电工电子电气实验实训设备
现代电工电子实训平台
现代电工电子实训平台
1、现代电工电子实训平台结构说明
实训桌采用铁质喷塑结构，结构牢固，外形美观大方，设有两个抽屉，右侧或顶上还设有放置示波器的搁板。实训桌下设有存放柜，方便取出实训模块。要求实训箱实训模块采用有机玻璃作为面板，可清晰地看到实训线路和器件，加深学生的对器件感官认识。能够满足实训的需求。
2、现代电工电子实训平台人身安全保护功能
1）交流电源及供电主回路采用三相四线制(或三相五线制)电源输入，经电流型漏电保护器、三相钥匙开关、接触器、三相调压器等输出，安全、方便、使用可靠。
2）屏上装有电压型漏电保护装置，控制屏内或强电输出若有漏电现象，即能发出告警并切断总电源，确保实训进程安全。
3）设有电流型漏电保护器，符合国家对低压电器安全的要求。控制屏若有漏电现象，当漏电流超过一定值时，即切断电源。
4）三相调压器可调输出设有一套过流保护装置。调压器短路或所带负载太大，电流超过设定值，系统即告警并切断总电源。
5）测量仪表精度高，采用数字化、智能化及人机对话模式，符合现代测量仪表的发展方向。各种电源及各种仪表均有可靠的保护功能。
6）强弱电实训导线采用二种不同的实训导线，强电部分采用全塑封闭型安全实训导线，弱电部分采用金属裸露型实训导线，不仅避免了学生双手带电操作触电的可能，也防止了学生将强电插入弱电或元件而使之损坏的可能。
3、现代电工电子实训平台仪表配置技术说明
1）数字交流电压、电流、功率、功率因数表
数字交流数字电压1只精度0.5测量范围0～500V
数字交流数字电流1只精度0.5测量范围0～3A
数字功率表2只/数字功率因数表2只精度1.0测量范围0～500V/0～3A
4、现代电工电子实训平台要求:
1）采用高性能微机和高精度的传感器组成，属于智能仪表。线路简洁，可靠性高.测量方式采用实时曲线采样逐点计算，真有效值(RMS)测量，浮点法显示。量程自动换档，超量程自动报警，复位自动回复，保证在整个范围内的高精度。硬件上和软件上均采用多种抗干扰和滤波措施，使得整个仪表在全程范围内，读数稳定，能准确测量高低功率因数.具有过压过流保护，具有错接线路不损坏仪表等功能。具有计算机接口。
2）数字直流电压、电流表
数字直流电压表1只：测量范围为0-300V；量程为200mV，2V，20V，300V四档直键开关切换，测量精度0.5级，并具有超量程保护功能。具有计算机接口。
数字直流电流表1只：测量范围为0-2A，量程为2mA，20mA，200mA，2A四档直键开关切换，测量精度0.5级，并具有超量程保护功能。具有计算机接口。
3）交流数字毫伏表
测试频率10Hz-1MHz，交流电压测量范围100uV-200V，量程开关切换，3位半数字显示。具有计算机接口。
5、实训系统的电源技术说明
1）单、三相交流可调电源
提供0-430V连续可调三相交流电源，同时得到0-250V单相可调电源（配有一台1.5KVA的三相自耦调压器），配有三只指针式交流电压表，通过开关切换，可在电压表上指示三相电网电压和三相调压器的输出电压，并有断相指示，当电源电流短路或超过3A时，能自动跳闸告警，电源的短路过流采用电子线路和保险丝双重保护。
2）双路直流稳压电源
调节范围：0-30V连续可调，双路输出，最大输出电流：1.0A；3位半数显，具有短路保护和自恢复功能。提供±5V/0.5A，±12V/0.5A直流稳压电源，具有计算机接口。
3）可调电流源
调节范围：0-500mA连续可调，从0.00mA起调，最大开路电压30V，3位半数显，开路保护，具有计算机接口。
4）函数信号发生器及频率计
信号源能输出各种波形，输出经过功率放大，另配一个6位显示的频率计。
输出波形：方波、正弦波、三角波、二脉、四脉、八脉、单次。
输出频率：3Hz～1MHz连续可调。
正弦波波形失真：≤1%。方波前沿：≤100nS。
三角波非线性：斜率变化不大于3%(100Hz)。
幅值调节范围：0～17VP-P；带有20Db、40dB衰减功能
带6位数字式频率计，可作监示信号源输出，还可作外接频率计用，并带有计算机接口。
频率计精度：0.5级，频率计测试范围：0～1MHz。
短路保护，调频时具有稳幅特性。
6.需要安装调试、包括教室整体布线。
技术条件：
1）整机容量：1.5kVA；
2）尺寸：160X75X110cm3；
3）重量：300kg；
4）工作电源：～3N/380V/50Hz/3A。
7.模块要求:
要求各个实训模块化便于管理。实训箱实训模块采用有机玻璃作为面板，可清晰地看到实训线路和器件，加深学生的对器件感官认识。能够满足实训的需求。
1）实训扩展模块板1
具有多种信号的输入端子，0-10V，0-5V，0-20mA，以及2个5-24V开关量输入选通信号，各输入信号通过加法器叠加后缓冲输出正信号VoutA和负信号VoutB，两个输出信号互为反相，便于应用。双电源±12V供电，输入输出端子统一为2＃叠插头，采用统一面积的线路板，大小为160×100。
2）实训扩展模块板2
八路开关量功率放大输出电路，输入信号为5-24V电平，输出为继电器功率放大，最大电流5A，输入输出均有发光二极管指示，电气上互相隔离，+24V供电，输入输出端子统一为2＃叠插头，采用统一面积的线路板，大小为160×100。
3）实训扩展模块板3
对输入的模拟信号进行脉宽调制，调制频率四级可调，输入电路中具有增益和偏置可调功能，输出有单极性输出和双极性输出，两种输出均为功率输出，可直接驱动电机等功率负载。±15V供电，输入输出端子统一为2＃叠插头，采用统一面积的线路板，大小为160×100。
4）实训扩展模块板4
提供直流电压表和交流电流表功能，分为200mV，2V，20V，200V四档量程。包含AC/DC转换电路和7107A/D转换显示电路，可使学生了解直流电压表和交流电压表的基本原理。±5V供电，输入输出端子统一为2＃叠插头，采用统一面积的线路板，大小为160×100。
5）实训扩展模块板5
对压力传感器检测到的液位信号进行放大、调理，变松为0-5V的标准信号。+12V供电，输入输出端子统一为2＃叠插头，采用统一面积的线路板，大小为160×100。
6）实训扩展模块板6
对水箱的加温温度进行检查，采用工业广泛应用的热电阻检测和半导体检测电路，变送后的信号为0-5V标准信号。+12V供电，输入输出端子统一为2＃叠插头，采用统一面积的线路板，大小为160×100。
7）实训扩展模块板7
利用D882组成的单管放大电路，可以测定单级放大器的静态工作点及放大倍数、静态工作点对放大器波形输出的影响、直流偏置；三角波、方波发生电路的工作原理，波形的调整和主要性能指标的测试。连接虚拟仪器平台，可用虚拟示波器观测波形。
8）实训扩展模块板8
采用D触发器74LS74和与门电路74LS32和或门电路74LS08 74LS11设计的8421 BCD码同步十进制加计数器，计数器对时钟脉冲进行计数，每来一个时钟脉冲，计数器状态改变一次。
9）实训扩展模块板9
采用D触发器74LS74和与门电路74LS32和或门电路74LS08和非门电路74LS04设计的8421 BCD码异步十进制加计数器，计数器对时钟脉冲进行计数，每来一个时钟脉冲，计数器状态改变一次。
10）实训扩展模块板10
配合创新平台，供学生自己搭焊电路使用。线路板提供电源接口，可配合此系列其他板子使用，提供多种扁平带接口，方便总线连接，美观走线，另外还有多处穿线孔，能使穿过的焊线不易脱落。
11）实训扩展模块板11
利用半导体制冷片一面制冷，一面加热的功能，使温度达到不同的值，提供电源为12V/1A可达到测量效果；用温度传感器测量温度的值，外围电路把其电阻值的改变转为电压值的变化，得到其温度值。
12）实训扩展模块板12
利用RC的串并联谐振，产生正弦波激荡信号，经差分电路放大输出，得到两路幅值相等，相位相反的正弦波。差动变压器装置则可根据其原理做传感器用，把位移量的变化转换为电量的变化。
13）实训扩展模块板13
采用模拟电路对交流电波形的正半周期和负半周期分别处理：正半周期保留原值；对于它的负半周期|V|=V+2(-V)，即再原值基础上加上反相放大二倍的值，即可得到直流电。输入的前后都有353运放做跟随。
14）实训扩展模块板14
直流电机的驱动电路。电路中二个达林顿管子是用来放大直流电机驱动电流用的，R13电阻那一端是外接输入端，当接正向电压时和接反向电压的时候，只有一个达林顿管子是导通的，这样进入电机的电流方向就相反，这样就实现了电机的正反转。另一方面当输入的电压越小，电机的转速就越小。只有这样，我们可以通过上位机来控制电机的转向与转速。从而达到控制电机的目的。
15）实训扩展模块板15
配备12V直流电动机，采用光耦元件进行测速，光耦元件的发光二极管部分在通电时发出光，三极管接受光导通，此时Vout输出电压是低电平，但三极管没有接受到二极管发出的光时，三极管此时是截止的Vout输出的是高电平，电机转速测量正是基于此原理，电机的转盘时带有齿轮的转盘，当没有凹槽的部分遮住二极管的光时，此时Vout是高电平，相反则是低电平。这样随着电机转动，Vout输出电压是一个PWM波，通过计算可以得出电机转速和方向。
16）实训扩展模块板16
通过脉冲可以通过计算知道电机的转速，但过于繁琐，可以通过频压转换电路，将电机的转速反映到电压变化上来，通过上位机采样到的电压，就能反映出电机转速，继而实现电机的闭环控制。其中此模块（KA331）是频压转换电路，通过这个芯片可以实现频率和电压值的转换。S1,S2是二个脉冲，通过其相位差来达到进入4052的A端是高电平，还是低电平，从而和B端配合来选通是X,Y。X1，Y0是二个高低电平，是X1，Y0通过4052芯片就是A端和B端选择的结果。
17）实训扩展模块板17
用电压互感器和电流互感器把高电压和大电流转换成模拟电路可以采样和处理的低电压和小电流，以电压值输出的方式检测交流电压、电流和功率。连接虚拟仪器平台，可对电压处理得到实际电路的多种能量值。
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