电力电工电子创新技术设计教学实验设备
来源： 作者： 发布时间：2016-11-15 13:43:37
一、电力电工电子创新技术设计教学实验设备基本配置及功能
电力电工电子创新技术设计教学实验设备主要由电源控制屏、实验桌、电工电子实验组件、实验套件、实验工具、电源无线总控制台等组成。
（一）电源控制屏控制屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板（凹字烂板技术），为实验提供交直流电源、信号源和仪表等，具体功能如下：
1.交流电源部分
(1)提供三相固定380V交流电源及单相0～250V连续可调交流电源，配备1台单相调压器，规格为0.5kVA/0～250V。380V交流电源输出处设有过流保护，相间、线间过电流及直接短路均能自动保护。配有一只指针式交流电压表，通过波段开关切换可指示三相固定380V交流电源输出电压。
(2)设有一路AC380V和三路AC220V交流电源接口，可为外配仪器设备提供工作电源。
(3)低压交流电源：分3V、6V、9V、12V、15V、20V、24V七档可调，输出端具有短路保护、过载保护及自动复位功能。
2.直流电源部分
(1)提供0～220V连续可调直流电源，电源输出处设有过流保护，当直接短路或所带负载太大，系统即告警并切断输出电源。
(2)提供直流稳压源/恒流源，输出电压0～30V/0～0.5A。具有短路软截止型保护和自动恢复功能，设有三位半数显指示电压和电流。
(3)提供四路固定直流电源：±5V/0.5A、±12V/0.5A，每路均具有短路、过流保护和自动恢复功能。
3.测量仪表
(1)真有效值交流电压表一只能对交流信号（20Hz～20kHz）进行真有效值测量，测量范围0～500V，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，四位数码显示。
(2)真有效值交流电流表一只能对交流信号（20Hz～20kHz）进行真有效值测量，测量范围0～5A，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，四位数码显示。
(3)直流数显电压表一只测量范围0～1000V，分2V、20V、200V、1000V四档，直键开关切换，三位半数字显示，输入阻抗10MΩ，精度0.5级，具有超量程报警、指示及切断总电源等功能。
(4)直流数显毫安表一只测量范围0～2000mA，分2mA、20mA、200mA、2000mA四档，直键开关切换,三位半数字显示,精度0.5级，具有超量程报警、指示及切断总电源等功能。
4.函数信号发生器/频率计
(1)输出波形：分正弦波、矩形波、三角波三种，由琴键开关切换选择；
(2)频率范围：2Hz～2MHz，分七个频段选择；
(3)输出幅度：0～16VP-P，三位LED数码管显示；
(4)输出衰减：分0dB、20dB、40dB、60dB四档，由两个“衰减”按键切换选择；
(5)频率计：具有内测/外测功能；测频范围：1Hz～10MHz，六位共阴LED数码管显示；闸门时基：1s；测频灵敏度：35mV(1～500kHz)/100mV(500kHz～10MHz)；测频精度：万分之二(10MHz)。
5.无线遥控接收器主要由天线和控制器两部分组成。天线放置在实验台的顶部，接收电源无线控制台发送的控制信号；控制器放置在电源控制屏内部，根据天线接收的信号控制实验装置总电源。
（二）电工电子实验组件
1.电工电子实验模块提供一套实验模块，可以完成直流电路、模拟电子技术、数字电子技术和电子综合应用实验项目。实验模块面板采用PCB板制作而成，器件和信号接口均已引至板上的专用插座，实验模块有四个弹性插脚，与专用实验孔板配套使用。实验模块由透明元件盒及PCB板构成，元件盒是组合式透明元件盒，元件盒单元组采用多元件、典型实验单元电路、典型传感器、通用集成电路插座等制成，可根据实验需要方便地组合成不同的电工电子实验线路；使实验具有开放性和创新性，元件盒体由透明有机工程塑料注塑而成，具有示教功能，使使用者能够观察到元件形状和接线方式，有利于教师讲解和学生认识；面板采用PCB制作而成，表面清爽、符号线路清晰、表面耐磨损、元件更换容易；面板上标志的元件电路符号采用最新国家标准，具有整体结构紧凑、外形美观大方、安装简单、使用保管方便等特点。导线插孔采用防转座，导线装有弹性插头可在模块上面插接，以保证可靠连接进行各种实验；实验时可根据实验内容和技能训练的需要，方便的任意组合实验线路，以完成不同的实验项目等。
2.交流电路实验模块提供三相负载、日光灯元件、高压电容、电感、变压器以及电阻等。
3.继电接触控制实验模块提供网孔板一块，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）1个，专用实验连接线10根，WDJ26（△380V）电机一台。
（三）实验套件提供可编程定时器、光控音乐门铃、LED数字钟、全硅六管超外差式调幅收音机（整机套件）、多功能防盗报警器（整机套件）等五种实验套件。
（四）电力电子实验模块：模块选用了一些常用的电力电子器件和典型的电力电子应用电路，实验内容针对性和实用性强，通过操作训练，可提高学生的调试维修技能和分析判断能力。每个实验模块均采用高强度耐磨塑料材质机箱，面板采用复合玻璃纤维制作而成，小巧精致，美观大方。
电力电子实验模块具体如下：
1.单相桥式半控整流电路组件提供以BT35为核心的分立元件构成的单结晶体管触发电路，可完成单相锯齿波晶闸管触发电路等相关实验内容，且移相范围为30°～170°。
2.交流调压电路组件提供由双向触发二极管构成的触发控制电路和双向可控硅BCR（Z0409MF）为核心的功率驱动电路，移相范围为φ≤α≤π（若负载上电压电流的相位差为φ）。可完成单相交流调压电路等相关实验内容。
3.半桥型开关稳压电源控制与驱动电路提供的控制电路采用专用PWM控制集成电路SG3525，采用恒频脉宽调制控制方案；驱动电路采用TLP250光电耦合器，性能稳定、可靠。
4.直流斩波控制与驱动电路提供组成直流斩波电路所需的元器件和采用专用的PWM控制集成电路SG3525；驱动电路采用TLP250光电耦合器，性能稳定、可靠。
5.斩波电路元件提供构成六种典型直流斩波电路实验的元器件，配合THEC23使用，可完成教材中降压斩波电路(BuckChopper)、升压斩波电路(BoostChopper)、升降压斩波电路(Boost-BuckChopper)、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路六种典型电路的实验。
6.开关型稳压电源主电路组件提供由电力MOSFET管构成的半桥式开关稳压电源主电路，配合THEC22使用，可完成“开关电路在开环与闭环下负载特性的测试”以及“电源电压波动对输出的影响”等实验内容。直流输出0～30V/2A，具有短路及过载保护功能。
7.PWM控制BJT直流可逆调速电路以SG3731为核心的专用PWM控制的直流电机电源电路，与电机及反馈装置结合，
可完成如下实验:
(1)SG3731控制的不可逆PWM直流调速系统
(2)SG3731控制的可逆PWM直流调速系统
（五）实验工具
数字万用表（VC890D）、斜口钳、小十字螺丝刀、小一字螺丝刀、电烙铁（30W）、烙铁架、焊锡丝等。
（六）导线架
欧式导线架，用于悬挂和放置实验连接导线，外形尺寸为530mm³430mm³1200mm，设有五个万向轮，造型美观大方。
（七）电源无线总控制台(每个实验室选配一台)本控制台主要由键盘模块、工作状态指示模块、发射模块、通信接口及上位机软件等部分组成。
1.工作电源：AC220V±10%50Hz
2.载波频率：315MHz
3.控制范围：50m
4.控制能力：可对单个实验室的32台实验设备进行单台、多台或全部设备的电源开关进行无线控制。每台设备有对应的指示灯指示当前的电源开关状态。
5.控制方式：既可由键盘模块手动控制，也可根据配套的上位机软件，通过电脑对实验设备的电源开关进行控制。
（八）EC-02实验桌实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板，结构坚固。实验桌下方设有两个柜子，可以放置实验模块和工具以及资料等，还设有四个带刹车的轮子，便于移动和固定。
（九）基本配置序号编号名称数量备注
1电源仪器控制屏及实验桌1套
2电工实验模块1套
3电子实验模块1套
4实验套件及工具（含电烙铁、数字万用表等）1套
5电力电子实验模块1套
6高可靠护套结构手枪插实验连接线及配件1套
7欧式导线架1件
8继电接触控制实验模块1套
9三相鼠笼电动机（△380V）1件
二、电力电工电子创新技术设计教学实验设备技术性能
1.输入电源：三相五线～380V±10%50Hz
2.漏电保护：漏电动作电流≤30mA
3.工作环境：温度-10℃～+40℃相对湿度＜85%（25℃）海拔＜4000m
4.装机容量：＜1.5kA
5.外形尺寸：1350mm(±10%)³600mm(±10%)³1100mm(±10%)
6.为了保护人身安全，要求设备采用的安全保护体系，设备自身电路具有短路保护、过流保护、漏电保护功能，安全保护可靠，设备具有欠压保护、过压保护功能，安全保护可靠。
三、电力电工电子创新技术设计教学实验设备实验项目
直流电路实验项目
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.电阻分压电路的应用
4.电阻电路等效变换的研究
5.电位、电压的测定及电路电位图的绘制
6.仪表（电压表、电流表）量程的扩展
7.元件的识别与电路元件的伏安特性测绘
8.直流电阻电路故障的检查
9.基尔霍夫定律的验证与应用
10.电压源外特性的测定
11.叠加原理的验证与应用
12.电压源与电流源的等效变换测定
13.负载获得最大功率的条件的研究
14.戴维南定理与诺顿定理的验证与应用
15.互易定理的研究
16.二端口网络传输参数的测定
17.受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的研究交流电路实验项目
18.一阶电路过渡过程的研究
19.二阶电路过渡过程的研究
20.日光灯电路的研究
21.电感元件在交直流电路中的特性研究
22.电容元件在交直流电路中的特性研究
23.R、L、C串并联交流电路的测试
24.正弦稳态下RL、RC串联电路的研究
25.R、L、C串联谐振电路的研究
26.交流电路参数的测定及相序的判断
27.三相交流电路的研究
28.互感电路的研究
29.单相变压器的应用及特性研究
30.自感系数的测定、电路断电时电感尖峰电压的测量及抑制的研究
31.铁磁材料磁滞回线和基本磁化曲线研究
32.铁芯饱和对电感量及变压器电流波形影响的研究继电接触控制实验项目
33.三相鼠笼式异步电动机的使用
34.三相异步电动机点动、自锁控制
35.接触器联锁正反转控制
36.按钮联锁正反转控制
37.接触器和按钮双重联锁正反转控制线路
38.三相异步电动机的Y-△自动降压起动控制线路
39.三相异步电动机的能耗制动控制线路
40.具有过载保护的正转控制线路模拟电子技术实验项目
41.常用二极管的性能测试及应用
42.双极晶体管及场效应管输出特性的测定
43.单管放大电路的研究
44.两级放大电路及负反馈放大电路的研究
45.助听器电路的调试含：投影机、投影幕布、数字万用表+配套电子元器件/套+两个凳子/套+配套电子软件
46.恒流充电器的调试
47.三极管放大电路故障排除
48.整流、滤波及稳压电路的研究
49.直流稳压正、负电源电路的研究
50.输出可调集成稳压电源电路的研究
51.晶闸管电路的研究
52.典型复合互补OTL功率放大电路调试
53.OTL功率放大电路的故障排除
54.运算放大器基本运算电路
55.运算放大器输入输出保护电路的研究
56.RC正弦波振荡器的制作与调试
57.电容三点式LC正弦波发生器
58.有源滤波电路的研究
59.恒温控制电路的制作与调试
60.LM386集成音响功率放大电路及其应用
61.对由运算放大器组成的积分运算电路、微分运算电路的研究
62.对由运算放大器组成的电压比较器传输特性的研究
63.气敏传感器和电压比较器制作烟雾报警器
64.方波、三角波和锯齿波发生器电路的研究与测试
65.三角波、方波及正弦波发生器的制作竞赛
66.专用直流-直流集成电压变换电路的应用与调试数字电子技术实验项目
67.基本逻辑门电路功能测试
68.优先编码器功能测试
69.二进制译码器和数据选择器功能测试
70.全加器和超前进位全加器功能测试
71.数值比较器功能测试
72.七段码锁存/译码/驱动器功能测试
73.各类触发器功能测试
74.双向移位寄存器功能测试
75.二一五一十进制计数器功能测试
76.二位十进制计数/译码/驱动/显示电路
77.可逆十进制计数电路功能测试
78.N进制计数电路功能测试
79.555定时器基本应用电路
80.微分型单稳态触发器
81.集成单稳态触发器及其应用
82.集成施密特触发器及其应用电子综合应用实验项目
83.声光控制节能路灯电路
84.8线数据传输电路
85.4位环形计数节拍发生
四、电力电工电子创新技术设计教学实验设备配套实验器材
1、投影仪，1套：3000流明，100寸投影幕。
2、配套学生凳42个：30cm≤椅面直径≤40cm，无扶手靠背、钢腿直径≥12mm、带防摩擦脚、可承重100kg。黑色绒布棉料21块电力电工电子创新技术设计教学实验设备相关产品：
YLK-835E型 通用电子实验与电子技能实训考核实验室成套设备
YLK-835D型 通用电工实验与电工技能实训考核实验室成套设备
YL-740C 高级电工、模电、数电、电力拖动实验室成套设备（带功率表、功率因数表）
YLK-835B型 电工、电子、电拖技能实训与考核实验室成套设备
YL-740D 高级电工模电数电电力拖动(带直流电机)实验室成套设备（带功率表、功率因数表）
YLK-850D 电工、模电、数电、电力拖动实验与技能实训考核实验室成套设备
YLK-850C 电工、模电、数电、电力拖动实验与技能实训考核实验室成套设备
YLK-850B型 电工、模电、数电实验与技能实训考核实验室成套设备
YLK-850A型 模电、数电实验与技能实训考核实验室成套设备
YLGL-618C 立式电工模电数电电气控制带直流电机实验设备
YLGL-618D 立式电工模电数电电气控制PLC综合实验设备
YLK-835C型 电工、电子、电拖技能实训与考核实验室成套设备
- 上一篇：汽车驾驶模拟教学设备
- 下一篇：电子技术创新设计综合实验设备
