"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國、支持教育事業(yè)"
SBGDG-188C電工電子綜合實(shí)驗裝置
一、概述
電工電子電拖實(shí)訓裝置是本公司在總結國內電工實(shí)訓設備基礎上采用成熟的技術(shù)推出的新型實(shí)訓裝置，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)模擬電子技術(shù)數字電路電機控制繼電接觸控制及電力拖動(dòng)等課程實(shí)訓大綱的要求而研制，特別適用于高等院�，F有實(shí)訓設備的更新?lián)Q代，及中專(zhuān)、職校等新建或擴建實(shí)訓室，迅速開(kāi)設實(shí)訓課提供了理想的實(shí)訓設備。
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)訓項目。
2、適應性強 實(shí)訓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)訓。
3、整套性強 從儀器儀表、專(zhuān)用電源到實(shí)訓連接專(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)訓的需要進(jìn)行配套。
4、一致性強 實(shí)訓器件選擇合理、配套完整，使多組實(shí)訓結果有良好的同一性，便于教師組織和指導實(shí)訓教學(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)訓掛件任務(wù)明確，操作、維護簡(jiǎn)便。
6、配置電工綜合仿真軟件 使學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗前對實(shí)驗器材與實(shí)驗內容有一個(gè)初步認識，大大提高實(shí)驗速度與實(shí)驗效果，減輕指導老師輔導工作。
三、功能
1、本裝置可提供實(shí)訓所需的交流電源、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)訓掛箱及電機等。
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)訓。
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)訓。
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)訓。
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：167×70×153cm3
4、裝置容量：＜1.5KVA
五、基本實(shí)訓項目
A、電工部分
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.基爾霍夫定律訓證及故障判斷
6.疊加定理訓證及故障判斷
7.電壓源與電流源的等效變換
8.戴維南定理的訓證
9.諾頓定理訓證
10.雙口網(wǎng)絡(luò )測試
11.互易定理訓證
12.受控源VCCS、VCVS、CCVS、CCCS的實(shí)訓研究
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)訓）
21.互感實(shí)訓
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.單相電度表的校訓
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
B、電子部分
三、實(shí)訓項目
（一）模電實(shí)訓
1、常用電子儀器的使用
2、二極管的簡(jiǎn)單測試
3、晶體三極管輸入輸出特性實(shí)驗
4、單級放大電路
5、兩級放大電路
6、負反饋放大電路
7、射極跟隨器
8、差動(dòng)放大電路
9、場(chǎng)效應管放大器
10、RC正弦波振蕩電路
11、LC振蕩器及選頻放大器
12、集成運放的基本參數測試
13、集成運放比例求和運算電路
14、集成運放的積分、微分電路
15、集成運放的電壓比較器電路
16、波形發(fā)生器
17、有源濾波器
18、集成功率放大器
19、互補對稱(chēng)功率放大器
20、集成穩壓器
21、串聯(lián)穩壓電路
22、晶閘管可控整流電路
（二）數電實(shí)訓
1、晶體管開(kāi)關(guān)特性、限幅器與鉗位器
2、TTL集成邏輯門(mén)的邏輯功能與參數測試
3、CMOS集成邏輯門(mén)的邏輯功能與參數測試
4、集成邏輯電路的連接和驅動(dòng)
5、組合邏輯電路的設計與測試
6、譯碼器及其應用
7、數據選擇器及其應用
8、觸發(fā)器及其應用
9、計數器及其應用
10、移位寄存器及其應用
11、脈沖分配器及其應用
12、使用門(mén)電路產(chǎn)生脈沖信號--自激多諧振蕩器
13、單穩態(tài)觸發(fā)器與施密特觸發(fā)器--脈沖延時(shí)與波形整形電路
14、555時(shí)基電路及其應用
C、電力拖動(dòng)實(shí)訓
1.接觸器點(diǎn)動(dòng)正轉控制線(xiàn)路
2.具有自鎖的正轉控制線(xiàn)路
3.具有過(guò)找保護的正轉控制線(xiàn)路
4.接觸器聯(lián)鎖的正反轉控制線(xiàn)路
5.按鈕聯(lián)鎖的正反轉控制線(xiàn)路
六、裝置的配備
電工電子綜合實(shí)驗裝置主要由電源儀器控制屏、實(shí)訓桌、實(shí)訓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)訓提供交流電源、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 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。
1.2 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。
1.3 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。
1.4 設有照明220V/30W日光燈一盞，供實(shí)訓照明用；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)訓用。
1.5 實(shí)訓管理器：具有設定實(shí)訓時(shí)間、定時(shí)報警、切斷電源等功能；還可以自動(dòng)記錄與區分由于接線(xiàn)或操作錯誤所造成的漏電告警、儀表超量程告警等。
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、功率函數信號發(fā)生器/頻率計：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、衰減值。
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正弦波輸出幅度 |
≥10V |
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輸出阻抗 |
50Ω |
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失真度 |
<1%（0.1HZ-- 1KHz） |
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頻率范圍 |
0.1HZ～3MHz，采用鍵盤(pán)直接輸入數字設定頻率 |
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輸出幅度 |
電位器調節，正弦波輸出具有20db,40db衰減 |
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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。 |
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頻率計最高測量范圍 |
20MHz，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)訓桌
實(shí)訓桌為鐵質(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)訓組件掛箱
1、SBDG-03電路基礎實(shí)訓箱（鋁質(zhì)框架，鋁塑面板，塑料外殼，下同）
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)訓。各實(shí)訓器件齊全，實(shí)訓單元隔離分明，實(shí)訓線(xiàn)路完整清晰，訓證性實(shí)訓與設計性實(shí)訓相結合。
2、SBDG-04交流電路實(shí)訓箱
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)訓。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)訓器件有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)訓時(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)訓時(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)訓方便；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)訓。
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)訓；提供實(shí)訓所需的各種元件，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多功能功率、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（變換器實(shí)驗掛箱）
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)訓模塊。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、模擬電子實(shí)訓掛箱
設有電源實(shí)訓電路、運放實(shí)訓電路、直流信號源、低壓交流電源、電阻電容三極管等實(shí)訓元件；配備單管、多級、負反饋實(shí)訓模塊、分離、集成功率放大實(shí)訓模塊。
7、數字電子實(shí)訓掛箱
設有 8 位邏輯電平開(kāi)關(guān)、8 位邏輯電平指示、四位十進(jìn)制設碼顯示器、一個(gè)共陰數碼管、兩組撥碼開(kāi)關(guān)、單次脈沖、高可靠圓腳集成插座 8P、14P、16P、28P、40P 等若干以及實(shí)訓所需的電阻器、電位器三極管等。
8、SBDG-15繼電接觸控制
提供中間繼電器二只，熱繼電器一只，熔斷器三只，轉換開(kāi)關(guān)三只，按鈕一只，行程開(kāi)關(guān)四只，信號燈、保險絲座各一只。各器件的工作端子均已引到面板上，供實(shí)訓接線(xiàn)用。
9、SBDG-17繼電接觸控制
提供交流接觸器（線(xiàn)圈電壓380V）二只，熱繼電器一只，按鈕（黃、綠、紅各一只）一只。將各器件的工作端子引到面板上，供實(shí)訓接線(xiàn)用。
10、三相交電機一臺：380V/180W，鋁質(zhì)外殼。
11、實(shí)訓連接線(xiàn)
根據不同實(shí)訓項目的特點(diǎn)，配備兩種不同的實(shí)訓聯(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)訓的安全及合理性。
七、裝置的主要優(yōu)點(diǎn)及安全保護體系
1、三相四線(xiàn)制(或三相五線(xiàn)制)電源輸入，總電源由三相鑰匙開(kāi)關(guān)控制，設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連續可調，單相交流電源0～250V連續可調，設有三相同軸聯(lián)動(dòng)自耦調壓器（1.5KVA）一臺，可更好地滿(mǎn)足教學(xué)實(shí)訓要求。
4、屏上裝有電壓型漏電保護裝置，控制屏內或強電輸出若有漏電現象，即告警并切斷總電源，確保實(shí)訓進(jìn)程安全。
5、屏上裝有一套電流型漏電保護器，控制屏若有漏電現象，漏電流超過(guò)一定值，即切斷電源。
6、屏上三相調壓器付邊設有一套過(guò)流保護裝置。調壓器輸出短路或所帶負載太大，電流超過(guò)設定值，系統即告警并切斷總電源。
7、測量?jì)x表精度高，采用精密鏡面指針式（帶超量程告警）、數字化、智能化及人機對話(huà)模式，符合現代測量?jì)x表發(fā)展方向。
8、各種電源及各種儀表均有可靠的保護功能。
9、實(shí)訓連接線(xiàn)及插座采用不同的結構，使用安全、可靠、防觸電。
八、總配表
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NO |
配置名稱(chēng) |
型號規格 |
單位 |
數量 |
備注 |
|
1 |
實(shí)訓屏 |
SBDG-01 |
臺 |
1 |
|
|
2 |
實(shí)訓桌 |
SBDG-02 |
臺 |
1 |
|
|
3 |
電工實(shí)訓掛箱 |
SBDG-03電路基礎實(shí)訓掛件 |
套 |
1 |
|
|
SBDG-04交流電路實(shí)訓掛件 |
|||||
|
SBDG-05元件箱 |
|||||
|
4 |
變換器實(shí)驗掛箱 |
SBDG-10受控源（四路）、回轉器、負阻抗變換器 |
|||
|
5 |
電拖實(shí)訓掛箱 |
SBDG-15繼電接觸控制 |
|||
|
SBDG-17繼電接觸控制 |
|||||
|
6 |
模電實(shí)訓掛箱 |
|
套 |
1 |
|
|
7 |
數電實(shí)訓掛箱 |
|
套 |
1 |
|
|
8 |
三相交電機 |
380V/180W |
只 |
1 |
|
|
9 |
SBDG-06多功能功率、功率因數表 |
裝臺上 |
塊 |
1 |
|
|
10 |
電度表 |
|
只 |
1 |
|
|
11 |
絕緣皮 |
|
張 |
1 |
|
|
12 |
凳子 |
鋼木方凳 |
張 |
2 |
堅固耐用 |
|
13 |
高可靠護套結構手槍插式實(shí)訓連接線(xiàn) |
|
套 |
1 |
每套40根 |
|
14 |
電流測量插頭線(xiàn) |
|
套 |
1 |
|
|
15 |
配套指導書(shū) |
|
本 |
1 |
|
|
16 |
實(shí)驗輔材 |
|
套 |
1 |
表一 |
|
17 |
電子測量?jì)x器仿真實(shí)訓軟件 |
含常用電子測量?jì)x器、信號（函數、高頻、彩色電視信號）發(fā)生器、電子電壓表（毫伏表、數字萬(wàn)用表）、電子計數器、雙蹤示波器、掃頻儀等六類(lèi)儀器，每類(lèi)儀器設有儀器簡(jiǎn)介、面板介紹、使用方法、仿真實(shí)訓4個(gè)學(xué)習任務(wù)。 |
套 |
1 |
具有軟件著(zhù)作權 |
|
18 |
仿真教學(xué)軟件 |
網(wǎng)絡(luò )版，具有軟件著(zhù)作權 |
點(diǎn) |
1 |
附件 |
表一：集成配置清單
|
序號 |
名稱(chēng) |
規格型號 |
單位 |
數量 |
|
1. |
集成 |
CD4001 |
片 |
1 |
|
2. |
集成 |
CD4011 |
片 |
1 |
|
3. |
集成 |
CD4043 |
片 |
1 |
|
4. |
集成 |
CD4069 |
片 |
1 |
|
5. |
集成 |
74LS00 |
片 |
3 |
|
6. |
集成 |
74LS125 |
片 |
1 |
|
7. |
集成 |
74LS07 |
片 |
1 |
|
8. |
集成 |
74LS20 |
片 |
1 |
|
9. |
集成 |
74LS86 |
片 |
1 |
|
10. |
集成 |
74LS04 |
片 |
1 |
|
11. |
集成 |
74LS54 |
片 |
1 |
|
12. |
集成 |
74LS74 |
片 |
1 |
|
13. |
集成 |
74LS112 |
片 |
1 |
|
14. |
集成 |
74LS75 |
片 |
1 |
|
15. |
集成 |
74LS73 |
片 |
2 |
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16. |
集成 |
74LS175 |
片 |
1 |
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17. |
集成 |
74LS10 |
片 |
1 |
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18. |
集成 |
74LS290 |
片 |
2 |
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19. |
集成 |
74LS139 |
片 |
1 |
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20. |
集成 |
74LS153 |
片 |
1 |
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21. |
集成 |
74LS51 |
片 |
1 |
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22. |
集成 |
74LS161 |
片 |
1 |
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23. |
集成 |
μA741 |
片 |
1 |
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24. |
集成 |
NE556 |
片 |
1 |
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25. |
集成 |
DAC0832 |
片 |
1 |
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26. |
集成 |
ADC0809 |
片 |
1 |
