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2024年6月4日電子電工綜合實驗實訓裝置建設方案

SBGDG-188C電子電工綜合實驗裝置

電子電工綜合實驗裝置能滿足各類電工學、電工技術和電子技術課程的實驗實訓要求，是學生進行電工基本技能訓練、開展《電工基礎》、《維修電工》等課程實踐教學的場所。通過實訓，學生可以掌握常用電工工具、儀表的使用；電氣安全知識和操作規(guī)程；交直流電路的設計、安裝、分析、測量、調試等技能，為學生筑牢專業(yè)基礎的同時培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新意識。
一、電子電工綜合實驗實訓裝置建設的必要性
電子電工綜合實驗裝置《電工基礎》課程是信號自動控制、電子通信與信息化技術、交通車輛技術、、城市軌道交通通信信號技術、現(xiàn)代通信技術、信息安全技術等5個專業(yè)的專業(yè)基礎課，也是軌道交通信號工、通信工、電工等工種的必修課，學生開展電工實踐教學。
電子電工綜合實驗實訓裝置可以實現(xiàn)以下幾點：
1、提高學生的實踐能力和綜合素質
實訓室是培養(yǎng)學生實踐能力和綜合素質的重要場所。可以增加更多的實驗實訓設備，為學生提供更廣泛的實踐機會，提高學生的實踐能力和動手能力，從而增強學生的綜合素質。
2、增強教師的科研能力
實訓室也是教師進行科研活動的重要平臺。通過改擴建，可以引進更加先進的設備，為教師提供更好的科研條件，促進教師的科研活動，提高教師的科研水平和創(chuàng)新能力。
3、提高教學質量
通過在實訓室中進行實踐教學，教師可以更好地引導學生掌握知識和技能，提高教學效果。同時，實訓室的建設也可以促進教師之間的交流和合作，提高教學質量和水平。
4、增強學生的就業(yè)競爭力
通過在實訓室中進行實踐操作，學生可以更好地了解行業(yè)的發(fā)展趨勢和市場需求，掌握實用的技能和經驗，提高自己的就業(yè)競爭力。

二、特點

1、綜合性強 綜合了目前國內各類學校電類基礎課程的全部實訓項目。

2、適應性強 實訓的深度與廣度可根據(jù)需要作靈活調整，普及與提高可根據(jù)教學的進程作有機地結合。裝置積木式結構，更換便捷，添加部件即可擴展功能或開發(fā)新實訓。

3、整套性強 從儀器儀表、專用電源到實訓連接專用導線等均配套齊全，儀器儀表的性能、精度、規(guī)格等均密切結合實訓的需要進行配套。

4、一致性強 實訓器件選擇合理、配套完整，使多組實訓結果有良好的同一性，便于教師組織和指導實訓教學。

5、直觀性強 本裝置采用整體與掛件相結合的結構形式，電源配置、儀表一目了然，各實訓掛件任務明確，操作、維護簡便。

三、功能

1、本裝置可提供實訓所需的交流電源、低壓直流電源、可調恒流源、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)）、各實訓掛箱及電機等。

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

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訓。

4、能完成"電機控制"、"繼電接觸控制"及"電力拖動"等課程實訓。

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

3、外形尺寸：168×70×153cm3

4、裝置容量：＜1.5KVA

五、基本實訓項目

A、電工實驗實訓部分

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.基爾霍夫定律訓證及故障判斷

6.疊加定理訓證及故障判斷

7.電壓源與電流源的等效變換

8.戴維南定理的訓證

9.諾頓定理訓證

10.雙口網(wǎng)絡測試

11.互易定理訓證

12.受控源VCCS、VCVS、CCVS、CCCS的實訓研究

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(tài)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(lián)選頻網(wǎng)絡特性測試

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)提高實訓）

21.互感實訓

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.單相電度表的校訓

26.功率因數(shù)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

B、數(shù)字電子基礎實驗實訓

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(fā)器

7.JK 觸發(fā)器

8.D 觸發(fā)器

9.555 時基電路的應用

10. 二 --- 十進制計數(shù)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(wěn)態(tài)觸發(fā)器

15.T 觸發(fā)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

C、模擬電子部分實驗實訓

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(wěn)壓、運放、全波可控及趣味性實驗，也可利用此平臺開發(fā)其他實驗項目。

六、裝置的配備：主要由電源儀器控制屏、實訓桌、實訓掛箱及三相鼠籠電機等組成。

(一)SBDG-01電源儀器控制屏：控制屏為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質面板。為實訓提供交流電源、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)可調交流電源。配備一臺三相同軸聯(lián)動自耦調壓器，規(guī)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�？烧{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(wǎng)電壓和三相調壓輸出電壓。

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(xù)可調恒流源，分2mA、20mA、500mA三檔，負載穩(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、短路保護功能。

1.4 設有照明220V/30W日光燈一盞，供實訓照明用；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訓用。

1.5 實訓管理器：具有設定實訓時間、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、函數(shù)發(fā)生器：雙通道函數(shù)發(fā)生器，能產生正弦波、方波、三角波、脈沖波、以及任意波等多種波形。頻率范圍可達15MHz,儀器外型精巧，美觀，彩色液晶顯示。波形長度2048點。幅值：方波 VPP: 0~20V；三角波：VPP: 0~20V；正弦波：VPP: 0~20V。頻率范圍：0-15MHz,，小輸出幅值1mV左右，能夠充分滿足電子實驗需求。液晶屏顯示，自帶100M頻率計功能，對內部/外部信號進行頻率測量。帶有計數(shù)器功能、掃頻功能。精美2.4 英寸TFT 彩色液晶顯示，

3、儀表、受控源功能板

3.1、智能交流電壓表1只:測量范圍：0-1000V,設置1V/10V/100V/1000V四量程，六位數(shù)碼顯示測量值。儀表采用現(xiàn)代化技術，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機通訊功能，通過按鍵能夠對儀表進行設置操作,量程手動、自動切換模式、校準、調零、濾波級數(shù)設置、通信地址設置、超量程自動報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強，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，容易更換和升級維護。

3.2、智能交流電流表1只：測量范圍：0-5A, 設置10mA/500mA/5A三檔量程，六位數(shù)碼顯示測量值。儀表采用現(xiàn)代化技術，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機通訊功能，通過按鍵能夠對儀表進行設置操作,量程手動、自動切換模式、校準、調零、濾波級數(shù)設置、通信地址設置、超量程自動報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強，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，容易更換和升級維護。

3.3、智能直流電壓表1只:測量范圍：0-1000V,設置1V/10V/100V/1000V四檔量程，六位數(shù)碼顯示測量值。儀表采用現(xiàn)代化技術，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機通訊功能，通過按鍵能夠對儀表進行設置操作,量程手動、自動切換模式、校準、調零、濾波級數(shù)設置、通信地址設置、超量程自動報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強，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，容易更換和升級維護。

3.4、智能直流電流表1只：測量范圍：0-5A,設置10mA/500mA/5A三檔量程，六位數(shù)碼顯示測量值。儀表采用現(xiàn)代化技術，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機通訊功能，通過按鍵能夠對儀表進行設置操作,量程手動、自動切換模式、校準、調零、濾波級數(shù)設置、通信地址設置、超量程自動報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強，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，容易更換和升級維護。

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?shù)倪B接，即可獲得VCVS、CCCS受控源的功能。此外，還設有±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實訓桌：實訓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)實訓組件掛箱

1、SBDG-03電路基礎實訓箱：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(wǎng)絡、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)電路等實訓。各實訓器件齊全，實訓單元隔離分明，實訓線路完整清晰，訓證性實訓與設計性實訓相結合。

2、SBDG-04交流電路實訓箱：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訓。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(lián)的白熾燈羅口燈座(每組設有三個開關控制三個負載并聯(lián)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；日光燈實訓器件有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，實訓時臨時掛上，兩個空心線圈L1 、L2 裝在滑動架上，可調節(jié)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(guī)格為220V、3/6A，實訓時臨時掛上，其電源線、負載線均已接在電度表接線架的接線柱上，實訓方便；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訓。

3、SBDG-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(shù)實訓；提供實訓所需的各種元件，如電阻、二極管、發(fā)光管、穩(wěn)壓管、電位器及12V燈泡等,還提供十進制可調電阻箱，阻值為0～99999.9Ω/2W。

4、SBDG-06智能功率、功率因數(shù)表：功率測量精度0.5級，功率因數(shù)測量范圍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、負載類型，負載類型：L、R、C。儀表采用現(xiàn)代化技術，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機通訊功能，通過按鍵能夠對儀表進行設置操作,量程手動、自動切換模式、校準、調零、濾波級數(shù)設置、通信地址設置、超量程自動報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強，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，容易更換和升級維護。

5、SBDG-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訓模塊。四組受控源、回轉器、負阻抗變換器均采用標準網(wǎng)絡符號。

6、數(shù)字電路、模擬電路實驗掛件：提供穩(wěn)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(tài)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。

7、實訓連接線：根據(jù)不同實訓項目的特點，配備兩種不同的實訓聯(lián)接線，強電部分采用高可靠護套結構手槍插連接線（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(yōu)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(lián)接線，兩種導線都只能配合相應內孔的插座，不能混插，大大提高了實訓的安全及合理性。

七、裝置的主要優(yōu)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(xù)可調，單相交流電源0～250V連續(xù)可調，設有三相同軸聯(lián)動自耦調壓器（1.5KVA）一臺，可更好地滿足教學實訓要求。

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(xiàn)象，即告警并切斷總電源，確保實訓進程安全。

5、屏上裝有一套電流型漏電保護器，控制屏若有漏電現(xiàn)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(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。

NO	配置名稱	型號規(guī)格	單位	數(shù)量	備注
1	實訓屏	SBDG-01	臺	1
2	實訓桌	SBDG-02	臺	1
3	電工/電拖實訓掛箱	SBDG-03電路基礎實訓掛件	套	1
		SBDG-04交流電路實訓掛件
		SBDG-05元件箱
		SBDG-06單相智能功率、功率因數(shù)表
		SBDG-10受控源（四路）、回轉器、負阻抗變換器
4	數(shù)電模電實驗系統(tǒng)		套	1
5	絕緣皮		塊	1
6	凳子		張	2
7	高可靠護套結構手槍插式實訓連接線		套	1	每套40根
8	電流測量插頭線		套	1
9	指導書		本	1
10	配套教學資源	購買10臺以下無此項配置	套	共1	附一

2024年6月4日 電子電工綜合實驗實訓裝置建設方案

2024年6月4日電子電工綜合實驗實訓裝置建設方案