實驗,電壓源與電流源的等效變換實驗及相關器件。
2 、 SE-12 電路基礎實驗(二)
完成疊加原理、基爾霍夫定律(判斷性實驗)、戴維寧定理、諾頓定理及雙口網絡、互易定理實驗。
3 、 SE-13 電路基礎實驗(三)
完成受控源、回轉器、負阻抗變換器實驗,圖形采用標準網絡符號。
4 、 SE-14 電路基礎實驗(四)
完成一階、二階動態電路,電路狀態軌跡的觀測實驗。
5 、 SE-15 電路基礎實驗(五)
完成 R 、 L 、 C 串聯諧振(電感用空心), R 、 C 串、并聯選頻網絡, R 、 C 雙 T 網絡實驗。
6 、 SE-16 交流電路實驗(一) 
完成正弦穩態交流電路相量的研究(日光燈功率因數提高實驗),黑匝子實驗( R 、 L 、 C 元件特性及參數測定)
7 、 SE-17 交流電路實驗(二)
完成三相電路(每相三只燈泡并聯)實驗。
8 、 SE -17A 交流電路實驗(二)
完成三相電路(每相兩只燈泡串、并聯)實驗。
9 、 SE-18 磁路與變壓器應用實驗
提供磁滯回線變壓器、雙繞組變壓器及相關器件。
10 、 SE-19 元件箱
提供實驗所需的電阻、電容、電感、電位器、十進制可調電阻等實驗器件。
11 、 SE-20 三相電容箱
提供三相高壓電容,每相容值為 1uF/500V 、 2.2uF/500V 、 4.7uF/500V 。
12 、 SE-24 繼電接觸控制(一)
提供交流接觸器、熱繼電器及模擬燈泡各一只,帶燈按鈕三只(黃、綠、紅各一只)。
13 、 SE-25 繼電接觸控制(二)
提供交流接觸器兩只、時間繼電器(通電延時)一個,以及能耗制動電源變壓器、整流二極管、電阻等。
14 、 SE-22 數字電路實驗箱
提供數百個高可靠鎖緊式防轉疊插座,高可靠圓腳集成塊插座( 8P 、 14P 、 16P 、 20P 、 28P 及 40P 各若干個),可靠的鍍銀長紫銅管(供插電阻、電容、電位器及三極管用)及固定器件( 10K 多圈電位器 1 只, 100K 電位器 1 只,按鈕開關 2 只以及晶振)等。
15 、 SE-23 模擬電路實驗箱
提供多個高可靠鎖緊式防轉疊插座,高可靠圓腳集成塊插座( 8P 2 只 ,14P 1 只)、可靠的鍍銀長紫銅管(供插電阻、電容、電位器及三極管用)、指針式直流毫安表(量程為 1mA ,內阻為 100Ω )及固定元器件(三端穩壓塊、電容器、信號燈、場效應管、三極管、可控硅,整流橋堆、功率電阻及電位器等)。
16 、三相鼠籠電機( △380V ) 2 臺 電機的三個繞組均已引出,接線方便。
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接線,強電部分采用高可靠護套結構丁字插連接線(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。
五、裝置的主要優點及安全保護體系
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。
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 連續可調,單相交流電源 0 ~ 250V 連續可調,設有三相同軸聯動自耦調壓器( 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,系統即告警并切斷總電源。
7 、測量儀表精度高,采用數字化、智能化及人機對話模式,符合現代測量儀表發展方向。各種電源及各種儀表均有可靠的保護功能。
8 、實驗連接線及插座采用不同的結構,使用安全、可靠、防觸電。
六、實驗項目

(一)電工基本實驗

1 .基本電工儀表的使用與測量誤差的計算
2 .減小儀表測量誤差的方法
3 .儀表(電壓表、電流表)量程擴展實驗
4 .電路元件伏安特性的測繪
5 .電位、電壓的測定及電路電位圖的繪制
6 .基爾霍夫定律驗證及其故障判斷
7 .疊加原理驗證及其故障判斷
8 .電壓源與電流源的等效變換
9 .戴維南定理驗證
10 .諾頓定理驗證
11 .追大功率傳輸條件測定
12 .二端口網絡實驗
13 .互易定理實驗
14 .受控源 VCVS 、 VCCS 、 CCVS 、 CCCS 的實驗研究
15 .典型電信號的觀察與測量
16 . RC 一階電路的響應測試
17 .二階動態電路響應的研究
18 . R 、 L 、 C 元件阻抗特性的測定

19 . RC 串、并聯選頻網絡特性測試
20 . R 、 L 、 C 串聯諧振電路的研究
21 . RC 雙 T 選頻網絡
22 .電路狀態軌跡的觀測
23 . R 、 L 、 C 元件特性及交流電參數測定— 判斷性實驗
24 .用三表法測量交流電路等效參數
25 .正弦穩態交流電路相量的研究
26 .互感實驗
27 .單相鐵心變壓器特性的測試
28 .磁滯回線的觀察
29 .變壓器同名端判斷及其應用 — 設計性實驗
30 .三相交流電路電壓、電流的測量
31 .三相電路功率的測量
32 .單相電度表的校驗
33 .功率因數及相序的測量
34 .負阻抗變換器及其應用
35 .回轉器及其應用

(二)繼電接觸控制實驗

1 .三相鼠籠式異步電動機
2 .三相異步電動機點動和自鎖控制
3 .三相異步電動機的正反轉控制
4 .三相異步電動機 Y-Δ 降壓起動控制

5 .三相異步電動機能耗制動控制
6 .三相異步電動機起動順序控制
7 . C620 車床的電氣控制線路

( 三 ) 數字電路實驗

1.TTL 集成邏輯門的參數測試。

2.CMOS 集成邏輯門的參數測試。

3.TTL 集電極開路門與三態輸出的應用。

4. 與門、或門、異或門邏輯電路測試。

5. 半加器、全加器電路實驗。

6.RS 、 D 、 JK 觸發器及 JK 與 D 觸發器的轉換電路。

7. 計算器。

8.MSI 移位寄存器及其應用。

9. 譯碼器及變換方式。

10. 數據選擇器及邏輯設計。

11. 用集成與非門構成單穩態觸發器和 RC 環形多諧振蕩器

12. 利用門電路構成編碼器、分配器、選擇器。

13. 組合電路的設計之一。

14. 組合電路設計之二 --- 顯示電路。

15. 同步時序電路的設計

16. 計算機時序電路的設計

17. 集成定時器測試及應用

18.D/A 、 A/D 轉換器。

19. 電子秒表 --- 大型綜合實驗。

20. 二極管與門、或門電路

21. 三極管 " 非門 " 電路

22. 三極管 " 與非門 " 電路

23. 三極管 " 或非門 " 電路

24. 異步十進制加法計數器

25. 異步十進制減法計數器

26. 智力競賽搶答裝置 --- 大型綜合實驗二

…… 自由設計實驗。

( 四 ) 模擬電子電路實驗

1. 常用電子儀器的使用。

2. 晶體二極管的特性與檢測。

3. 晶體三極管的輸入、輸出特性。

4. 晶體管共射極單管放大器。

5. 射極耦合觸發器。

6.RC 耦合兩級放大器。

7. 負反饋對放大器性能的影響。

8. 場效應管放大器。

9. 差動放大電路。

10. 運算放大器指標測試。

11. 集成運算放大器的基本應用(多種模擬運算電路)

12.RC 正弦波振蕩器 --- 集成運算放大器非線性應用一

13. 方波發生器 --- 集成運算放大器非線性應用二

14. 三角波和方波發生器 --- 集成運算放大器非線性應用三

15.LC 正弦波振蕩器

16. 變壓器耦合推換功率放大器。

17.OTL 功率放大器。

18. 集成功率放大器。

19. 電壓 --- 頻率轉換電路。

20. 單相半波、全波、橋式整流電路。

21. 串聯型晶體管直流穩壓電源(設計性實驗)

22. 集成直流穩壓電源。

23. 單結晶管特性。

24. 單結晶體管觸發電路。

25. 晶閘管間單測試。

26. 晶閘管可控整流電路(綜合性實驗)

27. 函數信號發生器的組裝與調試(綜合性實驗)

28. 萬用表的設計與調試(綜合性實驗)

29. 電子門鈴電路 --- 趣味性應用實驗一

30. 電子報警電路 --- 趣味性應用實驗二

31. 光控簡易燈自動開關電路 --- 趣味性應用實驗三

32. 電子催眠器 --- 趣味性應用實驗四

33. 溫控電路 --- 趣味性應用實驗五

…… 自由設計。

七、配置清單 ( 每臺 )

序號

編號

名 稱

數量

1

SE-01

SE-02

電源儀器控制屏、實驗桌

1 套

2

SE-11

電路基礎實驗(一)

1 件

3

SE-12

電路基礎實驗(二)

1 件

4

SE-13

電路基礎實驗(三)

1 件

5

SE-14

電路基礎實驗(四)

1 件

6

SE-15

電路基礎實驗(五)

1 件

7

SE-16

電路基礎實驗(一)

1 件

8

SE-17

電路基礎實驗(二)

1 件

9

SE -17A

電路基礎實驗(三)

1 件

10

SE-18

磁路與變壓器應用實驗

1 件

11

SE-19

元件箱

1 件

12

SE-20

三相電容箱

1 件

13

SE-22

數字電路實習箱

1 件

14

SE-23

模擬電路實習箱

1 件

15

SE-24

繼電接觸控制(一)

1 件

16

SE-25

繼電接觸控制(二)

1 件

17

三相鼠籠電動機( △380V )

1 臺

18

數據采集器

1 套

19

高可靠護套結構丁字插實驗連接線及配件

1 套

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