JGGDG-188A智能型立式電工實驗臺

一、概述

" 立式電工實驗臺" 是本公司在總結(jié)國內(nèi)電工實驗設(shè)備基礎(chǔ)上采用成熟的技術(shù)推出的新型實驗裝置，綜合了目前我國大學(xué)本科、專科、中專及職校 " 電路分析 " 、 " 電工基礎(chǔ) " 、 " 電工學(xué) " 、 " 電機控制 " 、 " 繼電接觸控制 " 及 " 電力拖動 " 等課程實驗大綱的要求而研制，特別適用于高等院校現(xiàn)有實驗設(shè)備的更新?lián)Q代，及中專、職校等新建或擴建實驗室，迅速開設(shè)實驗課提供了理想的實驗設(shè)備。

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(diào)恒流源、函數(shù)信號發(fā)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(shù)）、各實驗掛箱及電機等。

2 、能完成 " 電工基礎(chǔ) " 、 " 電工學(xué) " 中的疊加、戴維南、雙口網(wǎng)絡(luò)、諧振、選頻及一、二階電路等實驗。

3 、能完成 " 電路分析 " 、 " 電工學(xué) " 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。

四、技術(shù)性能

1 、輸入電源：三相四線 ( 或三相五線 ) 380V ± 10% 50Hz （由多媒體總控臺無線控制）

2 、工作環(huán)境：溫度 -10 ℃～ +40 ℃ 相對濕度＜ 85%(25 ℃ ) 海拔＜ 4000m

3 、外形尺寸： 167 × 70 × 153cm3

4 、裝置容量：＜ 1.5KVA

五、基本實驗項目

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(wǎng)絡(luò)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(yīng)的測試

15. 二階動態(tài)電路響應(yīng)的研究

16.R 、 L 、 C 元件阻抗特性的測試

17.RC 串、并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)特性測試

18.R 、 L 、 C 串聯(lián)諧振電路的研究

19. 用三表法測量交流電路等效參數(shù)

20. 正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究（日光燈功率因數(shù)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(shù)及相序的測量

27. 負(fù)阻抗變換器及其應(yīng)用

28. 回轉(zhuǎn)器及其應(yīng)用

六、裝置的配備

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 )SBDG-01 電源儀器控制屏

控制屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板。為實驗提供交流電源、直流電源、恒流源、受控源、數(shù)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(xù)可調(diào)交流電源。配備一臺三相同軸聯(lián)動自耦調(diào)壓器，規(guī)格為 1.5KVA/0 ～ 450V ，克服了三只單相調(diào)壓器采用鏈條結(jié)構(gòu)或齒輪結(jié)構(gòu)組成的許多缺點。可調(diào)交流電源輸出處設(shè)有過流保護(hù)技術(shù)，相間、線間過電流及直接短路均能自動保護(hù)，克服了調(diào)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(guān)可分別指示三相電網(wǎng)電壓和三相調(diào)壓輸出電壓。

1.2 提供兩路低壓穩(wěn)壓直流 0.0 ～ 30V/1A 連續(xù)可調(diào)電源，配有數(shù)字式電壓表指示輸出電壓，電壓穩(wěn)定度≤ 0.3% ，電流穩(wěn)定度≤ 0.3% ，設(shè)有短路軟截止保護(hù)和自動恢復(fù)功能。

1.3 提供一路 0 ～ 500mA 連續(xù)可調(diào)恒流源，分 2mA 、 20mA 、 500mA 三檔，負(fù)載穩(wěn)定度≤ 5 × 10-4 ，額定變化率≤５× 10-4 ，配有數(shù)字式直流毫安表指示輸出電流，具有輸出開路、短路保護(hù)功能。

1.4 設(shè)有照明 220V/30W 日光燈一盞，供實驗照明用；還設(shè)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(shè)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(qū)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(shè)有真有效值交流數(shù)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(shù)顯。

2 、功率輸出函數(shù)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 ）大屏幕 LCD 顯示輸出頻率、波形、減值。

3 ）正弦波輸出幅度≥ 10V, 輸出阻抗 50 Ω，失真度 <1% （ 0.1HZ-- 1KHz ）。

4 ）頻率范圍 : 0.1HZ~3MHz, 采用數(shù)字鍵盤直接輸入數(shù)字設(shè)定頻率。

5 ）輸出幅度采用電位器調(diào)節(jié)，正弦波輸出具有 20db,40db 衰減。

6 ）方波占空比可調(diào) , 調(diào)節(jié)范圍： 1%-99% 調(diào)節(jié)；方波和三角波采用 TTL 電平輸出。

7 ）內(nèi)外測頻功能：頻率計最高測量范圍 0.1HZ -100MHz ，自動換檔。

3 、儀表、受控源功能板

3.1 智能交流數(shù)字電壓表

交流數(shù)字電壓表 1 只，采用新型高性能 RMS 真有效值轉(zhuǎn)換器，配以高速 MPU 單元設(shè)計而成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)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(shù)據(jù)存儲與查詢功能。

3.2 智能交流數(shù)字電流表

交流數(shù)字電流表 1 只，采用新型高性能 RMS 真有效值轉(zhuǎn)換器，配以高速 MPU 單元設(shè)計而成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)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(shù)有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。

3.3 直流數(shù)顯電壓表一只，采用 ICL 公司高性能 AD 轉(zhuǎn)換器配以高速 MPU 單元設(shè)計而成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)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(shù)據(jù)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(shù)顯毫安表一只，采用 ICL 公司高性能 AD 轉(zhuǎn)換器配以高速 MPU 單元設(shè)計而成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)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(shù)據(jù)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(guān)， CCVS 、 VCCS 兩路受控源即可工作，通過適當(dāng)?shù)倪B接，即可獲得 VCVS 、 CCCS 受控源的功能。此外，還設(shè)有± 12V 兩路直流穩(wěn)壓電源，并有發(fā)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(shè)有一個 74 × 48.5cm2 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(shè)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 )SBDG-02 實驗桌

實驗桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；左右設(shè)有兩個大抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料。右邊設(shè)有放置示波器用的可拆卸擱板。

( 三 ) 實驗組件掛箱

1 、 SBDG-03 電路基礎(chǔ)實驗箱

提供基爾霍夫定律（可設(shè)置三個典型故障點）、疊加原理（可設(shè)置三個典型故障點）、戴維南定理、諾頓定理、二端口網(wǎng)絡(luò)、互易定理、 R 、 L 、 C 串聯(lián)諧振電路（ L 用空心電感）、 R 、 C 串并聯(lián)選頻電路及一階、二階動態(tài)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(shè)計性實驗相結(jié)合。

2 、 SBDG-04 交流電路實驗箱

提供單相、三相負(fù)載電路、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實驗。負(fù)載為三個完全獨立的燈組，可連接成 Y 或△兩種三相負(fù)載線路，每個燈組均設(shè)有三個并聯(lián)的白熾燈羅口燈座 ( 每組設(shè)有三個開關(guān)控制三個負(fù)載并聯(lián)支路的通斷 ) ，可插 60W 以下的白熾燈九只，各燈組設(shè)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(diào)節(jié)兩個線圈間的距離，并可將小線圈放到大線圈內(nèi)，配有大、小鐵棒各一根及非導(dǎo)磁鋁棒一根；電度表一只，規(guī)格為 220V 、 3/6A ，實驗時臨時掛上，其電源線、負(fù)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(shè)有保險絲便于電流的測試，可進(jìn)行變壓器原、副繞組同名端判斷及變壓器應(yīng)用等實驗。

3 、 SBDG-05 元件箱

設(shè)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(shù)實驗；提供實驗所需的各種元件，如電阻、二極管、發(fā)光管、穩(wěn)壓管、電位器及 12V 燈泡等 , 還提供十進(jìn)制可調(diào)電阻箱，阻值為 0 ～ 99999.9 Ω /2W 。

4 、 SBDG-06 單相智能功率、功率因數(shù)表

由 24 位專用 DSP 、 16 位高精度 AD 轉(zhuǎn)換器和高速 MPU 單元設(shè)計而成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式。軟件上采用 RTOS 設(shè)計思路，同時配有 PC 監(jiān)控軟件來加強分析能力。能測量電路的功率、功率因數(shù)。功率測量精度為 1.0 級，功率因數(shù)測量范圍 0.3-1.0 ，電壓電流量程為 450V 和 5A ，能自動判別負(fù)載性質(zhì)（感性顯示 "L" ，容性顯示 "C" ，純電阻不顯示），并可存儲測量數(shù)據(jù)，供隨時查閱。

5 、 SBDG-09 真有效值交流數(shù)字毫伏表

能夠?qū)Ω鞣N復(fù)雜波形的有效值進(jìn)行精確測量，電壓測試范圍 0.2mV ～ 600V （有效值），測試基本精度達(dá)到± 1% ，量程分 200mV 、 2V 、 20V 、 200V 、 600V 五檔，直鍵開關(guān)切換，三位半數(shù)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 1M Ω，輸入電容≤ 30pF 。

6 、 SBDG-10 受控源 ( 四路 ) 、回轉(zhuǎn)器、負(fù)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(zhuǎn)器及負(fù)阻抗變換器等實驗?zāi)K。四組受控源、回轉(zhuǎn)器、負(fù)阻抗變換器均采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)符號。

7 、 SBDG-58 智能考核掛箱

由中文彩色液晶屏、微電腦、觸摸鍵盤組成

操作單元：

操作單元電路板（與顯示屏一體）、鍵盤。

操作單元采用多重保護(hù)設(shè)計；雙電源直流 12V 輸入； 128X64LCD 顯示； 8 路開關(guān)量報警輸入，最多 48 路繼電器控制；操作單元可以不聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行脫機考核；可以自動評分；有報警顯示提示。

主要有以下操作功能：

（ 1 ）學(xué)生入口：學(xué)生解除故障時使用，可以查詢考核剩余時間。

（ 2 ）教師入口：設(shè)置故障、 . 解除所有故障、設(shè)置考核時間、修改登錄密碼、設(shè)置設(shè)備號。

教師入口需要登錄密碼。

（ 3 ）分?jǐn)?shù)查詢：查詢學(xué)生的當(dāng)前得分情況。

（ 4 ）學(xué)號查詢：查詢教師通過計算機設(shè)置的學(xué)號。

（ 5 ）設(shè)備號查詢：查詢本機設(shè)備地址，每個操作單元有唯一的設(shè)備地址。

（ 6 ）考核時間開始：用于教師設(shè)置完畢考核時間后，考核開始倒計時。

8 、實驗連接線

根據(jù)不同實驗項目的特點，配備兩種不同的實驗聯(lián)接線，強電部分采用高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插連接線（不存在任何觸電的可能），里面采用無氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細(xì)的多股線，達(dá)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(yōu)點，插頭采用實芯銅質(zhì)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(jié)構(gòu)聯(lián)接線，兩種導(dǎo)線都只能配合相應(yīng)內(nèi)孔的插座，不能混插，大大提高了實驗的安全及合理性。

七、配置清單（每臺）

電源儀器控制屏	1 套
實驗桌	1 張
電路基礎(chǔ)實驗掛件	1 套
交流電路實驗掛件	1 套
元件箱	1 套
單相智能功率、功率因數(shù)表	1 只
真有效值交流數(shù)字毫伏表	1 只
受控源（四路）、回轉(zhuǎn)器、負(fù)阻抗變換器	1 套
智能考核掛箱	1 套
高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插式實驗連接線及配件	1 套

 

八、裝置的主要優(yōu)點及安全保護(hù)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(guān)控制，設(shè)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(jìn)行控制。

3、三相交流電源 0 ～ 450V 連續(xù)可調(diào)，單相交流電源 0 ～ 250V 連續(xù)可調(diào)，設(shè)有三相同軸聯(lián)動自耦調(diào)壓器（ 1.5KVA ）一臺，可更好地滿足教學(xué)實驗要求。

4、屏上裝有電壓型漏電保護(hù)裝置，控制屏內(nèi)或強電輸出若有漏電現(xiàn)象，即告警并切斷總電源，確保實驗進(jìn)程安全。

5、屏上裝有一套電流型漏電保護(hù)器，控制屏若有漏電現(xiàn)象，漏電流超過一定值，即切斷電源。

6、屏上三相調(diào)壓器付邊設(shè)有一套過流保護(hù)裝置。調(diào)壓器輸出短路或所帶負(fù)載太大，電流超過設(shè)定值，系統(tǒng)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(shù)字化、智能化及人機對話模式，符合現(xiàn)代測量儀表發(fā)展方向。

8、各種電源及各種儀表均有可靠的保護(hù)功能。

9、實驗連接線及插座采用不同的結(jié)構(gòu)，使用安全、可靠、防觸電。

九、多媒體總控臺（全室配一臺）

1）、產(chǎn)品概述：

該設(shè)備是根據(jù)實訓(xùn)室教學(xué)管理的要求而設(shè)計開發(fā)的多功能型多媒體網(wǎng)絡(luò)化示教控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用半圓形設(shè)計，分為圖像影音控制區(qū)、電源、網(wǎng)絡(luò)控制區(qū)、計算機控制區(qū)等三大部分，配套有網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、影音控制系統(tǒng)、電源控制系統(tǒng)及智能考核軟件、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理軟件等軟硬件設(shè)備，可對學(xué)生系統(tǒng)進(jìn)行電源控制，計算機網(wǎng)絡(luò)控制、工控設(shè)備網(wǎng)絡(luò)控制等。

2）、技術(shù)參數(shù) :

工作電源：三相五線 380V ± 5 ％ 50Hz

安全保護(hù)：漏電保護(hù)（動作電流≤ 50mA ），過流保護(hù)

規(guī)格尺寸： 2400 × 800 × 780mm

額定功率： <11KW （ 12 臺為例）

環(huán)境溫度：－ 10 ℃ ～ 40 ℃

相對濕度： <85%

設(shè)備重量： 100Kg

3）、產(chǎn)品結(jié)構(gòu) :

桌身部分：采用國家甲級環(huán)保型 16mm 厚三聚氰胺板材，所有截面用 PVC 塑膠熱熔膠封邊，整體設(shè)計為多功能組合式應(yīng)用。可放置各種多媒體器材：視頻展示臺、功放、 DVD 、計算機、中央控制系統(tǒng)等 , 并設(shè)置各種穿線孔位，設(shè)計科學(xué)，使用方便。

桌面部分：采用 25mm 厚高密度纖維板外貼防火板， PVC 截面封邊，桌邊鴨嘴型設(shè)計，桌面具有耐磨、耐熱、耐污、耐煙灼、耐菌、防霉、抗靜電及易清潔等特點。

實訓(xùn)屏部分：采用優(yōu)質(zhì)鋼板斜面設(shè)計精加工，面板采用優(yōu)質(zhì)鋁板，彩色絲印工藝，顏色協(xié)調(diào)、設(shè)計合理。各分組電源、主控器材、控制電源等布局科學(xué)操作方便。

無線電源遙控部分：

"電源無線總控制臺 " 針對普通電源控制臺諸多缺點而設(shè)計。利用單片機進(jìn)行數(shù)字編碼、解碼，通過無線數(shù)字收發(fā)模塊發(fā)送接收控制編碼，實現(xiàn)電源的無線控制。控制臺具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、可靠性高，易于維護(hù)等優(yōu)點，解決了傳統(tǒng)布線式的電源控制臺連接導(dǎo)線多、布線麻煩以及布線成本高等致命缺點。總控制臺與被控實驗設(shè)備在電氣上相互獨立，有利于實驗室布局的改變及重組。以 315MHz 無線數(shù)字收發(fā)模塊為無線傳輸載體，配合單片機編碼解碼實現(xiàn)多個實驗室、多臺實驗設(shè)備電源的無線開關(guān)控制。一套 " 電源無線總控制臺 " 可對單個實驗室的 32 臺實驗設(shè)備進(jìn)行單臺、多臺或全部設(shè)備的電源開關(guān)無線控制。每臺設(shè)備有對應(yīng)的指示燈指示當(dāng)前的電源開關(guān)狀態(tài)；對實訓(xùn)室 30 臺實驗設(shè)備的電源開關(guān)無線控制。配有上位機軟件，可通過電腦對實驗設(shè)備的電源開關(guān)進(jìn)行控制。

上位機軟件功能

1.串口掃描檢測

2.通過串口發(fā)送工作臺工作命令

3.接收識別主控制臺發(fā)送工作臺開關(guān)控制的命令，并刷新工作臺狀態(tài)顯示

4.能控制最多 128 工作臺

5.開關(guān)工作臺操作時間顯示

4）、基本配置：

N0	配置名稱	型號	規(guī)格 ( 長×寬×高 )	單位	數(shù)量	備注
一、組合式多媒體示教臺配置：
1	組合式多媒體示教臺	JDSJ-1	2400× 800 × 780mm	套	1
2	無線遙控電源控制系統(tǒng)	JD-10		套	1
3	高級五輪轉(zhuǎn)椅			張	1
二、多媒體設(shè)備配置：
4	功放機			臺	1
5	音箱			個	2
6	無線話筒	領(lǐng)夾式		只	2
7	座式話筒			只	1
8	計算機系統(tǒng)		P4級系統(tǒng)， 19 寸液晶顯示器	套	1
9	多媒體投影機	VT系列	2500流明	臺	1
10	玻璃珠銀幕	電動 120 吋	120吋	幅	1
11	電工電子電拖及自動控制技能鑒定仿真軟件			套	1

十、總配表（以二十四座為例）

NO	配置名稱	型號規(guī)格	單位	數(shù)量	備注
1	多媒體示教總控臺	JDSJ-1	套	1	具有無線控制學(xué)生電源及演示功能
2	實驗屏	SBDG-01	臺	12
3	實驗桌	SBDG-02	臺	12
4	電工實驗掛箱	SBDG-03電路基礎(chǔ)實驗掛件	套	12
		SBDG-04交流電路實驗掛件
		SBDG-05元件箱
		SBDG-06單相智能功率、功率因數(shù)表
		SBDG-09真有效值交流數(shù)字毫伏表
		SBDG-10受控源（四路）、回轉(zhuǎn)器、負(fù)阻抗變換器
		SBDG-58智能考核掛箱
5	絕緣皮		張	12
6	凳子		張	24
7	高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插式實驗連接線	12只電流插頭	套	12	每套 40 根
8	電流測量插頭線		套	12
8	指導(dǎo)書		套	12
10	工具		套	12
（ 1 ）	螺絲刀	小十字	把	12
（ 2 ）	螺絲刀	大十字	把	12
（ 3 ）	螺絲刀	小一字	把	12
（ 4 ）	螺絲刀	大一字	把	12
（ 7 ）	萬用表	MF-47	只	12

 

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