JGSBGDG-188E網(wǎng)絡(luò)智能型電工實(shí)驗(yàn)裝置
一、功能
1、網(wǎng)絡(luò)智能型電工實(shí)驗(yàn)裝置可提供實(shí)驗(yàn)所需的交流電源、低壓直流電源、可調(diào)恒流源、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器（含頻率計(jì)）、受控源、交直流測(cè)量儀表（電壓、電流、功率、功率因數(shù)）、各實(shí)驗(yàn)掛箱及電機(jī)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(shí)驗(yàn)。
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(shí)驗(yàn)。
4、能完成 " 電機(jī)控制 " 、 " 繼電接觸控制 " 及 " 電力拖動(dòng) " 等課程實(shí)驗(yàn)。
二、技術(shù)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(duì)濕度＜ 85%(25 ℃ ) 海拔＜ 4000m
3、外形尺寸： 167 × 73 × 153cm3
4、裝置容量：＜ 1.5KVA
三、裝置的配備
裝置主要由電源儀器控制屏、實(shí)驗(yàn)桌、實(shí)驗(yàn)掛箱及三相鼠籠電機(jī)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(shí)驗(yàn)提供交流電源、直流電源、恒流源、受控源、數(shù)控信號(hào)源及各種測(cè)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(tái)三相同軸聯(lián)動(dòng)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(diǎn)。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(dòng)保護(hù)，克服了調(diào)換保險(xiǎn)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 提供雙路直流程控電源；
1）采用 DAC 加 MOS 管恒流輸出，每路輸出 0-30V/2A ，電壓穩(wěn)定度≤ 0.3% ，電流穩(wěn)定度≤ 0.3% ，有短路、過流自動(dòng)保護(hù)功能，設(shè)有短路軟截止自動(dòng)保護(hù)和自動(dòng)恢復(fù)裝置。
2） 2.7 寸 TFT 液晶屏顯示輸出電壓、輸出電流、負(fù)載電壓和負(fù)載電流，并且具有恒流提醒功能。
3）采用 EC11 旋鈕編碼器調(diào)節(jié)輸出電流和限位電流。
4）上位機(jī)設(shè)置輸出電流和限位電流，并有實(shí)時(shí)監(jiān)視及鎖定和關(guān)斷功能。
5）電源效應(yīng)≤ 0.01%+3mV
6）負(fù)載效應(yīng)≤ 0.01%+3mV （ I ≤ 1A ） / ≤ 0.02%+5mV （ I ≤ 3A ）。
7）恢復(fù)時(shí)間≤ 100us 。
8）漣波和噪聲≤ 1mVrms 。
9）溫度系數(shù)≤ 100ppm/ ℃。
10）工作溫度范圍 -20 ℃～ +50 ℃。
★ 1.3 提供一路 0-500mA/12V 恒流源；
1）采用 DAC 加 MOS 管恒流輸出，負(fù)載穩(wěn)定度≤ 5 × 10-4 ，額定變化率≤５× 10-4 。
2） 2.7 寸 TFT 液晶屏顯示輸出電流值、限位電流和負(fù)載電流，且具有恒流提醒功能。
3）采用 EC11 旋鈕編碼器調(diào)節(jié)輸出電流和限位電流。
4）上位機(jī)設(shè)置輸出電流和限位電流，并有實(shí)時(shí)監(jiān)視及鎖定和關(guān)斷功能。
5）電流效應(yīng)≤ 0.2%+3mA 。
6）負(fù)載效應(yīng)≤ 0.05%+3mA 。
7）漣波和噪聲 ： 10mA rms 。
8）具有輸出防倒灌功能。
9）工作溫度范圍： -20 ℃～ +50 ℃。
1.4 設(shè)有照明 220V/30W 日光燈一盞，供實(shí)驗(yàn)照明用；還設(shè)有 220V/30W 的日光燈燈管一支，將燈管的四個(gè)頭引出以供實(shí)驗(yàn)用。
1.5 實(shí)驗(yàn)管理器：具有設(shè)定實(shí)驗(yàn)時(shí)間、定時(shí)報(bào)警、切斷電源等功能；還可以自動(dòng)記錄與區(qū)分由于接線或操作錯(cuò)誤所造成的漏電告警、儀表超量程告警等。
★ 2 、信號(hào)源功能板
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） 2.7 寸 TFT 液晶屏顯示輸出頻率、波形、占空比、幅度、衰減、偏置。
3）正弦波輸出幅度≥ 10V ，輸出阻抗 50 Ω，失真度 <1% （ 1HZ-- 10KHz ）。
4）頻率范圍 1HZ~3MHz, EC11 旋鈕編碼器調(diào)節(jié)。
5）輸出幅度采用 EC11 旋鈕編碼器調(diào)節(jié)，正弦波輸出具有 20db,40db ， 60db 衰減。
6）方波占空比可調(diào) , 調(diào)節(jié)范圍： 5%-95% 調(diào)節(jié)；
7）外測(cè)頻功能，頻率計(jì)測(cè)量范圍 1HZ-100MHz ，幅度 3.3V ，具有自動(dòng)換檔功能。
8）上位機(jī)設(shè)置函數(shù)信號(hào)發(fā)生器各個(gè)參數(shù)，并有實(shí)時(shí)監(jiān)視及鎖定和關(guān)斷功能
9）上升時(shí)間≤ 50 。
11） 5V 正反相單脈沖輸出。
12）工作溫度范圍： -20 ℃～ +50 ℃。
3、儀表、受控源功能板
★ 3.1 真有效值交流數(shù)字電壓表一只
1）測(cè)量范圍： 0-500V, 設(shè)置 2V/20V/200V/1000V 四量程，量程自動(dòng)切換 , 超量程報(bào)警。
2） 2.7 寸 TFT 液晶屏顯示四位測(cè)量值，具有超量程自動(dòng)提示功能。
3）測(cè)量精度：± 0.5%+2 。
4）抽樣率： 5 次 / 秒
5）工作溫度范圍： -20 ℃～ +50 ℃。
6）上位機(jī)具有實(shí)時(shí)監(jiān)視及關(guān)斷功能。
★ 3.2 真有效值交流數(shù)字電流表一只
1）測(cè)量范圍： 0-5A, 設(shè)置 2mA/20mA/200mA/5A 四檔量程，具有量程自動(dòng)切換 , 超量程自動(dòng)報(bào)警功能。
2） 2.7 寸 TFT 液晶屏顯示四位測(cè)量值，具有超量程提示功能。
3）測(cè)量精度：± 0.5%+4 。
4）抽樣率： 5 次 / 秒
5）工作溫度范圍： -20 ℃～ +50 ℃。
6）上位機(jī)具有實(shí)時(shí)監(jiān)視及關(guān)斷功能。
★ 3.3 直流電壓表一只
1）測(cè)量范圍： 0-1000V, 設(shè)置 2V/20V/200V/1000V 四檔量程，具有量程自動(dòng)切換 , 超量程自動(dòng)報(bào)警功能。
2） 2.7 寸 TFT 液晶屏顯示四位測(cè)量值，具有超量程提示功能。
3）測(cè)量精度：± 0.5%+2 。
4）抽樣率： 5 次 / 秒
5）工作溫度范圍： -20 ℃～ +50 ℃。
6）上位機(jī)具有實(shí)時(shí)監(jiān)視及關(guān)斷功能。
★ 3.4 直流電流表一只，
1）測(cè)量范圍： 0-5A, 設(shè)置 2mA/20mA/200mA/5A 四檔量程，具有量程自動(dòng)切換 , 超量程報(bào)警功能。
2） 2.7 寸 TFT 液晶屏顯示四位測(cè)量值，超量程提示。
3）測(cè)量精度：± 0.5%+2 。
4）抽樣率： 5 次 / 秒
5）工作溫度范圍： -20 ℃～ +50 ℃。
6）上位機(jī)具有實(shí)時(shí)監(jiān)視及關(guān)斷功能。
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(gè) 74 × 48.5cm2 的大凹槽，能容納兩個(gè)大掛箱和一個(gè)小掛箱。凹槽上、下邊各設(shè)有六個(gè)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(yùn)輸。
(二 )SBDG-02 實(shí)驗(yàn)桌
實(shí)驗(yàn)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(gè)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(shí)驗(yàn)組件掛箱
1、 SBDG-03 電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)箱
提供基爾霍夫定律（可設(shè)置三個(gè)典型故障點(diǎn)）、疊加原理（可設(shè)置三個(gè)典型故障點(diǎn)）、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(dòng)態(tài)電路等實(shí)驗(yàn)。各實(shí)驗(yàn)器件齊全，實(shí)驗(yàn)單元隔離分明，實(shí)驗(yàn)線路完整清晰，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。
2、 SBDG-04 交流電路實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)。負(fù)載為三個(gè)完全獨(dú)立的燈組，可連接成 Y 或△兩種三相負(fù)載線路，每個(gè)燈組均設(shè)有三個(gè)并聯(lián)的白熾燈羅口燈座 ( 每組設(shè)有三個(gè)開關(guān)控制三個(gè)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時(shí)臨時(shí)掛上，兩個(gè)空心線圈 L1 、 L2 裝在滑動(dòng)架上，可調(diào)節(jié)兩個(gè)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(shí)驗(yàn)時(shí)臨時(shí)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(shí)驗(yàn)方便；鐵芯變壓器一只（ 50VA 、 36V/220V ），原副邊均設(shè)有保險(xiǎn)絲便于電流的測(cè)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(shí)驗(yàn)。
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(shí)驗(yàn)；提供實(shí)驗(yàn)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
1）功率測(cè)量精度 1.0 級(jí)，功率因數(shù)測(cè)量范圍 0.3-1.0 ，電壓電流量程為 450V 和 5A 。
2） 2.7 寸 TFT 液晶屏顯示有功功率、功率因數(shù)、電壓、電流、負(fù)載類型，具有超量程提示功能。
3）負(fù)載類型： L 、 R 、 C 。
4）測(cè)量精度：± 0.5%+2 。
5）抽樣率： 5 次 / 秒
6）工作溫度范圍： -20 ℃～ +50 ℃。
7）上位機(jī)具有實(shí)時(shí)監(jiān)視及關(guān)斷功能。
★ 5 、 SBDG-09 真有效值交流數(shù)字毫伏表
1）測(cè)量范圍： 0.2mV ～ 600V, 設(shè)置 200mV 、 2V 、 20V 、 200V 、 600V 五檔量程，具有量程自動(dòng)切換 , 超量程自動(dòng)報(bào)警功能。
2） 2.7 寸 TFT 液晶屏顯示四位測(cè)量值。
3）測(cè)量精度：± 0.5%+5 。
4）頻率范圍： 10Hz ～ 600KHz 。
5）輸入阻抗： 1M Ω，輸入電容≤ 30pF 。
6）抽樣率： 5 次 / 秒
7）工作溫度范圍： -20 ℃～ +50 ℃。
8上位機(jī)具有實(shí)時(shí)監(jiān)視及關(guān)斷功能。
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(shí)驗(yàn)?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(hào)。
8、實(shí)驗(yàn)連接線
根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn)，配備兩種不同的實(shí)驗(yàn)聯(lián)接線，強(qiáng)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(qiáng)度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點(diǎn)，插頭采用實(shí)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(shí)驗(yàn)的安全及合理性。
★ 9 、通信板
1）實(shí)驗(yàn)臺(tái)地址范圍 0-255 。
2）具有 WIFI 、 RJ45 、 RS485 上位機(jī)通信接口。
3）上位機(jī)與各實(shí)驗(yàn)臺(tái)數(shù)據(jù)交換，接口轉(zhuǎn)換功能。
4）工作溫度范圍 -20 ℃～ +50 ℃。
★ 10 、上位機(jī)軟件
1）添加、刪除、配置各實(shí)驗(yàn)臺(tái)模塊。
2）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各實(shí)驗(yàn)臺(tái)各項(xiàng)模塊實(shí)時(shí)參數(shù)。
3）遠(yuǎn)程控制各實(shí)驗(yàn)臺(tái)模塊功能開關(guān)，按鍵鎖定。
4）軟件用戶登錄管理功能。
四、配置清單（每臺(tái)）
SBDG-01 |
電源儀器控制屏 |
1套 |
SBDG-02 |
實(shí)驗(yàn)桌 |
1張 |
SBDG-03 |
電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)掛件 |
1套 |
SBDG-04 |
交流電路實(shí)驗(yàn)掛件 |
1套 |
SBDG-05 |
元件箱 |
1套 |
SBDG-06 |
單相智能功率、功率因數(shù)表 |
1只 |
SBDG-09 |
真有效值交流數(shù)字毫伏表 |
1只 |
SBDG-10 |
受控源（四咱）、回轉(zhuǎn)器、負(fù)阻抗變換器 |
1套 |
高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插式實(shí)驗(yàn)連接線及配件 |
1套 |
五、基本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
（一）電工實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1.基本電工儀表的使用與測(cè)量誤差的計(jì)算
2.減少儀表測(cè)量誤差的方法
3.線性與非線性電路元件伏安特性的測(cè)繪
4.電位、電壓的測(cè)定及電路電位圖的繪制
5.基爾霍夫定律驗(yàn)證及故障判斷
6.疊加定理驗(yàn)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(yàn)證
9.諾頓定理驗(yàn)證
10.雙口網(wǎng)絡(luò)測(cè)試
11.互易定理驗(yàn)證
12.受控源 VCCS 、 VCVS 、 CCVS 、 CCCS 的實(shí)驗(yàn)研究
13.典型電信號(hào)的觀察與測(cè)量
14.RC一階電路響應(yīng)的測(cè)試
15.二階動(dòng)態(tài)電路響應(yīng)的研究
16.R、 L 、 C 元件阻抗特性的測(cè)試
17.RC串、并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)特性測(cè)試
18.R、 L 、 C 串聯(lián)諧振電路的研究
19.用三表法測(cè)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(shí)驗(yàn)）
21.互感實(shí)驗(yàn)
22.單相鐵心變壓器特性的測(cè)試
23.三相交流電路電壓、電流的測(cè)量
24.三相電路功率的測(cè)量
25.單相電度表的校驗(yàn)
26.功率因數(shù)及相序的測(cè)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、裝置的主要優(yōu)點(diǎn)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(dòng)自耦調(diào)壓器（ 1.5KVA ）一臺(tái)，可更好地滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)要求。
4、屏上裝有電壓型漏電保護(hù)裝置，控制屏內(nèi)或強(qiáng)電輸出若有漏電現(xiàn)象，即告警并切斷總電源，確保實(shí)驗(yàn)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(cè)量儀表精度高，帶超量程告警、數(shù)字化、智能化及人機(jī)對(duì)話模式，符合現(xiàn)代測(cè)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(shí)驗(yàn)連接線及插座采用不同的結(jié)構(gòu)，使用安全、可靠、防觸電。
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