电工技术综合应用实训实验设备
电工技术实训实验设备
一、电工技术实训实验设备的配备：
装置主要由电源仪器控制屏、实验桌、实验挂箱及三相鼠笼电机等组成。
(一)YLDG-01电源仪器控制屏
控制屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板。为实验提供交流电源、直流电源、恒流源、受控源、数控信号源及各种测试仪表等。具体功能如下：
1、主控功能板
1.1三相0～450V及单相0～250V连续可调交流电源。配备一台三相同轴联动自耦调压器，规格为1.5KVA/0～450V，克服了三只单相调压器采用链条结构或齿轮结构组成的许多缺点。可调交流电源输出处设有过流保护技术，相间、线间过电流及直接短路均能自动保护，克服了调换保险丝带来的麻烦。配有三只指针式交流电压表，通过切换开关可分别指示三相电网电压和三相调压输出电压。
1.2提供两路低压稳压直流0.0～30V/1A连续可调电源，配有数字式电压表指示输出电压，电压稳定度≤0.3%，电流稳定度≤0.3%，设有短路软截止保护和自动恢复功能。
1.3提供一路0～500mA连续可调恒流源，分2mA、20mA、500mA三档，负载稳定度≤5×10-4，额定变化率≤５×10-4，配有数字式直流毫安表指示输出电流，具有输出开路、短路保护功能。
1.4设有照明220V/30W日光灯一盏，供实验照明用；还设有220V/30W的日光灯灯管一支，将灯管的四个头引出以供实验用。
1.5实验管理器：具有设定实验时间、定时报警、切断电源等功能；还可以自动记录与区分由于接线或操作错误所造成的漏电告警、仪表超量程告警等。
1.6设有真有效值交流数字电压表一只，测量范围0～500V，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，三位半数显。
2、信号源功能板
频率计：6位数字显示，测量范围1Hz～10MHz，作为外部测量和内置信号源频率指示。
信号源频率范围：0.2Hz～2MHz，分七档
输出波形：正弦波、三角波、方波、脉冲波、斜波及50Hz正弦波
占空比调节：20%～80%
输出幅度：20Vp-p(1MΩ负载)、10Vp-p(50Ω负载)
输出保护：短路保护，抗输入电压±35V（1分钟）
幅度显示：三位LED
功率输出：≥10W；频率范围(3dB带宽)：20KHz(方波、三角波、正弦波)
3、仪表、受控源功能板
3.1智能交流数字电压表
交流数字电压表1只，采用美国模拟器件公司生产的新型高性能RMS真有效值转换器，配以高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程，测量范围：0-500V，频率范围：10Hz-20Hz。手动量程为：10V、100V、500V。测量精度为0.5级。具有数据存储与查询功能。
3.2智能交流数字电流表
交流数字电流表1只，采用美国模拟器件公司生产的新型高性能RMS真有效值转换器，配以高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程，测量范围：0-5A，频率范围：10Hz-20Hz。手动量程为：100mA、1A、5A。测量精度为0.5级。具有数有数据存储与查询功能。
3.3直流数显电压表一只，采用ICL公司高性能AD转换器配以高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程，测量范围：0-200V。手动量程为：2V、20V、200V。测量精度为0.5级。具有数据存储与查询功能。具有超量程报警、指示及切断总电源等功能。
3.4直流数显毫安表一只，采用ICL公司高性能AD转换器配以高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程，测量范围：0-2000mA。手动量程为：20mA、200mA、2000mA。测量精度为0.5级。具有数据存储与查询功能。具有超量程报警、指示及切断总电源等功能。
3.5受控源CCVS、VCCS两路，打开电源开关，CCVS、VCCS两路受控源即可工作，通过适当的连接，即可获得VCVS、CCCS受控源的功能。此外，还设有±12V两路直流稳压电源，并有发光管指示。
4、控制屏挂置挂件的具体方法
控制屏正面右边设有一个74×48.5cm2的大凹槽，能容纳两个大挂箱和一个小挂箱。凹槽上、下边各设有六个螺柱，左右两边挂置大的挂箱，中间挂置小的挂箱。挂箱与控制屏采用螺母固定，易于装卸和运输。
(二)YLDG-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；左右设有两个大抽屉（带锁），用于放置工具及资料。右边设有放置示波器用的可拆卸搁板。
(三)实验组件挂箱
1、YLDG-03电路基础实验箱
提供基尔霍夫定律（可设置三个典型故障点）、叠加原理（可设置三个典型故障点）、戴维南定理、诺顿定理、二端口网络、互易定理、R、L、C串联谐振电路（L用空心电感）、R、C串并联选频电路及一阶、二阶动态电路等实验。各实验器件齐全，实验单元隔离分明，实验线路完整清晰，验证性实验与设计性实验相结合。
2、YLDG-04交流电路实验箱
提供单相、三相负载电路、日光灯、变压器、互感器及电度表等实验。负载为三个完全独立的灯组，可连接成Y或△两种三相负载线路，每个灯组均设有三个并联的白炽灯罗口灯座(每组设有三个开关控制三个负载并联支路的通断)，可插60W以下的白炽灯九只，各灯组设有电流插座；日光灯实验器件有30W整流器、电容器（1uF/500V、2.2uF/500V、4.7uF/500V）、启辉器及短接按钮；互感线圈一组，实验时临时挂上，两个空心线圈L1、L2装在滑动架上，可调节两个线圈间的距离，并可将小线圈放到大线圈内，配有大、小铁棒各一根及非导磁铝棒一根；电度表一只，规格为220V、3/6A，实验时临时挂上，其电源线、负载线均已接在电度表接线架的接线柱上，实验方便；铁芯变压器一只（50VA、36V/220V），原副边均设有保险丝便于电流的测试，可进行变压器原、副绕组同名端判断及变压器应用等实验。
3、YLDG-05元件箱
设有三组高压电容（每组1uF/500V、2.2uF/500V、4.7uF/500V高压电容各一只），用以改变功率因数实验；提供实验所需的各种元件，如电阻、二极管、发光管、稳压管、电位器及12V灯泡等,还提供十进制可调电阻箱，阻值为0～99999.9Ω/2W。
4、YLDG-06单相智能功率、功率因数表
由24位专用DSP、16位高精度AD转换器和高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。软件上采用RTOS设计思路，同时配有PC监控软件来加强分析能力。能测量电路的功率、功率因数。功率测量精度为1.0级，功率因数测量范围0.3-1.0，电压电流量程为450V和5A，能自动判别负载性质（感性显示“L”，容性显示“C”，纯电阻不显示），并可存储测量数据，供随时查阅。
5、YLDG-09真有效值交流数字毫伏表
能够对各种复杂波形的有效值进行精确测量，电压测试范围0.2mV～600V（有效值），测试基本精度达到±1%，量程分200mV、2V、20V、200V、600V五档，直键开关切换，三位半数字显示，每档均有超量程告警、指示及切断总电源功能。频率测试范围10Hz～600KHz，输入阻抗1MΩ，输入电容≤30pF。
6、YLDG-10受控源(四路)、回转器、负阻抗变换器
提供流控电压源CCVS、压控电流源VCCS、压控电压源VCVS、流控电流源CCCS、回转器及负阻抗变换器等实验模块。四组受控源、回转器、负阻抗变换器均采用标准网络符号。
7、实验连接线
根据不同实验项目的特点，配备两种不同的实验联接线，强电部分采用高可靠护套结构手枪插连接线（不存在任何触电的可能），里面采用无氧铜抽丝而成头发丝般细的多股线，达到超软目的，外包丁晴聚氯乙烯绝缘层，具有柔软、耐压高、强度大、防硬化、韧性好等优点，插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片，接触安全可靠；弱电部分采用弹性铍轻铜裸露结构联接线，两种导线都只能配合相应内孔的插座，不能混插，大大提高了实验的安全及合理性。
二、电工技术实训实验设备技术性能：
1、输入电源：三相四线(或三相五线)380V±10%50Hz
2、工作环境：温度-10℃～+40℃相对湿度＜85%(25℃)海拔＜4000m
3、外形尺寸：167×73×153cm3
4、装置容量：＜1.5KVA
三、电工技术实训实验设备功能：
1、本装置可提供实验所需的交流电源、低压直流电源、可调恒流源、函数信号发生器（含频率计）、受控源、交直流测量仪表（电压、电流、功率、功率因数）、各实验挂箱及电机等。
2、能完成“电工基础”、“电工学”中的叠加、戴维南、双口网络、谐振、选频及一、二阶电路等实验。
3、能完成“电路分析”、“电工学”中的单相、三相、日光灯、变压器、互感器及电度表等实验。
4、能完成“电机控制”、“继电接触控制”及“电力拖动”等课程实验。
四、电工技术实训实验设备特点：
1、综合性强：综合了目前国内各类学校电类基础课程的全部实验项目。
2、适应性强：实验的深度与广度可根据需要作灵活调整，普及与提高可根据教学的进程作有机地结合。电工技术实训实验设备积木式结构，更换便捷，添加部件即可扩展功能或开发新实验。
3、整套性强从仪器仪表、专用电源到实验连接专用导线等均配套齐全，仪器仪表的性能、精度、规格等均密切结合实验的需要进行配套。
4、一致性强：实验器件选择合理、配套完整，使多组实验结果有良好的同一性，便于教师组织和指导实验教学。
5、直观性强：电工技术实训实验设备采用整体与挂件相结合的结构形式，电源配置、仪表一目了然，各实验挂件任务明确，操作、维护简便。
五、电工技术实训实验设备基本实验项目：
1.基本电工仪表的使用与测量误差的计算
2.减少仪表测量误差的方法
3.线性与非线性电路元件伏安特性的测绘
4.电位、电压的测定及电路电位图的绘制
5.基尔霍夫定律验证及故障判断
6.叠加定理验证及故障判断
7.电压源与电流源的等效变换
8.戴维南定理的验证
9.诺顿定理验证
10.双口网络测试
11.互易定理验证
12.受控源VCCS、VCVS、CCVS、CCCS的实验研究
13.典型电信号的观察与测量
14.RC一阶电路响应的测试
15.二阶动态电路响应的研究
16.R、L、C元件阻抗特性的测试
17.RC串、并联选频网络特性测试
18.R、L、C串联谐振电路的研究
19.用三表法测量交流电路等效参数
20.正弦稳态交流电路相量的研究
（日光灯功率因数提高实验）
21.互感实验
22.单相铁心变压器特性的测试
23.三相交流电路电压、电流的测量
24.三相电路功率的测量
25.单相电度表的校验
26.功率因数及相序的测量
27.负阻抗变换器及其应用
28.回转器及其应用
六、电工技术实训实验设备的主要优点及安全保护体系：
1、三相四线制(或三相五线制)电源输入，总电源由三相钥匙开关控制，设有三相带灯熔断器作为断相指示。
2、控制屏电源由接触器通过起、停按钮进行控制。
3、三相交流电源0～450V连续可调，单相交流电源0～250V连续可调，设有三相同轴联动自耦调压器（1.5KVA）一台，可更好地满足教学实验要求。
4、屏上装有电压型漏电保护装置，控制屏内或强电输出若有漏电现象，即告警并切断总电源，确保实验进程安全。
5、屏上装有一套电流型漏电保护器，控制屏若有漏电现象，漏电流超过一定值，即切断电源。
6、屏上三相调压器付边设有一套过流保护装置。调压器输出短路或所带负载太大，电流超过设定值，系统即告警并切断总电源。
7、测量仪表精度高，采用精密镜面指针式（带超量程告警）、数字化、智能化及人机对话模式，符合现代测量仪表发展方向。
8、各种电源及各种仪表均有可靠的保护功能。
9、实验连接线及插座采用不同的结构，使用安全、可靠、防触电。
立式电工实训实验设备
一、立式电工实训实验设备构成与配备:
（1）构成：实验装置由实验屏、实验模块挂箱、实验操作桌构成。一台二座，规格：160×70×172cm
1、实验屏：左侧为测量电表及电流插座，右测为实验变压器，日光灯实验电路、功率因数表等，中部为实验时放置挂箱。
2、实验台：由电源、信号源、安全保护装置构成。
3、实验操作桌：桌面实验时放置实验器件，下部为储存柜储存实验器件用。
4、实验模块挂箱：
YL-01电流源—电压源转换电路、受控源特性实验电路、直流实验电路组成。
YL-02由常用分立元件，RC选频网络测定单元组成。
YL-03三相负载
YL-04继电控制一单元
YL-05继电控制二单元
（2）器材配备(每台2座)：
1台180W三相电动机，1只MF500万用表，2套电烙铁及烙铁架，40根叠插式实验连接线，1套工具，2张学生凳。
（3）用户自备器材：示波器（型号不限），毫伏表，滑线变阻器。
二、立式电工实训实验设备配置：
实验台、实验屏和实验操作桌结构及功能：
1、实验台构成与性能
1.1.电源及参数
1.1.1输入电源:三相四线电源，输入时指示灯亮
1.1.2电源输出：有保险丝和漏电保护开关二级保护功能。
A组:单、三相可调交流电源，提供三相0～380V连续可调的交流电源，同时可得至0～250V单相可调电源(配有一台1.5KVA的三相自耦调压器，配有三只指针式交流电压表，指示调压器输出电压)。
B组:低压交流电压3－24V分七档可调，最大输出电流1.5A，电流表指示。
C组:低压直流稳压电源，电压5V，电流0.5A，电流表指示。
D组:双路稳流稳压电源，二路输出电压均为0～30V，由多圈电位器连续调节，输出最大电流为1.5A，每路电源输出有0.5级数字电流表、电压表指示。电压稳定度<10－2，负载稳定度<10－2，纹波电压:<5mV。
E组:单相交流市电输出，供用户自备设备使用。
1.2函数信号发生器:
1.2.1波形:正弦波、三角波、方波脉冲波、锯齿波、TTL方波、矩形波。
1.2.2频率范围:由0.1Hz到2MHz，分七个频率档级。
1.2.3正弦波失真度:10-30Hz<3% 30Hz-100KHz≤1%
1.2.4方波响应:前沿/后沿≤100nS（开路）
1.2.5最大输出幅度(开路)：f
1.2.6直流偏置(开路)：±l0V
1.2.7输出阻抗Z：Z0=50Ω±5Ω
1.2.8占空比:脉冲与锯齿波上升、下降沿可连续变化，范围10%～90％。
1.2.9压控振荡(VCF)：加外加直流电压0—±5V变化时，对应的频率变化大于l00:1。
1.2.10输出衰减:20dB 40dB 60dB
1.3频率计数器:
1.3.1测频范围:lHz～l00MHz。
1.3.2闸门时间:0.01S、0.1S、1S、10S
1.3.3输入阻抗(AC耦合)：电阻分量约500KΩ，并联电容约100P。
1.4单次脉冲:每次可输出一对正负脉冲。
1.5音频功率放大器：输入音频电压不低于10mV，输出功率不小于1W，音量可调，内有喇叭，用于放大电路扩音，也可作信号寻迹。
1.6七段译码器：3组七段译码器及对应译码显示数码管。
1.7绝缘电阻：>5MΩ
1.8漏电保护：漏电动作电流≤30MA
２、实验屏：
2.1外测直流电流表：精度０.５级，三位半数字式显示，测量范围０～1000uA。
2.2外测直流电流表：精度０.５级，三位半数字式显示，测量范围０～10mA。
2.3外测直流电流表：精度０.５级，三位半数字式显示，测量范围０～100mA。
2.4外测直流电流表：精度０.５级，三位半数字式显示，测量范围０～1000mA。
2.5外测交流电流表：精度０.５级，三位半数字式显示，测量范围０～100mA。
2.6外测交流电流表：精度０.５级，三位半数字式显示，测量范围０～1000mA。
2.7四路电流插座：与配备的电流插头配套使用，在实验中实现一表多测。
2.8指针式功率因数表：外测实验电路功率因数，2.5级。
2.9指针式±100uA电流表，1.5级，外测。
2.10指针10mA电流表，1.5级，外测。
2.11实验变压器：100W，220V/36V+110V，接线端已由面板接线柱引出，实验方便。
2.12日光灯照明、实验二用电路：由选择开关控制日光灯为实验用或照明用。实验端口已通过接线柱引出，镇流器、日光灯、启动器已装在实验屏内。
2.13实验屏中部：实验模块挂箱实验时安放位置。挂箱调换，安放方便。
3、实验操作桌：加强型双面防火板制成，不变形、不褪色，造型美观大方，左右有抽屉，存放工具，下边为存放柜，用于存储元器件。
三、立式电工实训实验设备实验项目：
1．常用电工仪表的使用
2．线性元件与非线性元件的伏安特性
3．直流电路电压与电位的研究
4．基尔霍夫定律的验证
5．迭加原理与互易定理的验证
6．代文宁定理与诺顿定理的验证
7．电压源与电流源的等效变换
8．受控源的研究
9．一阶电路的响应
10．二阶电路的响应
11．研究LC元件在直流电路和交流电路中的特性
12．交流电路参数的测量
13．正弦交流电路RLC元件的特性
14．RL及RC串联电路实验
15．RLC串联谐振电路
16．日光灯电路连接
17．改善功率因数实验
18．互感的测量
19．三相电路及功率的测量
20．R-C选频网络实验
21．二端口网络的研究
22．单相变压器实验
23．三相异步电动机的使用与起动
24．三相异步电动机的正、反转
25．三相异步电动机的Y-△起动
26．三相异步电动机的顺序控制
27．三相异步电动机的能耗制动
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