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【华中科技大学】电工基础综合实验台

教育装备采购网 2014-10-27 14:31 围观1990次

电工基础综合实验台

  功能、作用介绍

  1、基本信息

  1) 研制单位:华中科技大学电气与电子工程学院实验教学中心。

  2) 研制人:肖波,李承,徐慧萍,邓春花。

  3) 联系人:肖波

  地址:湖北省武汉市洪山区喻路1037号华中科技大学西二楼301

  邮编:430074

  电话:027-87557543,e-mail:xiaobowh@hust.edu.cn

  2、主要用途

  电工基础综合实验台主要作为高等学校电类本科大学生进行电路实验。该实验台于2011年开始研制, 2012年9月正式投入使用,为全校电类本科生提供《电路测试技术》课程的实验教学,每年有80余个班级使用本实验台。在两年的实验教学中,该实验台性能优异,稳定可靠,故障率低,得到教师和学生的广泛好评。《电路测试技术》实验课程也连续两年在学校本科生实验教学评估中被评为:10门优秀实验课程之一。

  3、主要功能介绍

  电工基础综合实验台由测量仪表,直流电源、三相交流调压器、相应的实验挂件和安全保护装置等构成。所有仪表、仪器、设备和实验挂件布局合理、美观大方、操作方便、便于维修,其中实验挂件尺寸统一,可以互换。实验台上预留有信号发生器、数字示波器、计算机的放置位置。

  实验台上安装的各类电子元器件都是全新的品牌产品,具有足够的额定功率、耐压等级、过电流能力和良好接触性能。如电阻额定功率为10W;电感额定电流为0.8A;钮子开关采用三门峡品牌产品;理想变压器采用美国火牛公司生产的产品(额定电流达10A);调压器采用中国常安集团产品;实验插座采用南京康尼科技公司产品。

  3.1 工作电源及保护

  实验台以市电作为工作电源,采用三相五线制。实验台具有三相电源总控制开关、三相漏电保护开关、三相交流实验空气开关和单相仪器仪表分空气开关,提供漏电、过流、过热和欠压保护。实验台另外还有专门设计的保护装置,对三相电源输出电流进行监测,当实验中电流超过设定值2A时,该保护装置能迅速动作切断电源,且自锁,只有当故障排除后,经人工恢复方能恢复供电。

  3.2 数控直流稳压稳流电源

  1. 两路独立直流电压源,电压调节范围0—30v,电流1A;1路独立电流源,电流调节范围0—200mA。

  2. 电压输出的控制与测量精度高,控制与测量精度小于或等于10mv。

  3. 输出电压稳定度高,输出电压纹波峰值小于10mv。

  4. 有RS485通讯接口,带本地控制和远程控制与校准功能。

  5. 具有过流过压保护电路。

  3.3 测量仪

  3.3.1 数显直流电压电流表(两块)

  电压量程:0-50V

  电流量程:0-1000mA

  测量精度:±0.5%

  电压输入端内阻:1MΩ;

  电流输入端内阻:2Ω;

  仪表配有RS485串行通讯,能向计算机传输测量数据,并可对仪表在线校准。

  3.3.2 数显交流电压电流功率表(两块)

  电压量程:0-500V;

  电流量程:0-1000mA;

  测量精度:±0.5%;

  电压输入端内阻:250KΩ;

  电流输入端内阻:≈0Ω;

  有功功率精度:±1%;

  交流频响:40-400HZ

  显示位数:5位液晶显示;

  显示方式:电压、电流、有功功率(或无功功率)同时显示,且能手动锁存;

  仪表配有RS485串行通讯,能向计算机传输测量数据,并可对仪表在线校准。

  3.4 实验挂件

  电工基础综合实验台配备5个实验挂件,分别是:电阻元件、电感电容元件、综合元件、单相和三相交流电路。实验挂件都经过精心设计,实验线路众多,元件种类参数齐全、布局合理、维修方便。实验线路中包含故障检测电路,理想受控源电路,测量原理电路等独有实验装置。

  5个实验挂件均用1.5mm厚冷轧钢板作且表面喷塑处理。实验挂件尺寸相同,具有互换性;挂件的背面焊接无后盖的盒子,以便取下挂件时,既能方便地看到背面的各类电子元器件,又能防止操作时碰撞元器件

  3.5理想受控源

  (1)包括四种类型理想受控源,分别是VCVS电压控制电压源,VCCS电压控制电流源、CCVS电流控制电压源、CCCS电流控制电流源,且相互独立;

  (2)各比例参数( μ、r、g、α)均有四种参数可供实验者选择;

  (3)输入二端最大承受电压为±500V;

  (4)输入端最大输入电流为3.3A;

  (5)输出电压最大达到±10V;

  (6)输出电流最大值为±200mA,且当电流超过±200mA时,能自动限流为±200mA。

  3.6 实验目录

  1. 直流实验单元的基本操作练习

  2. 直流电压电流的测量

  3. 理想受控源特性测试

  4. 故障检查

  5. 线性有源一端口网络等效参数的测定(含受控源)

  6. 最大功率传输定理的研究(含受控源)

  7. 叠加定理和互易定理

  8. 特勒根定理的研究

  9. 交流实验单元的基本操作练习

  10. 交流参数的测量一三表法

  11. 日光灯电路与功率因数的提高

  12. 交流电路中的互感

  13. 理想变压器特性研究

  14. 三相电路中的电压、电流关系

  15. 三相电路功率的测量

  16. 示波器和信号发生器的使用

  17. 元件特性的示波测量法

  18. 一阶电路的响应

  19. 二阶电路的响应

  20. 阶跃响应与冲激响应

  21. 串联和并联揩振电路

  22. 非线性周期电流电路的研究

  23. 无源一阶RC和RL电路滤波特性研究

  24. 无源二阶电路波滤特性研究

  25. 理想受控源特性研究

  26. RC移相电路特性测试

  27. RC延时电路特性研究

  28. 二端口网络参数的测定

  3.7设备清单

  序号 名称 型号规格 数量 备注

  1 实验台柜体

  2 高密度防火塑胶板

  3 数控直流稳压稳流电源 详见2.2 1

  4 线性直流稳压电源 固定输出±15V、5V双路

  5 数量直流电压电流表 详见2.3.1 2

  6 数显交流电压电流功率表 详见2.3.2 2

  7 数字万用表 VC9801A+ 1

  8 电阻元件实验挂件 1

  9 电感元件实验挂件 1

  10 综合元件实验挂件 1

  11 单相交流实验挂件 1

  12 三相交流实验挂件 1

  13 三相交流调压器 TSGC2-1.5KVA 1

  作品名称:电工基础综合实验台

  学校或单位:华中科技大学电气与电子工程学院实验教学中心

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