SBGDG-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?jī)x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(guò)流保護(hù)技術(shù)，相間、線間過(guò)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(lái)的麻煩。配有三只指針式交流電壓表，通過(guò)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(guò)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50Ω，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(guò)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0～99999.9Ω/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：1MΩ，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(wú)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)）

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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)設(shè)定值，系統(tǒng)即告警并切斷總電源。

7、測(cè)量?jī)x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?jī)x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。