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電工技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

更新時(shí)間:2025-11-18

簡(jiǎn)要描述:

電工技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用模塊化結(jié)構(gòu),集成高精度智能儀表、可編程直流電源、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器及電路基礎(chǔ)模塊。平臺(tái)支持電路分析、電工技術(shù)、模擬與數(shù)字電子技術(shù)等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué),可完成基爾霍夫定律、戴維南定理、RLC諧振、功率因數(shù)校正等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn),具備完善的漏電保護(hù)與智能電源管理功能,滿足高等院校電類基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)與技能訓(xùn)練需求。

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一、電工技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)基本功能:

1、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)能完成高等院校電路分析、電工技術(shù)、電路原理、電子技術(shù)等多門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
2、平臺(tái)配套測(cè)量?jī)x表精度高,采用數(shù)字化、智能化及人機(jī)對(duì)話模式,各種儀表均有可靠的保護(hù)功能。
3、平臺(tái)操作面板采用鋁制面板,面板厚度2mm,文字符號(hào)采用現(xiàn)代彩色噴描技術(shù)處理,面板標(biāo)識(shí)清晰,鋁面板顏色和實(shí)驗(yàn)臺(tái)顏色一致。
4、整體采用模塊化結(jié)構(gòu)形式,電源和儀器儀表全部采用獨(dú)立掛箱式結(jié)構(gòu),各實(shí)驗(yàn)?zāi)K任務(wù)明確,方便學(xué)校根據(jù)自身的教學(xué)要求,選擇不同的實(shí)驗(yàn)配置,易于后期擴(kuò)展升級(jí)。實(shí)驗(yàn)?zāi)K之間的工作電源用短接導(dǎo)線連接,既接通各模塊電源,又使各模塊連成一體。
5、平臺(tái)裝有電壓型漏電保護(hù)裝置,若有漏電現(xiàn)象,即產(chǎn)生告警信號(hào)并切斷總電源,確保實(shí)驗(yàn)進(jìn)程安全;裝有一套電流型漏電保護(hù)器,若有漏電現(xiàn)象,當(dāng)漏電流超過一定值時(shí),即切斷電源;各種電源及各種儀表均有可靠的保護(hù)功能。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。
二、技術(shù)性能:
1、輸入電源:三相四線(或三相五線)AC380V±10% 50Hz
2、裝置容量:<1.5kVA
3、外形尺寸:約1650mm×720mm×1540mm

三、電工技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要配置及功能:
實(shí)驗(yàn)平臺(tái)由實(shí)驗(yàn)桌、實(shí)驗(yàn)臺(tái)架、存儲(chǔ)柜、實(shí)驗(yàn)掛箱組件、配件等組成。具體參數(shù)如下:

序號(hào)

部件名稱

功能及技術(shù)參數(shù)

數(shù)量

1

實(shí)驗(yàn)桌

1.桌子臺(tái)面板采用E1級(jí)三聚氰胺復(fù)面合成板,臺(tái)面厚度約25mm。
2.采用四個(gè)工業(yè)鋁型材立柱為支撐,立柱端部可安裝調(diào)節(jié)腳,方便高度調(diào)節(jié),主體結(jié)構(gòu)通過左、右各2個(gè)C字形鋁壓成型構(gòu)件聯(lián)接,臺(tái)面高度約800mm,桌面板下設(shè)支撐框架,截面尺寸為30×30mm,承受力不少于300kg。
3.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,槽內(nèi)適用工業(yè)鋁型材通配螺母及配件。
4.C字形鋁壓成型構(gòu)件為左、右對(duì)稱件,外形約160×166×70mm,采用壓鑄成型工藝,經(jīng)機(jī)加工、拋丸、噴砂,表面藍(lán)色靜電噴涂工藝。

要求實(shí)訓(xùn)桌正面裝配與桌面自成一體的保護(hù)擋板,要求擋板由內(nèi)部模具成型的高強(qiáng)度鋁合金和注塑成型的PVC外套組成,要求擋板具有防實(shí)驗(yàn)用品滑落、防塵、耐腐蝕特性,保護(hù)實(shí)驗(yàn)與設(shè)備安全。擋板拆卸、安裝方便,便于日常維護(hù)與清潔。

1套

2

實(shí)驗(yàn)臺(tái)架

實(shí)驗(yàn)臺(tái)架采用獨(dú)立框架式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),框架由上中下左右五根工業(yè)鋁型材分割為上下兩個(gè)區(qū)域,所有型材表面滑,無凹槽,用于放置儀表、實(shí)驗(yàn)?zāi)K等。

1套

3

存儲(chǔ)柜

采用圓弧卷邊冷沖壓鈑金一體成型,封閉式結(jié)構(gòu),表面靜電噴涂,外形尺寸:約寬450x深550x高705(mm),總重量≥31kg;柜體四邊圓弧設(shè)計(jì):R=30mm,柜體邊框總厚度≤2.5mm;配有承重型卡扣式三節(jié)軌,導(dǎo)軌承重量≥30kg,抽屜把手采用卡套式鈑金卷邊工藝,把手尺寸≥440x45x18mm,抽屜采用聯(lián)體鎖設(shè)計(jì),底部配有4個(gè)1.5寸萬向帶剎車腳輪。

1套

4

三相交流電源

1)提供線電壓380V交流電源、相電壓220V交流電源。交流電源輸出設(shè)有電源保護(hù)系統(tǒng),相間、線間過電流及直接短路均能自動(dòng)保護(hù)。提供三相漏電保護(hù)器作為整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的電源總開關(guān)。三相輸出通過停止和啟動(dòng)按鈕控制。
2)實(shí)驗(yàn)室智慧用電安全控制系統(tǒng)
智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護(hù)功能;電源具有一鍵鎖定功能,處理故障時(shí),防止漏電保護(hù)器合閘,造成觸電危險(xiǎn);電源具有故障鎖定功能,發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時(shí),不能人為上電,只能通過遠(yuǎn)程清除故障后,才能上電成功;能通過無線4G和有線以太網(wǎng)與手機(jī)APP和PC端云平臺(tái)通訊,沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下,教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨(dú)立運(yùn)行。
智能終端:智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心,采用4.3寸彩色觸摸屏為人機(jī)交互界面,實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況,提供Zigbee、CAN等多種通信模式,具備語音播報(bào)功能。能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)三相電壓、電流、功率,功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù),液晶觸摸屏監(jiān)測(cè)數(shù)值。能監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室電源的故障類型和故障次數(shù);設(shè)備時(shí)間管理包含年月日時(shí)間的顯示;用戶通過刷卡方式請(qǐng)求開啟設(shè)備,PC端進(jìn)行授權(quán)之后,設(shè)備可啟動(dòng)使用,PC端可分時(shí)預(yù)約設(shè)備的啟動(dòng)和停止。

1套

5

交流可調(diào)電源

提供0~250V連續(xù)可調(diào)交流電源一路,數(shù)顯電壓變顯示輸出電壓值,輸出具有短路、過流保護(hù)等功能。提供交流電壓表一只,測(cè)量范圍0~500V,三位半顯示,能夠測(cè)量輸入交流電壓。

1套

6

直流可調(diào)電源

提供雙路直流程控電源:采用DAC加MOS管恒流輸出,每路輸出0-30V/2A,電壓穩(wěn)定度≤0.3%,電流穩(wěn)定度≤0.3%,有短路、過流自動(dòng)保護(hù)功能,設(shè)有短路軟截止自動(dòng)保護(hù)和自動(dòng)恢復(fù)裝置。
2.8寸TFT液晶屏顯示輸出電壓、輸出電流、負(fù)載電壓和負(fù)載電流,并且具有恒流提醒功能。采用EC11旋鈕編碼器調(diào)節(jié)輸出電流和限位電流。

1套

7

低壓直流電源、智能直流恒流源

一路0-500mA/12V恒流源:采用DAC加MOS管恒流輸出,負(fù)載穩(wěn)定度≤5×10-4 ,額定變化率≤5×10-4 。2.8寸TFT液晶屏顯示輸出電流值、限位電流和負(fù)載電流,且具有恒流提醒功能。采用EC11旋鈕編碼器調(diào)節(jié)輸出電流和限位電流。
低壓直流電源:±5V、±12V四路固定輸出,每路均具有短路、過流保護(hù)及自動(dòng)恢復(fù)保護(hù)功能。

1套

8

智能交流電壓表、電流表

1)智能交流電壓表1只:測(cè)量范圍:0-1000V,設(shè)置1V/10V/100V/1000V四量程,六位數(shù)碼顯示測(cè)量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù),數(shù)碼中文顯示,具備智能化、數(shù)字化,上位機(jī)通訊功能,通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng),集成度高,采用表貼工藝制作,工業(yè)塑料外殼,面板嵌入安裝,使用穩(wěn)定,容易更換和升級(jí)維護(hù)。
2)智能交流電流表1只:測(cè)量范圍:0-5A, 設(shè)置10mA/500mA/5A三檔量程,六位數(shù)碼顯示測(cè)量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù),數(shù)碼中文顯示,具備智能化、數(shù)字化,上位機(jī)通訊功能,通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng),集成度高,采用表貼工藝制作,工業(yè)塑料外殼,面板嵌入安裝,使用穩(wěn)定,容易更換和升級(jí)維護(hù)。

1套

9

智能直流電壓表、電流表

1)智能直流電壓表1只:測(cè)量范圍:0-1000V,設(shè)置1V/10V/100V/1000V四檔量程,六位數(shù)碼顯示測(cè)量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù),數(shù)碼中文顯示,具備智能化、數(shù)字化,上位機(jī)通訊功能,通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng),集成度高,采用表貼工藝制作,工業(yè)塑料外殼,面板嵌入安裝,使用穩(wěn)定,容易更換和升級(jí)維護(hù)。
2)智能直流電流表1只:測(cè)量范圍:0-5A,設(shè)置10mA/500mA/5A三檔量程,六位數(shù)碼顯示測(cè)量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù),數(shù)碼中文顯示,具備智能化、數(shù)字化,上位機(jī)通訊功能,通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng),集成度高,采用表貼工藝制作,工業(yè)塑料外殼,面板嵌入安裝,使用穩(wěn)定,容易更換和升級(jí)維護(hù)。

1套

10

智能功率、功率因數(shù)表

功率測(cè)量精度0.5級(jí),功率因數(shù)測(cè)量范圍0.3-1.0,電壓電流量程為450V和5A。六位數(shù)碼顯示有功功率、無功功率、總功率、功率因數(shù)、電壓、電流、負(fù)載類型,負(fù)載類型:L、R、C。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù),數(shù)碼中文顯示,具備智能化、數(shù)字化,上位機(jī)通訊功能,通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng),集成度高,采用表貼工藝制作,工業(yè)塑料外殼,面板嵌入安裝,使用穩(wěn)定,容易更換和升級(jí)維護(hù)。

1套

11

函數(shù)信號(hào)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)2.7寸TFT液晶屏顯示輸出頻率、波形、占空比、幅度、衰減、偏置。
3)正弦波輸出幅度≥10V,輸出阻抗50Ω,失真度<1%(1HZ-- 10KHz)。
4)頻率范圍 1HZ~3MHz, EC11旋鈕編碼器調(diào)節(jié)。
5)輸出幅度采用EC11旋鈕編碼器調(diào)節(jié),正弦波輸出具有20db,40db,60db衰減。
6)方波占空比可調(diào), 調(diào)節(jié)范圍:5%-95%調(diào)節(jié);
7)外測(cè)頻率功能,頻率計(jì)測(cè)量范圍1HZ-100MHz,幅度3.3V,具有自動(dòng)換檔功能。
8)上位機(jī)設(shè)置函數(shù)信號(hào)發(fā)生器各個(gè)參數(shù),并有實(shí)時(shí)監(jiān)視及鎖定和關(guān)斷功能
9)上升時(shí)間≤50。
10) 5V正反相單脈沖輸出。
11) 工作溫度范圍:-20℃~+50℃。

1套

12

電路基礎(chǔ)模塊(一)

提供電阻、電感、電容、電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K和故障按鍵(3個(gè))等,完成疊加定理、基爾霍夫定律、戴維南定理、諾頓定理、電壓源與電流源的等效變換、一階、二階電路過渡過程的研究、RLC串聯(lián)諧振電路的研究等實(shí)驗(yàn)。

1套

13

電路基礎(chǔ)模塊(二)

提供各種功率電阻、燈泡(12V/0.1A)、穩(wěn)壓管(2CW51)、二極管、電位器(1k/2W、10k/2W、100k各一只)、電阻箱(0~9Ω/2W、0~90Ω/2W、0~900Ω/2W、0~9000Ω/2W各一組)等。

1套

14

交流電路模塊(一)

提供鐵芯變壓器一只(50VA、36V/220V)、電流插座等,原、副邊均設(shè)有保險(xiǎn)絲及電流插座,方便測(cè)試并能可靠保護(hù)防止變壓器損壞。

1套

15

交流電路模塊(二)

提供0.22uF/500V、0.47uF/500V、1uF/500V(三只)、2.2uF/500V、4.7uF/500V高壓電容、鎮(zhèn)流器、啟輝器、日光燈等,高壓電容可通過鈕子開關(guān)控制,完成日光燈電路連接和功率因數(shù)提高實(shí)驗(yàn)。

1套

16

交流電路模塊(三)

提供四組負(fù)載和四組獨(dú)立的電流插座。每組負(fù)載由兩個(gè)獨(dú)立的白熾燈螺口燈座組成(每組設(shè)有一個(gè)開關(guān)與一個(gè)電流插座)??刹?0W以下的白熾燈八只。能夠完成三相交流電路實(shí)驗(yàn)。

1套

17

模擬電路實(shí)驗(yàn)?zāi)K

提供低壓交流電源(0V、6V、10V、14V抽頭各一路及中心抽頭17V兩路)、三極管(3DG6、3DG12、3CG12)、二極管(1N4007、1N4148)、穩(wěn)壓塊(7812、7815、7915、LM317)、電阻、單結(jié)晶體管、蜂鳴器、電容等。配有相關(guān)實(shí)驗(yàn)元器件。

1套

18

數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)?zāi)K

提供四位十進(jìn)制譯碼顯示器、八位邏輯電平開關(guān)、八位邏輯電平指示器、三態(tài)邏輯筆(紅、黃、綠指示)、脈沖信號(hào)源(正、負(fù)輸出單次脈沖和頻率為0.5Hz~300kHz連續(xù)可調(diào)的計(jì)數(shù)脈沖源各一路),設(shè)有一些高可靠圓腳集成電路插座(14P、16P、28P、40P若干只)。配有相關(guān)實(shí)驗(yàn)元器件。

1套

19

實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線

根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn),配備不同規(guī)格的實(shí)驗(yàn)連接線;強(qiáng)電和弱電導(dǎo)線均采用高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)連接線(不存在任何觸電的可能);兩種導(dǎo)線都只能配合相應(yīng)內(nèi)孔的插座,不能混插。

1套

20

實(shí)驗(yàn)配件

提供與實(shí)驗(yàn)設(shè)備相匹配的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、配件等。

1套




四、完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:
1、電工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
1)基本電工儀表的使用與測(cè)量誤差的計(jì)算
2)減小儀表測(cè)量誤差的方法
3)歐姆定律
4)疊加原理驗(yàn)證及其故障判斷
5)基爾霍夫電壓和電流定律驗(yàn)證及其故障判斷
6)戴維南定理驗(yàn)證及其故障判斷
7)諾頓定理驗(yàn)證及其故障判斷
8)電壓源外特性的測(cè)定
9)直流電阻電路故障的檢查
10)二端口網(wǎng)絡(luò)
11)互易定理
12)電容的充放電
13)最大功率傳輸條件測(cè)定
14)電位電壓的測(cè)定及電路電位圖的繪制
15)已知和未知線性與非線性電路元件伏安特性的測(cè)繪
16)一階電路過渡過程的研究
17)二階電路過渡過程的研究
18)RLC串聯(lián)諧振電路的研究
19)功率因數(shù)提高
20)功率因數(shù)及相序的測(cè)量
21)用三表法測(cè)量交流電路等效參數(shù)
22)三相交流電路電壓的測(cè)量
23)三相交流電路電流的測(cè)量
24)三相電路功率的測(cè)量
25)單相變壓器參數(shù)測(cè)定及繞組極性判別



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