電路實(shí)驗綜合平臺(核心產(chǎn)品)電路實(shí)驗綜合裝置:上海碩博公司

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2024年7月20日

電路實(shí)驗綜合平臺(核心產(chǎn)品)電路實(shí)驗綜合裝置,模擬電路實(shí)驗平臺

SBDG-1電路實(shí)驗綜合平臺

一、概述

"電路實(shí)驗綜合平臺"是本公司在總結國內電工實(shí)驗設備基礎上采用成熟的技術(shù)推出的新型實(shí)驗裝置，綜合了目前我國大學(xué)本科、專(zhuān)科、中專(zhuān)及職校"電路分析"、"電工基礎"、"電工學(xué)"、"電機控制"、"繼電接觸控制"及"電力拖動(dòng)"等課程實(shí)驗大綱的要求而研制，特別適用于高等院�，F有實(shí)驗設備的更新?lián)Q代，及中專(zhuān)、職校等新建或擴建實(shí)驗室，迅速開(kāi)設實(shí)驗課提供了理想的實(shí)驗設備。

二、特點(diǎn)

1、綜合性強 綜合了目前國內各類(lèi)學(xué)校電類(lèi)基礎課程的全部實(shí)驗項目。

2、適應性強 實(shí)驗的深度與廣度可根據需要作靈活調整，普及與提高可根據教學(xué)的進(jìn)程作有機地結合。裝置積木式結構，更換便捷，添加部件即可擴展功能或開(kāi)發(fā)新實(shí)驗。

3、整套性強 從儀器儀表、專(zhuān)用電源到實(shí)驗連接專(zhuān)用導線(xiàn)等均配套齊全，儀器儀表的性能、精度、規格等均密切結合實(shí)驗的需要進(jìn)行配套。

4、一致性強 實(shí)驗器件選擇合理、配套完整，使多組實(shí)驗結果有良好的同一性，便于教師組織和指導實(shí)驗教學(xué)。

5、直觀(guān)性強 本裝置采用整體與掛件相結合的結構形式，電源配置、儀表一目了然，各實(shí)驗掛件任務(wù)明確，操作、維護簡(jiǎn)便。

三、功能

1、本裝置可提供實(shí)驗所需的交流電源、低壓直流電源、可調恒流源、函數信號發(fā)生器（含頻率計）、受控源、交直流測量?jì)x表（電壓、電流、功率、功率因數）、各實(shí)驗掛箱及電機等。

2、能完成"電工基礎"、"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。

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。

4、能完成"電機控制"、"繼電接觸控制"及"電力拖動(dòng)"等課程實(shí)驗。

四、技術(shù)性能

1、輸入電源：三相四線(xiàn)(或三相五線(xiàn)) 380V±10% 50Hz

2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m

3、外形尺寸：167×73×153cm3

4、裝置容量：＜1.5KVA

五、基本實(shí)驗項目

1.基本電工儀表的使用與測量誤差的計算

2.減少儀表測量誤差的方法

3.線(xiàn)性與非線(xiàn)性電路元件伏安特性的測繪

4.電位、電壓的測定及電路電位圖的繪制

5.基爾霍夫定律驗證及故障判斷

6.疊加定理驗證及故障判斷

7.電壓源與電流源的等效變換

8.戴維南定理的驗證

9.諾頓定理驗證

10.雙口網(wǎng)絡(luò )測試

11.互易定理驗證

12.受控源VCCS、VCVS、CCVS、CCCS的實(shí)驗研究

13.典型電信號的觀(guān)察與測量

14.RC一階電路響應的測試

15.二階動(dòng)態(tài)電路響應的研究

16.R、L、C元件阻抗特性的測試

17.RC串、并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò )特性測試

18.R、L、C串聯(lián)諧振電路的研究

19.用三表法測量交流電路等效參數

20.正弦穩態(tài)交流電路相量的研究（日光燈功率因數提高實(shí)驗）

21.互感實(shí)驗

22.單相鐵心變壓器特性的測試

23.三相交流電路電壓、電流的測量

24.三相電路功率的測量

25.單相電度表的校驗

26.功率因數及相序的測量

27.負阻抗變換器及其應用

28.回轉器及其應用

29．三相異步電動(dòng)機點(diǎn)動(dòng)控制

30．三相異步電動(dòng)機自鎖控制

31．三相異步電動(dòng)機既可點(diǎn)動(dòng)又自鎖控制

32．接觸器聯(lián)鎖正反轉控制

33．按鈕聯(lián)鎖正反轉控制

六、裝置的配備

裝置主要由電源儀器控制屏、實(shí)驗桌、實(shí)驗掛箱及三相鼠籠電機等組成。

(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構，鋁質(zhì)面板。為實(shí)驗提供交流電源、直流電源、恒流源、受控源、數控信號源及各種測試儀表等。具體功能如下：

1、主控功能板

▲1.1智能電源管理系統具有過(guò)溫、短路、過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時(shí)，防止漏電保護器合閘，造成觸電危險；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導致跳閘時(shí)，不能人為上電，只能通過(guò)遠程清除故障后，才能上電成功；能通過(guò)無(wú)線(xiàn)4G和有線(xiàn)以太網(wǎng)與手機APP和PC端云平臺通訊，沒(méi)有網(wǎng)絡(luò )的情況下，教室整套智能電源管理系統可離線(xiàn)獨立運行。

智能終端：智能電源管理系統以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機交互界面，實(shí)時(shí)監控設備運行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語(yǔ)音播報功能。能實(shí)時(shí)監測三相電壓、電流、功率，功率因數、頻率、電能等參數，液晶觸摸屏監測數值。能監控實(shí)驗室電源的故障類(lèi)型和故障次數；設備時(shí)間管理包含年月日時(shí)間的顯示；用戶(hù)通過(guò)刷卡方式請求開(kāi)啟設備，PC端進(jìn)行授權之后，設備可啟動(dòng)使用，PC端可分時(shí)預約設備的啟動(dòng)和停止。

手機APP：用電狀態(tài)界面實(shí)時(shí)顯示當前電壓、電流、有無(wú)功功率、電能、設備溫度、漏電電流值等；用電數據界面能智能查找近2年用電數據，設置界面能設置限定電能值、負載值、設備超溫值、過(guò)欠壓值、過(guò)欠壓恢復時(shí)間值等。后臺查看報警日志、操作日志、故障日志等�？刂疲嚎稍谖⑿判〕绦蛑羞h程控制智能開(kāi)關(guān)的通斷。

PC端軟件：每個(gè)設備狀態(tài)信息顯示，具有多個(gè)子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個(gè)人中心資料管理、用戶(hù)報警定位跟蹤與信息統計；具有管理員信息修改與權限管理等功能�？梢绘I開(kāi)啟和關(guān)閉所有設備，可單獨控制每臺設備的開(kāi)關(guān)。

后臺系統：包含賬號管理、設備管理、報修管理、用戶(hù)管理，設備管理：①、包含監控管理：實(shí)時(shí)視頻監控每個(gè)教室，可一鍵預覽所有設備的在線(xiàn)和運行情況，分析設備使用率及運行時(shí)間�、�、包含設備節點(diǎn)：可顯示設備所在位置、編碼名稱(chēng)、掛載情況、用戶(hù)編輯、用戶(hù)查詢(xún)等。報修管理：用戶(hù)可進(jìn)行遠程報修，反應設備故障信息，編輯報修情況，后臺可進(jìn)行遠程維護，及時(shí)跟進(jìn)，以有效解決用戶(hù)設備維護。用戶(hù)管理：可連通手機號，對賬戶(hù)進(jìn)行一對一的安全加密，實(shí)名認證，防止賬戶(hù)泄密、防盜，現場(chǎng)數據連接云平臺后臺數據庫管理。

1.2 三相0～450V及單相0～250V連續可調交流電源。配備一臺三相同軸聯(lián)動(dòng)自耦調壓器，規格為1.5KVA/0～450V，克服了三只單相調壓器采用鏈條結構或齒輪結構組成的許多缺點(diǎn)�？烧{交流電源輸出處設有過(guò)流保護技術(shù)，相間、線(xiàn)間過(guò)電流及直接短路均能自動(dòng)保護，克服了調換保險絲帶來(lái)的麻煩。配有三只指針式交流電壓表，通過(guò)切換開(kāi)關(guān)可分別指示三相電網(wǎng)電壓和三相調壓輸出電壓。

1.3 提供兩路低壓穩壓直流0.0～30V/1A連續可調電源，配有數字式電壓表指示輸出電壓，電壓穩定度≤0.3%，電流穩定度≤0.3%，設有短路軟截止保護和自動(dòng)恢復功能。

1.4 提供一路0～500mA連續可調恒流源，分2mA、20mA、500mA三檔，負載穩定度≤5×10-4 ，額定變化率≤５×10-4 ，配有數字式直流毫安表指示輸出電流，具有輸出開(kāi)路、短路保護功能。

1.5 設有照明220V/30W日光燈一盞，供實(shí)驗照明用；還設有220V/30W的日光燈燈管一支，將燈管的四個(gè)頭引出以供實(shí)驗用。

1.6 設有真有效值交流數字電壓表一只，測量范圍0～500V，量程自動(dòng)判斷、自動(dòng)切換，精度0.5級，三位半數顯。

2、功率輸出函數發(fā)生器：采用直接數字頻率合成（DDS）產(chǎn)生高精度正弦波，方波和三角波。采用大屏幕LCD顯示輸出頻率、波形，衰減值。

正弦波輸出幅度	≥10V
輸出阻抗	50Ω
失真度	<1%（0.1HZ-- 1KHz）
頻率范圍	0.1HZ～3MHz，采用鍵盤(pán)直接輸入數字設定頻率
輸出幅度	電位器調節，正弦波輸出具有20db,40db衰減
方波占空比	可調, 調節范圍：1%-99%調節；方波和三角波采用TTL電平輸出。
頻率計最高測量范圍	100MHz，自動(dòng)換檔

3、儀表、受控源功能板

3.1 智能交流數字電壓表

交流數字電壓表1只，采用美國模擬器件公司生產(chǎn)的新型高性能RMS真有效值轉換器，配以高速MPU單元設計而成，通過(guò)鍵控、數顯窗口實(shí)現人機對話(huà)功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程，測量范圍：0-500V，頻率范圍：10Hz-20Hz。手動(dòng)量程為：10V、100V、500V。測量精度為0.5級。具有數據存儲與查詢(xún)功能。

3.2智能交流數字電流表

交流數字電流表1只，采用美國模擬器件公司生產(chǎn)的新型高性能RMS真有效值轉換器，配以高速MPU單元設計而成，通過(guò)鍵控、數顯窗口實(shí)現人機對話(huà)功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程，測量范圍：0-5A，頻率范圍：10Hz-20Hz。手動(dòng)量程為：100mA、1A、5A。測量精度為0.5級。具有數有數據存儲與查詢(xún)功能。

3.3 直流數顯電壓表一只，采用ICL公司高性能AD轉換器配以高速MPU單元設計而成，通過(guò)鍵控、數顯窗口實(shí)現人機對話(huà)功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程，測量范圍：0-200V。手動(dòng)量程為：2V、20V、200V。測量精度為0.5級。具有數據存儲與查詢(xún)功能。具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。

3.4 直流數顯毫安表一只，采用ICL公司高性能AD轉換器配以高速MPU單元設計而成，通過(guò)鍵控、數顯窗口實(shí)現人機對話(huà)功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程，測量范圍：0-2000mA。手動(dòng)量程為：20mA、200mA、2000mA。測量精度為0.5級。具有數據存儲與查詢(xún)功能。具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。

3.5 受控源CCVS、VCCS兩路，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，CCVS、VCCS兩路受控源即可工作，通過(guò)適當的連接，即可獲得VCVS、CCCS受控源的功能。此外，還設有±12V兩路直流穩壓電源，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，易于裝卸和運輸。

(二)SBDG-02實(shí)驗桌

實(shí)驗桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；左右設有兩個(gè)大抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料。右邊設有放置示波器用的可拆卸擱板。

(三)實(shí)驗組件掛箱

1、SBDG-03電路基礎實(shí)驗箱

提供基爾霍夫定律（可設置三個(gè)典型故障點(diǎn)）、疊加原理（可設置三個(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。各實(shí)驗器件齊全，實(shí)驗單元隔離分明，實(shí)驗線(xiàn)路完整清晰，驗證性實(shí)驗與設計性實(shí)驗相結合。

2、SBDG-04交流電路實(shí)驗箱

提供單相、三相負載電路、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實(shí)驗。負載為三個(gè)完全獨立的燈組，可連接成Y或△兩種三相負載線(xiàn)路，每個(gè)燈組均設有三個(gè)并聯(lián)的白熾燈羅口燈座(每組設有三個(gè)開(kāi)關(guān)控制三個(gè)負載并聯(lián)支路的通斷)，可插60W以下的白熾燈九只，各燈組設有電流插座；日光燈實(shí)驗器件有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(xiàn)圈一組，實(shí)驗時(shí)臨時(shí)掛上，兩個(gè)空心線(xiàn)圈L1 、L2 裝在滑動(dòng)架上，可調節兩個(gè)線(xiàn)圈間的距離，并可將小線(xiàn)圈放到大線(xiàn)圈內，配有大、小鐵棒各一根及非導磁鋁棒一根；電度表一只，規格為220V、3/6A，實(shí)驗時(shí)臨時(shí)掛上，其電源線(xiàn)、負載線(xiàn)均已接在電度表接線(xiàn)架的接線(xiàn)柱上，實(shí)驗方便；鐵芯變壓器一只（50VA、36V/220V），原副邊均設有保險絲便于電流的測試，可進(jìn)行變壓器原、副繞組同名端判斷及變壓器應用等實(shí)驗。

3、SBDG-05元件箱

設有三組高壓電容（每組1uF/500V、2.2uF/500V 、4.7uF/500V高壓電容各一只），用以改變功率因數實(shí)驗；提供實(shí)驗所需的各種元件，如電阻、二極管、發(fā)光管、穩壓管、電位器及12V燈泡等,還提供十進(jìn)制可調電阻箱，阻值為0～99999.9Ω/2W。

4、SBDG-06單相智能功率、功率因數表

由24位專(zhuān)用DSP、16位高精度AD轉換器和高速MPU單元設計而成，通過(guò)鍵控、數顯窗口實(shí)現人機對話(huà)功能控制模式。軟件上采用RTOS設計思路，同時(shí)配有PC監控軟件來(lái)加強分析能力。能測量電路的功率、功率因數。功率測量精度為1.0級，功率因數測量范圍0.3-1.0，電壓電流量程為450V和5A，能自動(dòng)判別負載性質(zhì)（感性顯示"L"，容性顯示"C"，純電阻不顯示），并可存儲測量數據，供隨時(shí)查閱。

5、SBDG-10受控源(四路)、回轉器、負阻抗變換器

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、回轉器及負阻抗變換器等實(shí)驗模塊。四組受控源、回轉器、負阻抗變換器均采用標準網(wǎng)絡(luò )符號。

6、DGJ-25繼電接觸控制實(shí)訓

提供交流接觸器（線(xiàn)圈電壓為380V）兩只，按鈕三只（黃、綠、紅各一只）。

7、三相鼠籠電動(dòng)機（△380V）

8、實(shí)驗連接線(xiàn)

根據不同實(shí)驗項目的特點(diǎn)，配備兩種不同的實(shí)驗聯(lián)接線(xiàn)，強電部分采用高可靠護套結構手槍插連接線(xiàn)（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)絲般細的多股線(xiàn)，達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強度大、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構聯(lián)接線(xiàn)，兩種導線(xiàn)都只能配合相應內孔的插座，不能混插，大大提高了實(shí)驗的安全及合理性。