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HYDG-501A型電工電子實驗裝置

一、產品概述
  電工電子實驗裝置是綜合了目前我國大學本科、專科、中專及職校 電路分析、電工基礎、電工學、電子學、電機控制及電力拖動等課程實驗大綱的要求而研制, 該實驗裝置充分考慮到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地改進和創新,并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、過壓保護等),儀器、儀表的自我保護等。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。
二、實驗基本功能
1 、本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。
5 、能完成數字電路、模擬電路等實驗。

電工電子實驗裝置

、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 、外形尺寸: 167×73× 153cm 3
4 、裝置容量:< 1.5KVA

四、裝置的組成與配備

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 )hyDG-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 連續可調交流電源。配備一臺三相同軸聯動自耦調壓器,規格為 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。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 提供兩路低壓穩壓直流 0.0 ~ 30V/ 1A 連續可調電源,配有數字式電壓表指示輸出電壓,電壓穩定度 ≤0.3% ,電流穩定度 ≤0.3% ,設有短路軟截止保護和自動恢復功能。
1.3 提供一路 0 ~ 500mA 連續可調恒流源,分 2mA 、 20mA 、 500mA 三檔,負載穩定度 ≤5×10 -4 ,額定變化率 ≤ 5 ×10 -4 ,配有數字式直流毫安表指示輸出電流,具有輸出開路、短路保護功能。
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 設有真有效值交流數字電壓表一只,測量范圍 0 ~ 500V ,量程自動判斷、自動切換,精度 0.5 級,三位半數顯。
2 、信號源功能板
頻率計: 6 位數字顯示,測量范圍 1Hz ~ 10MHz ,作為外部測量和內置信號源頻率指示。
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、斜波及 50Hz 正弦波
占空比調節: 20% ~ 80%
輸出幅度: 20Vp-p( 1M Ω 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、受控源功能板
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: 0-500V ,頻率范圍: 10Hz-20Hz 。手動量程為: 10V 、 100V 、 500V 。測量精度為 0.5 級。具有數據存儲與查詢功能。 如果

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-20Hz 。手動量程為: 100mA 、 1A 、 5A 。測量精度為 0.5 級。具有數有數據存儲與查詢功能。

3.3 直流數顯電壓表一只,采用 ICL 公司高性能 AD 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: 0-200V 。手動量程為: 2V 、 20V 、 200V 。測量精度為 0.5 級。具有數據存儲與查詢功能。具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。
3.4 直流數顯毫安表一只,采用 ICL 公司高性能 AD 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: 0-2000mA 。手動量程為: 20mA 、 200mA 、 2000mA 。測量精度為 0.5 級。具有數據存儲與查詢功能。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, 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 兩路直流穩壓電源,并有發光管指示。
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× 48.5cm 2 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 )hyDG-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 、 DG-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 串聯諧振電路( L 用空心電感)、 R 、 C 串并聯選頻電路及一階、二階動態電路等實驗。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 、 DG-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的白熾燈羅口燈座 ( 每組設有三個開關控制三個負載并聯支路的通斷 ) ,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 、 DG-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、發光管、穩壓管、電位器及 12V 燈泡等 , 還提供十進制可調電阻箱,阻值為 0 ~ 99999.9Ω/2W 。
4 、YDG-06 單相智能功率、功率因數表
由 24 位專用 DSP 、 16 位高精度 AD 轉換器和高速 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。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。
5 、 DG-09 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 200mV 、 2V 、 20V 、 200V 、 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 、 hyDG-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。
7 、 DG-11 數字電路、模擬電路實驗掛件

提供穩壓電源四路( ±5V/ 0.5A ; ±15V/ 0.5A ,均有短路保護、自動恢復功能)、低壓交流電源( 0V 、 6V 、 10V 、 14V 抽頭各一路及中心抽頭 17V 兩路)、四位十進制譯碼顯示器、兩組撥碼盤、 8 位邏輯開關、 8 位電平指示器、三態邏輯筆、單次脈沖源、揚聲器、振蕩線圈、按鍵、橋堆及電位器等。另外,還設有一些高可靠圓腳集成電路插座( 8P 2 只、 14P 3 只、 16P 4 只、 28P 1 只、 40P 1 只)及可靠的鍍銀長紫銅管(供插電阻、電容、電位器、晶體管等元件)。實驗掛箱配有: ① 共射極單管放大器負反饋放大器實驗板、 ② 射極跟隨器實驗板、 ③RC 正弦振蕩器實驗板、 ④ 差動放大器實驗板、 ⑤OTL 功率放大器實驗板共五塊及若干分立元件,可采用固定線路或分立元件靈活組合進行實驗,有利于提高學生動手能力。

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、配置清單(每臺)

DG-01

電源儀器控制屏

1 套

DG-02

實驗桌

1 張

DG-03

電路基礎實驗掛件

1 套

DG-04

交流電路實驗掛件

1 套

DG-05

元件箱

1 套

DG-06

單相智能功率、功率因數表

1 只

DG-09

真有效值交流數字毫伏表

1 只

DG-10

受控源(四咱)、回轉器、負阻抗變換器

1 套

DG-11

數字電路、模擬電路實驗掛件

1 套

高可靠護套結構丁字插式實驗連接線及配件

1 套

六、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、并聯選頻網絡特性測試
18 . R 、 L 、 C 串聯諧振電路的研究
19 . 用三表法測量交流電路等效參數
20 . 正弦穩態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

(二)數字電路實驗項目:

l. 與門電路邏輯功能測試

2. 或門電路邏輯功能測試

3. 與非門電路邏輯功能測試

4. 非門電路邏輯功能測試

5.CM0S 門電路的測試

6. 基本 RS 觸發器

7.JK 觸發器

8.D 觸發器

9.555 時基電路的應用

10. 二 -—— 十進制計數器

11. 二 —— 十進制 8421 譯碼器

12. 加法器

13. 減法器

14. 由集成與非門構成單穩態觸發器

15.T 觸發器實驗

16. 組合電路的設計之一 —— 編碼轉換

17. 組合電路的設計之二 —— 顯示電路

18. 同步時序電路的設計

19. 計算機時序電路的設計

20.CM0S 集成 A/D 、 D/A 轉換電路實驗

本設備支持自行設計、開發實驗電路。

(三)模擬電路實驗 采用固定線路和分立元件靈活組合進行實驗。

1 、固定線路板實驗有:
( 1 )共射極單管放大器負反饋放大器實驗
( 2 )射極限跟隨器實驗
( 3 ) RC 正弦振蕩器實驗
( 4 )差動放大器實驗
( 5 ) OTL 功率放大器實驗
2 、分立元件可完成:單管放大、整流、濾波、穩壓、運放、全波可控及趣味性實驗,也可利用此平臺開發其他實驗項目。
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七、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,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,采用精密鏡面指針式(帶超量程告警)、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。
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。

 

產品系列:

HYDG-501型電工技術實驗裝置

HYDG-501A電工電子實驗裝置

HYDG-501B型電工電子電力拖動實驗裝置

HYDG-501C型電工電子電力拖動實驗裝置(帶 PLC 實驗)

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HYDZ-501B型 數字電路實驗裝置(雙組)

HYDD-504型 電力電子技術及電機控制實驗裝置

HYDD-505型 現代電力電子技術實驗裝置

 
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