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电路分析实验装置

更新时间:2024-03-08

简要描述:

电路分析实验装置采用模块化结构形式,电源和仪器仪表全部采用独立挂箱式结构,各实验模块任务明确,方便学校根据自身的教学要求,选择不同的实验配置,易于后期扩展升级。

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一、基本功能:
1、电路分析实验装置能完成高等院校电路分析、电工技术、电路原理、电子技术等多门课程的实验教学。
2、平台配套测量仪表精度高,采用数字化、智能化及人机对话模式,各种仪表均有可靠的保护功能。
3、平台操作面板采用铝制面板,面板厚度2mm,文字符号采用现代彩色喷描技术处理,面板标识清晰,铝面板颜色和实验台颜色一致。
4、整体采用模块化结构形式,电源和仪器仪表全部采用独立挂箱式结构,各实验模块任务明确,方便学校根据自身的教学要求,选择不同的实验配置,易于后期扩展升级。实验模块之间的工作电源用短接导线连接,既接通各模块电源,又使各模块连成一体。
5、平台装有电压型漏电保护装置,若有漏电现象,即产生告警信号并切断总电源,确保实验进程安全;装有一套电流型漏电保护器,若有漏电现象,当漏电流超过一定值时,即切断电源;各种电源及各种仪表均有可靠的保护功能。实验连接线及插座采用不同的结构,使用安全、可靠、防触电。
二、电路分析实验装置技术性能:
1、输入电源:三相四线(或三相五线)AC380V±10% 50Hz
2、装置容量:<1.5kVA
3、外形尺寸:约1650mm×720mm×1540mm
三、实验台主要配置及功能:
实验平台由实验桌、实验台架、存储柜、实验挂箱组件、配件等组成。具体参数如下:

序号

部件名称

功能及技术参数

数量

1

实验桌

1.桌子台面板采用E1级三聚氰胺复面合成板,台面厚度约25mm。
2.采用四个工业铝型材立柱为支撑,立柱端部可安装调节脚,方便高度调节,主体结构通过左、右各2个C字形铝压成型构件联接,台面高度约800mm,桌面板下设支撑框架,截面尺寸为30×30mm,承受力不少于300kg。
3.立柱采用工业铝型材成型工艺,表面氧化处理,截面尺寸:70×70mm,四面带槽,槽宽约8mm,端部配套塑料堵头,槽内适用工业铝型材通配螺母及配件。
4.C字形铝压成型构件为左、右对称件,外形约160×166×70mm,采用压铸成型工艺,经机加工、抛丸、喷砂,表面橙色静电喷涂工艺。

1套

2

实验台架

实验台架采用独立框架式结构设计,框架由上中下左右五根工业铝型材分割为上下两个区域,所有型材表面滑,无凹槽,用于放置仪表、实验模块等。

1套

3

存储柜

采用圆弧卷边冷冲压钣金一体成型,封闭式结构,表面静电喷涂,外形尺寸:约宽450x深550x高705(mm),总重量≥31kg;柜体四边圆弧设计:R=30mm,柜体边框总厚度≤2.5mm;配有承重型卡扣式三节轨,导轨承重量≥30kg,抽屉把手采用卡套式钣金卷边工艺,把手尺寸≥440x45x18mm,抽屉采用联体锁设计,底部配有4个1.5寸万向带刹车脚轮。

1套

4

三相交流电源

1)提供线电压380V交流电源、相电压220V交流电源。交流电源输出设有电源保护系统,相间、线间过电流及直接短路均能自动保护。提供三相漏电保护器作为整个实验平台的电源总开关。三相输出通过停止和启动按钮控制。
2)实验室智慧用电安全控制系统
智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能;电源具有一键锁定功能,处理故障时,防止漏电保护器合闸,造成触电危险;电源具有故障锁定功能,发生故障导致跳闸时,不能人为上电,只能通过远程清除故障后,才能上电成功;能通过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯,没有网络的情况下,教室整套智能电源管理系统可离线独立运行。
智能终端:智能电源管理系统以32位ARM为核心,采用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面,实时监控设备运行情况,提供Zigbee、CAN等多种通信模式,具备语音播报功能。能实时监测三相电压、电流、功率,功率因数、频率、电能等参数,液晶触摸屏监测数值。能监控实验室电源的故障类型和故障次数;设备时间管理包含年月日时间的显示;用户通过刷卡方式请求开启设备,PC端进行授权之后,设备可启动使用,PC端可分时预约设备的启动和停止。

1套

5

交流可调电源

提供0~250V连续可调交流电源一路,数显电压变显示输出电压值,输出具有短路、过流保护等功能。提供交流电压表一只,测量范围0~500V,三位半显示,能够测量输入交流电压。

1套

6

直流可调电源

提供双路直流程控电源:采用DAC加MOS管恒流输出,每路输出0-30V/2A,电压稳定度≤0.3%,电流稳定度≤0.3%,有短路、过流自动保护功能,设有短路软截止自动保护和自动恢复装置。
2.8寸TFT液晶屏显示输出电压、输出电流、负载电压和负载电流,并且具有恒流提醒功能。采用EC11旋钮编码器调节输出电流和限位电流。

1套

7

低压直流电源、智能直流恒流源

一路0-500mA/12V恒流源:采用DAC加MOS管恒流输出,负载稳定度≤5×10-4 ,额定变化率≤5×10-4 。2.8寸TFT液晶屏显示输出电流值、限位电流和负载电流,且具有恒流提醒功能。采用EC11旋钮编码器调节输出电流和限位电流。
低压直流电源:±5V、±12V四路固定输出,每路均具有短路、过流保护及自动恢复保护功能。

1套

8

智能交流电压表、电流表

1)智能交流电压表1只:测量范围:0-1000V,设置1V/10V/100V/1000V四量程,六位数码显示测量值。仪表采用现代化技术,数码中文显示,具备智能化、数字化,上位机通讯功能,通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强,集成度高,采用表贴工艺制作,工业塑料外壳,面板嵌入安装,使用稳定,容易更换和升级维护。
2)智能交流电流表1只:测量范围:0-5A, 设置10mA/500mA/5A三档量程,六位数码显示测量值。仪表采用现代化技术,数码中文显示,具备智能化、数字化,上位机通讯功能,通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强,集成度高,采用表贴工艺制作,工业塑料外壳,面板嵌入安装,使用稳定,容易更换和升级维护。

1套

9

智能直流电压表、电流表

1)智能直流电压表1只:测量范围:0-1000V,设置1V/10V/100V/1000V四档量程,六位数码显示测量值。仪表采用现代化技术,数码中文显示,具备智能化、数字化,上位机通讯功能,通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强,集成度高,采用表贴工艺制作,工业塑料外壳,面板嵌入安装,使用稳定,容易更换和升级维护。
2)智能直流电流表1只:测量范围:0-5A,设置10mA/500mA/5A三档量程,六位数码显示测量值。仪表采用现代化技术,数码中文显示,具备智能化、数字化,上位机通讯功能,通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强,集成度高,采用表贴工艺制作,工业塑料外壳,面板嵌入安装,使用稳定,容易更换和升级维护。

1套

10

智能功率、功率因数表

功率测量精度0.5级,功率因数测量范围0.3-1.0,电压电流量程为450V和5A。六位数码显示有功功率、无功功率、总功率、功率因数、电压、电流、负载类型,负载类型:L、R、C。仪表采用现代化技术,数码中文显示,具备智能化、数字化,上位机通讯功能,通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强,集成度高,采用表贴工艺制作,工业塑料外壳,面板嵌入安装,使用稳定,容易更换和升级维护。

1套

11

函数信号发生器

正弦波频率范围:0Hz - 2MHz
方形波频率范围:0Hz - 2MHz
三角波频率范围:0Hz - 2MHz
其它波形频率范围:0Hz - 2MHz
信号输出参数
输出通道:一路主波形输出和一路主波形同步的TTL电平输出
输出波形:正弦波、方波(占空比可调)、三角波、升锯齿波、降锯齿波
输出幅度:≥10Vp-p(空载)
输出阻抗:50Ω±10%
直流偏置:±3V
方波占空比范围:1%~99%
TTL输出
幅度:>3Vp-p
扇出系数:>20 TTL负载
TTL电平上升下降时间:≤20ns
频率计数器功能
计数范围:0-4294967295
测频范围:1Hz~60MHz
输入幅度:1Vp-p~20Vp-p
其它特性
显示方式:LCD1602液晶英文显示
蜂鸣器提示功能:可通过程序设置开启或关闭
操作特性:全部按键操作,旋钮连续调节

1套

12

电路基础模块(一)

提供电阻、电感、电容、电路基础实验模块和故障按键(3个)等,完成叠加定理、基尔霍夫定律、戴维南定理、诺顿定理、电压源与电流源的等效变换、一阶、二阶电路过渡过程的研究、RLC串联谐振电路的研究等实验。

1套

13

电路基础模块(二)

提供各种功率电阻、灯泡(12V/0.1A)、稳压管(2CW51)、二极管、电位器(1k/2W、10k/2W、100k各一只)、电阻箱(0~9Ω/2W、0~90Ω/2W、0~900Ω/2W、0~9000Ω/2W各一组)等。

1套

14

交流电路模块(一)

提供铁芯变压器一只(50VA、36V/220V)、电流插座等,原、副边均设有保险丝及电流插座,方便测试并能可靠保护防止变压器损坏。

1套

15

交流电路模块(二)

提供0.22uF/500V、0.47uF/500V、1uF/500V(三只)、2.2uF/500V、4.7uF/500V高压电容、镇流器、启辉器、日光灯等,高压电容可通过钮子开关控制,完成日光灯电路连接和功率因数提高实验。

1套

16

交流电路模块(三)

提供四组负载和四组独立的电流插座。每组负载由两个独立的白炽灯螺口灯座组成(每组设有一个开关与一个电流插座)。可插60W以下的白炽灯八只。能够完成三相交流电路实验。

1套

17

实验导线

根据不同实验项目的特点,配备不同规格的实验连接线;强电和弱电导线均采用高可靠护套结构连接线(不存在任何触电的可能);两种导线都只能配合相应内孔的插座,不能混插。

1套

18

导线架

用于悬挂和放置实验专用连接导线,外形尺寸约530mm×430mm×1200mm,设有五个万向轮。

1件

19

实验配件

提供与实验设备相匹配的实验指导书、配件等。

1套

20

配套教学资源

注:购买12台以下无此项配置

1套

五、完成的实验项目:

1、基本电工仪表的使用与测量误差的计算
2、减小仪表测量误差的方法
3、欧姆定律
4、叠加原理验证及其故障判断
5、基尔霍夫电压和电流定律验证及其故障判断
6、戴维南定理验证及其故障判断
7、诺顿定理验证及其故障判断
8、电压源外特性的测定
9、直流电阻电路故障的检查
10、二端口网络
11、互易定理
12、电容的充放电
13、最大功率传输条件测定
14、电位电压的测定及电路电位图的绘制
15、已知和未知线性与非线性电路元件伏安特性的测绘
16、一阶电路过渡过程的研究
17、二阶电路过渡过程的研究
18、RLC串联谐振电路的研究
19、功率因数提高
20、功率因数及相序的测量
21、用三表法测量交流电路等效参数
22、三相交流电路电压的测量
23、三相交流电路电流的测量
24、三相电路功率的测量
25、单相变压器参数测定及绕组极性判别


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