GLDG-4型電工電子實驗臺
發布時間：2021-03-03 瀏覽次數：2674
一、結構要求
電工電子實驗臺，電工電子綜合實驗臺，現代電工電子綜合實驗臺，電工電子實驗裝置能完成“電路分析”、“電工基礎”、“電工學”、“數字電路”、“模擬電路”、“繼電接觸控制”及“電力拖動”等課程實驗的要求，特別適合本科類實驗教學需要，也可適用于職業技術學院、中專等學校的實驗需求。
GLDG-4型電工電子實驗臺具有全面的安全保護措施，配置智能化儀器儀表，將實驗所需的儀器儀表電源等集成在電源控制屏上，外形美觀大氣，實驗組件采用輕便式材質制作，進一步降低實驗臺整體高度，提高實驗室可視空間，實驗臺采用人性化設計，具備可擴展性。
本電工電子實驗臺具有如下特點
1、 整體高度比較適中，實驗室更容易擺放，不影響師生間的視覺交流。
2、 整體布局采用有源的儀器儀表集成在實驗臺的面板上，配置全面的保護系統、使實驗室更安全，無源的實驗電路集成外置的機殼上，輕便、易拆卸、易維修、易擴展。
3、 實驗臺所配置的儀器儀表采用工業化機殼安裝，內部集成電源，拆卸方便，維護更換更加方便快捷。
4、 GLDG-4型電工電子實驗臺下面設計有儲物柜，實驗模塊可以輕松被收納起來。
5、 底部安裝承載萬向腳輪，自帶剎車功能，移動或固定極為方便。
二、實驗臺基本參數
1、工作電源
三相四線（或三相五線）AC380V±10%/50HZ
2、工作環境
溫度：-10℃~+40℃，相對濕度：≤85%
3、GLDG-4型電工電子實驗臺整機容量
＜1.5KVA
4、外形尺寸
1450*700*1180mm
5、漏電保護裝置
采用電壓型漏電保護裝置和電流型漏電保護裝置的雙重漏電保護裝置。
三、實驗臺電源控制屏及儀表配置參數
GLDG-4型電工電子實驗臺殼體采用鋼板制作，激光下料，數控折彎，經噴砂除油后噴塑，面板采用鋁板印字工藝，美觀耐用，永不變色。實驗臺在人身安全設備安全方面設置了多種保護措施，形成了一套完整的保護系統，如漏電、電源短路及過載、儀表超量程等保護功能。滿足電工電子技術實驗開放型教學的要求。實驗桌采用全鋼結構，桌面采用2mm厚鋼板機制而成，桌體設有兩個大抽屜，安裝有無聲導軌，可放置工具及資料，實驗桌聯體設計，實驗桌下方設有元件儲存柜，可放置多余的模塊，桌腳設有四個帶剎車的輪子，便于移動或固定，造型美觀大氣。
電源進線：三相四線電源線經高分斷斷路器、三相保險管、指示燈、啟動停止急停按鈕、電壓型漏電保護、接觸器到各應用部分，具有缺相指示、電壓型和電流型漏電保護、短路保護等功能。配有三個指針式電壓表可以監視實驗臺的輸入電壓和輸出電壓。
漏電保護：電壓型漏電保護裝置：有光電隔離電路和比較器電路完成，實時監測機殼電壓，一旦超過設定值電路會在ms級動作迅速切斷電源；電流型漏電保護裝置：采用零序電流互感器實時監測剩余電流（即漏電電流），一旦超過設定值，裝置能在0.1S內斷開電源。
1、三相交流可調電源
配有一臺1.5KVA三相同軸聯動自耦調壓器，提供單相0～250V和0～430V連續可調交流電源，并配有三只指針式交流電壓表，通過開關切換，可實時顯示實驗臺的電網電壓或三相調壓器的輸出電壓值。在三相交流輸出端安裝過流、短路保護裝置，能夠在任意電壓值情況下（包含火線以火線之間）發生過流或短路的時候切斷電源，確保保護設備的使用安全。
過流、短路保護裝置不采用傳統的保險絲、線圈互感器或電阻采樣的方式，使用霍爾電流傳感器，能夠對交流、直流、半波整流等任意情況下的過流、短路進行有效的保護。
2、智能數控恒壓源
配有兩路，該電源采用高速度的微電腦控制，配有三位半數顯表頭指示,電壓調整旋鈕采用編碼器開關調整，具有快增快減、通過人機界面能夠實現表頭校準功能。輸出電壓為0.00V-32.0V，調整過程中小數點位置自動切換。恒壓源配有全數字顯示電路，并具有U/I切換功能，精度0.5%。輸出電流為1A。可以輕松實現0-±32V輸出或0-64V輸出。該恒壓源具有全方位的保護功能，如過流、過壓、過載、短路等多重保護，并帶有聲光報警。
3、智能數控恒流源
配有一路，該電源采用高速度的微電腦控制，配有三位半數顯表頭指示,電流調整旋鈕采用編碼器開關調整，具有快增快減、通過人機界面能夠實現表頭校準功能。輸出電流為0.00mA-200mA，調整過程中小數點位置自動切換。恒流源配有全數字顯示電路，全程顯示電流輸出，顯示精度0.5%。檔位全程微電腦控制，自動切換。該恒流源具有全方位的保護功能，如過流、過壓、過載、開路等多重保護，并帶有聲光報警。
4、智能交直流（兩用）電壓表
六位LED數碼管顯示（首位顯示測量性質，正/負/交流，后五位顯示測量數值），輸入阻抗≥10MΩ。量程分別為10V（顯示9.9999）、100V（顯示99.999）、500V（顯示500.00），通過人機界面可以設置換檔模式（手動或自動）、具有軟件調零、軟件校準功能、通訊地址設置、濾波級數設置、顯示按鍵檢測、測量性質設置（交流、直流、自動判斷）、超量程報警等功能。交流220V直接供電。
5、智能交直流（兩用）電流表
六位LED數碼管顯示（首位顯示測量性質，正/負/交流，后五位顯示測量數值），輸入阻抗≤100mΩ。量程分別為50.000mA、500.00mA、5000.0 mA，通過人機界面可以設置換檔模式（手動或自動）、具有軟件調零、軟件校準功能、通訊地址設置、濾波級數設置、顯示按鍵檢測、測量性質設置（交流、直流、自動判斷）、超量程報警等功能。交流220V直接供電。
6、智能數字直流電壓表
六位LED數碼管顯示（首位顯示正/負，后五位顯示測量數值），輸入阻抗≥10MΩ。量程分別為10V（顯示9.9999）、100V（顯示99.999）、500V（顯示500.00），通過人機界面可以設置換檔模式（手動或自動）、具有軟件調零、軟件校準功能、通訊地址設置、濾波級數設置、顯示按鍵檢測、超量程報警等功能。交流220V直接供電。
7、智能數字直流電流表
六位LED（默認紅色）數碼管顯示（首位顯示正/負，后五位顯示測量數值），輸入阻抗≤100mΩ。量程分別為50.000mA、500.00mA、5000.0 mA，通過人機界面可以設置換檔模式（手動或自動）、具有軟件調零、軟件校準功能、通訊地址設置、濾波級數設置、顯示按鍵檢測、超量程報警等功能。交流220V直接供電。
8、函數信號發生器（帶數字頻率計）
輸出波形：正弦波，方波（占空比可調），三角波，鋸齒波，液晶顯示。幅值：方波 VP-P: 0~20V；三角波：VP-P: 0~20V；正弦波：VP-P: 0~20V。頻率范圍：0-10MHz，波段開關控制分七段可調20、200、2k、20k、200k、2M、10MHz。調頻、調幅旋鈕采用連續可調電位器。輸出帶有幅值衰減功能0dB、20dB、40dB，極小輸出幅值1mV，能夠充分滿足電子實驗需求。液晶屏顯示，自帶頻率計功能，對內部/外部信號進行頻率測量。
9、智能功率、功率因數表
液晶顯示，該表由專用單片機及高速高精度A/D轉換芯片和全數顯電路構成，通過鍵控、數顯窗口實現人機交互。為了提高測量范圍和測試精度，將被測電壓、電流瞬時值的取樣信號經A/D變換，采用專用芯片計算出被測信號的有功功率、無功功率、視在功率、電壓、電流、頻率、功率因數及負載性質、電量，通過液晶顯示屏顯示。精度為0.5級，電壓范圍為0～500V，電流測量范圍為0～5A。帶有標準雙向串行通訊接口：RS485；采用標準MODBUS－RTU通訊協議。交流220V直接供電。
10、固定穩壓電源
1).具有獨立的電源控制開關，打開電源開關，穩壓電源開始工作。
2).輸出電壓：±12V，±5V，24V。
3).極大電流：±12V/500mA，±5V/1A。
4).具有輸出指示、短路保護及報警功能，短路后輸出電流小于5mA，去掉短路負載后自動恢復工作狀態。
11、脈沖信號源
1).固定脈沖源：輸出頻率有1Hz、10Hz、100Hz、1kHz、10kHz、100kHz、1MHz，輸出電平為TTL，具有過載短路保護功能。
2).單次脈沖信號源（兩路）：提供兩路正、負單次脈沖源。每一路由一個防抖動電路和一個按鍵組成，每按一次鍵指示燈亮一次，表明兩個輸出插孔分別輸出一個正、負單次觸發脈沖，輸出電平為TTL。
3).頻率可調脈沖源：輸出頻率采用編碼器開關調節，默認輸出頻率為1kHz，輸出電平為TTL，頻率范圍0-1MHz可調。
12、直流信號源
配有兩路直流信號源，調節多圈電位器可以實現-5V到+5V連續輸出，通過開關設置也可以實現-0.5V到+0.5V連續輸出。
13、低壓交流電源
配有交流電源15V和0-12V-15V-17V（模擬交流電壓波動）兩路交流電源，輸入電壓可選擇固定輸入和可調輸入，輸出帶有過流、短路保護功能。
四、實驗臺組件配置及參數
1、電路分析實驗箱一
該組件采用工業塑料外殼，PCB面板尺寸為260*180mm。配有戴維南定理、基爾霍夫定理、疊加原理、雙口網絡、儀表量程擴展等實驗電路
2、電路分析實驗箱二
該組件采用工業塑料外殼，PCB面板尺寸為260*180mm。配有RLC諧振電路、RC雙T選頻電路、一階二階電路、RC串并聯選頻電路、RLC元件特性、電路狀態軌跡的觀測等實驗電路。
3、受控源及電子基礎實驗
該組件采用工業塑料外殼，PCB面板尺寸為260*180mm。該實驗箱分兩個區域：其中一個是受控源、回轉器、負阻抗變換器；另一個區域：二極管、發光二極管、穩壓二極管、三極管、晶閘管、繼電器、IC座8p、整流橋、各種電容、各種電阻、測試環、白熾燈、可調電位器等器件，可以自由搭建多種實驗電路，例如白熾燈調光電路、繼電器驅動電路、穩壓電路、比例放大電路等等。
4、元器件實驗箱
該組件采用工業塑料外殼，PCB面板尺寸為260*180mm。實驗箱上配有：二極管（2AP9、1N4007）、發光二極管(LED-r\LED-g)、穩壓二極管(2CW51)、電感(10mH)、電容(0.1uF/63V、1uF/63V)、各種電阻（10MΩ、1MΩ、510KΩ、20KΩ、2KΩ、1KΩ、200Ω、100Ω、51Ω、10Ω、1Ω、0.1Ω均為5W）、鈕子開關（K1\K2為單刀雙擲、K3為雙刀雙擲）、電流測試孔（I1、I2）、白熾燈、十進制變阻箱（0.1Ω*9、1Ω*9、10Ω*9、100Ω*9、1KΩ*9、10KΩ*9均采用2W高精度電阻）等等。可以完成多種元器件的伏安特性實驗，還可以做為其它實驗電路的負載，也可以在此實驗上動手搭建簡單的實驗電路。
5、數電基礎實驗箱
該組件采用工業塑料外殼，PCB面板尺寸為260*180mm。配有多種IC座、共陰共陽數碼管、BCD譯碼器、八位邏輯電平輸出、八位邏輯電平顯示、單脈沖源、各種電阻、電容、二極管。
6、模擬電路基礎實驗箱一
該組件采用工業塑料外殼，PCB面板尺寸為260*180mm。配有串聯型穩壓電路（分離元件和集成穩壓電路）、單管/負反饋兩級放大電路、差動放大電路等。
7、模擬電路基礎實驗箱二
該組件采用工業塑料外殼，PCB面板尺寸為260*180mm。配有IC座、元件庫、模擬表頭等，能夠完成集成運放的多種實驗電路，例如：同向比例放大、反向比例放大、比較器、加法器、減法器、濾波器、精密整流、震蕩電路等。
8、模擬電路基礎實驗箱三
該組件采用工業塑料外殼，PCB面板尺寸為260*180mm。配有低頻OTL功率放大電路、射極跟隨器、LC正弦波振蕩器、RC串并聯選頻網絡振蕩器。
9、三相負載及變壓器實驗箱
面板采用2.0mm厚的鋁板印字工藝制作，美觀大方、經久耐用。實驗箱配有獨立控制的9只白熾燈（220V/25W），三個一組，組成三相阻性負載，并在電路串有電流測試孔，非常方便測試各相電流。配有1uF/630V、2.2uF/630V、4.7uF/630V各三組、組成三相容性負載通過4號線可和三相阻性負載鏈接。鐵芯變壓器一臺（輸入AC220V、輸出36V、功率50W）、日光燈實驗組件包含啟輝器、鎮流器（感性負載）、日光燈燈管（安裝在實驗臺上），電流測試孔三組（I1、I2、I3），功率因數補償電容一組（包含2200pF/630V、0.47uF/630V、1uF/630V、2.2uF/630V、4.7uF/630V）等等，用于完成三相電的相關實驗內容。
10、繼電器、接觸器控制箱
面板采用2.0mm厚的鋁板制作，美觀大方、經久耐用。實驗箱配有交流接觸器三個（默認線圈電壓為AC220V），每個接觸器含有3個主觸點、2個常開觸點和2個常閉觸點，并帶有狀態指示燈。熱過載繼電器一個，把繼電器的接線端子通過引線印至面板的安全插座上、操作面露在面板外面，既保證了安全性又不失實訓性，電流從0.63A到1A可調。通電延時繼電器一個（默認電壓為AC220V），調節旋鈕露在面板外側方便操作。帶燈按鈕三個（黃、綠、紅、紅）。制動變壓器一個，整流橋一個，能耗電阻等，主要完成電機拖動控制相關實驗內容。
11、三相鼠籠式異步電動機
電機安裝有橡膠緩沖墊，將三個繞組的首末端都引到接線盒上，采用和實驗臺匹配的4號座，額定工作電壓、角接AC380V、星接AC660V, 采用小功率鋁殼電機保證實驗的安全性。
五、實驗臺配置表
|
序號 |
名稱 |
數量 |
備注 |
|
1 |
實驗臺電源控制屏 |
1 |
|
|
2 |
金屬實驗桌 |
1 |
含有儲物柜和抽屜 |
|
3 |
三相交流可調電源 |
1 |
安裝在電源控制屏上 |
|
4 |
智能數控恒壓源 |
2 |
|
|
5 |
智能數控恒流源 |
1 |
|
|
6 |
智能交直流（兩用）電壓表 |
1 |
|
|
7 |
智能交直流（兩用）電流表 |
1 |
|
|
8 |
智能數字直流電壓表 |
1 |
|
|
9 |
智能數字直流電流表 |
1 |
|
|
10 |
函數信號發生器（帶頻率計） |
1 |
|
|
11 |
智能功率、功率因數表 |
1 |
|
|
12 |
固定穩壓電源 |
1 |
|
|
13 |
脈沖信號源 |
1 |
|
|
14 |
直流信號源 |
1 |
|
|
15 |
低壓交流電源 |
1 |
|
|
16 |
電路分析實驗箱一 |
1 |
|
|
17 |
電路分析實驗箱二 |
1 |
|
|
18 |
受控源及電子基礎實驗箱 |
1 |
|
|
19 |
元器件實驗箱 |
1 |
|
|
20 |
數電基礎實驗箱 |
1 |
|
|
21 |
模擬電路基礎實驗箱一 |
1 |
|
|
22 |
模擬電路基礎實驗箱二 |
1 |
|
|
23 |
模擬電路基礎實驗箱三 |
1 |
|
|
24 |
三相負載及變壓器實驗箱 |
1 |
|
|
25 |
繼電器、接觸器控制箱 |
1 |
|
|
26 |
三相鼠籠式異步電動機 |
1 |
|
|
27 |
實驗線 |
1 |
|
|
28 |
實驗指導書 |
1 |
|
六、實驗臺可開展的實驗項目
（一）、電工基礎部分
1、常用電工儀表的使用及減小儀表測量誤差的方法
2、常用電路元件的簡易測試
3、電路元件伏安特性的測定
3、電路基本測量
4、基爾霍夫定律的驗證
5、疊加原理
6、戴維南定理與諾頓定理
7、電壓源與電流源等效變換及大功率傳輸定理
8、受控源特性研究
9、典型電信號的觀察與測量
10、RC一階電路的響應及其應用
11、二階動態電路的響應及其測試
12、R、L、C元件阻抗特性的測定
13、交流電路等效參數的測定（三表法）
14、正弦穩態交流電路的研究
15、日光燈電路及功率因數的提高
16、RC電路的頻率響應及選頻網絡特性測試
17、RLC串聯諧振電路
18、雙口網絡研究
19、單相鐵心變壓器特性的測試
20、三相交流電路的研究及相序的測量
21、三相電路功率的測試
22、負阻抗變換器及其應用
23、回轉器及其應用
24、儀表量程的擴展設計
（二）、模擬電路部分
1、常用電子儀器的使用
2、晶體管共射極單管放大器
3、場效應管放大器
4、負反饋放大器
5、射極跟隨器
6、差動放大器
7、集成運算放大器指標測試
8、集成運算放大器的基本應用(I)模擬運算電路
9、集成運算放大器的基本應用(II)波形發生器
10集成運算放大器的基本應用(III)信號處理 ----有源濾波器
11、集成運算放大器的基本應用(IV)信號處理----電壓比較器
12、低頻功率放用(I)OTL功率放大器
13、低頻功率放大器(II)集成功率放大器
14、RC正弦波振蕩器
15、LC正弦波振蕩器
16、函數信號發生器的組裝與調試
17、電壓—頻率轉換電路
18、直流穩壓電源(1)串聯型晶體管穩壓電源
19、直流穩壓電源(II)集成穩壓器（正、負）
20、晶閘管可控整流電路
21、綜合實驗
（三）數字電路部分
1、半導體二極管、三極管開關特性的研究
2、二極管限幅器、箝位器、三極管限幅器
3、TTL集成邏輯門的邏輯功能與參數測試
4、CMOS集成邏輯門的邏輯功能與測試
5、TTL集電極開路門與三態輸出門的應用
6、集成邏輯電路的連接和驅動
7、組合邏輯電路實驗分析
8、組合邏輯電路的設計與測試
9、譯碼器及其應用
10、數據選擇器及其應用
11、觸發器及其應用
12、計數器及其應用
13、移位寄存器及其應用
14、脈沖分配器及其應用
15、脈沖信號產生電路的研究
16、脈沖延時與波形整形電路的研究
17、555時基電路及其應用
18、電子秒表
19、智力競賽搶答裝置
20、數-模、模-數轉換
21、3位半直流數字電壓表
22、數字頻率計
（四）電機拖動實驗部分
1、電氣元件認識
2、三相異步電動機的直接啟動控制
3、三相異步電動機接觸器點動控制
4、三相異步電動機接觸器自鎖控制線路
5、三相異步電機具有過載保護的接觸器自鎖控制線路
6、三相異步電機連續與點動混合控制線路
7、三相異步電機接觸器聯鎖正反轉控制線路
8、三相異步電機接觸器、按鈕雙重聯鎖正反轉控制線路
9、三相異步電動機手動順序控制線路
10、三相異步電動機自動順序控制線路
11、三相異步電動機兩地控制線路
12、三相異步電動機Y－△手動控制線路
13、三相異步電動機Y－△自動控制線路
14、三相異步電動機能耗制動控制線路
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