高级电工技术实验装置(网络型),电工技术实验装置

G-2 高级电工技术实验装置(互联网型) 一、基础简介
"G-2 高级电工技术实验装置"是本公司在总结国内电工实验设备基础上应用成熟的技术推出的新型实验装置，综合了目前我国大学本科、专科、中专及职校"电子回路解析"、"电工基础"、"电工学"、"电机控制"、"继电接触控制"及"电力拖动"等课程实验大纲的要求而研制，特别适用来高等院校现有实验设备的更新换代，及中专、职校等新建或扩建实验室，迅速开设实验课提供了理想的实验设备。
二、特别点
1、综合性强 综合了目前国内各类学校电类基础课程的全部实验项目。
2、适应性强 实验的深度与广度可按照需要作灵活调节，普及与提升可按照教学的进程作有机地集合。装置积木式构造，更换便捷，添加部位件即可拓展功能或研发新实验。
3、整套性强 从仪表器具仪表、专用电源到实验连接专用实验连接线等均配套齐全，仪表器具仪表的功能、精确度、规格等均密切集合实验的需要实行配套。
4、一致性强 实验器件选用合理、配套完整，使多组实验成果有良好的同一性，方便教师组织和指导实验教学。
5、直观性强 本装置应用整体与挂式模块件相集合的构造形式，电源配备、仪表一目了然，各实验挂式模块件任务明确，实操、维护简便。
6、智能程度高：全室配备装备多媒体总控台一台，可对学生台实行无线管理
三、功能
1、本装置可提供实验所需的交流AC电源、低压直线DC电源、可调恒流源、函数信号发生器（含频率计）、受控源、交直线DC测量仪表（电压（V）、电流（A）、功率（W）、功率（W）因数）、各实验箱式挂式模块件及电机等。
2、能完成"电工基础"、"电工学"中的叠加、戴维南、双口互联网、谐振、选频及一、二阶电子回路等实验。
3、能完成"电子回路解析"、"电工学"中的一相、三相、日光灯、变压器、互感器及电度表等实验。
4、能完成"电机控制"、"继电接触控制"及"电力拖动"等课程实验。
四、技术功能
1、写入电源：三相四线(或三相五线) 380V±10% 50Hz （由多媒体总控台无线控制）
2、作业环境：温度（℃）-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3、外观尺寸：167×70×153cm3
4、装置容量（KV）：＜1.5KVA
五、基础实验项目
1.基础电工仪表的使用与测量误差的计算
2.减少仪表测量误差的方法
3.线性与非线性电子回路元件伏安特性的测绘
4.电位、电压（V）的测量及电子回路电位图的测绘制作
5.基尔霍夫定律检验及故障判别
6.叠加定理检验及故障判别
7.电压（V）源与电流（A）源的等效变换
8.戴维南定理的检验
9.诺顿定理检验
10.双口互联网测量试验
11.互易定理检验
12.受控源VCCS、VCVS、CCVS、CCCS的实验研究
13.经典型电信号的查看与测量
14.RC一阶电子回路响应的测量试验
15.二阶动态电子回路响应的研究
16.R、L、C元件阻抗特性的测量试验
17.RC串、并联选频互联网特性测量试验
18.R、L、C串联谐振电子回路的研究
19.用三表法测量交流AC电子回路等效功能数值
20.正弦稳态交流AC电子回路相量的研究（日光灯功率（W）因数提升实验）
21.互感实验
22.一相铁心变压器特性的测量试验
23.三相交流AC电子回路电压（V）、电流（A）的测量
24.三相电子回路功率（W）的测量
25.一相电度表的校验
26.功率（W）因数及相序的测量
27.负阻抗变换器及其应用
28.回转器及其应用
六、装置的配备装备
装置主要采用电源仪表器具控制屏、实验桌、实验箱式挂式模块件及三相鼠笼电机等构成。
(一)G-01电源仪表器具控制屏
控制屏为钢制双层亚光密纹喷塑构造，金属铝操作面板。为实验提供交流AC电源、直线DC电源、恒流源、受控源、数控信号源及各种测量试验仪表等。具体功能如下：
1、主控功能板
1.1 三相0～450V及一相0～250V连续可调交流AC电源。配备装备一台三相同轴联动自耦调压器，规格为1.5KVA/0～450V，克服了三只一相调压器应用链条构造或齿轮构造构成的许多缺点。可调交流AC电源输出处设定有过流保护技术，相间、线间过电流（A）及直接短路均能自动保护，克服了调换保险丝带来的麻烦。配备有三只指针式交流AC电压（V）表，经过变换开关可分别指示三相电网电压（V）和三相调压输出电压（V）。
1.2 提供两路低压稳压直线DC0.0～30V/1A连续可调电源，配备有数字式电压（V）表指示输出电压（V），电压（V）平稳度≤0.3%，电流（A）平稳度≤0.3%，设定有短路软截止保护和自动恢复功能。
1.3 提供一路0～500mA连续可调恒流源，分2mA、20mA、500mA三档，负载平稳度≤5×10-4 ，规格限定改变率≤５×10-4 ，配备有数字式直线DCmA毫安表指示输出电流（A），设定有输出开路、短路保护功能。
1.4 设定有照明220V/30W日光灯一盏，供实验照明用；还设定有220V/30W的日光灯灯管一支，将灯管的四个头引出以供实验用。
1.5 实验管理器：设定有设定实验时间、定时报警、切断电源等功能；还可以自动记录与区分由于接线或实操错误所造成的漏电警报、仪表超测量范围警报等。
1.6 设定有真有效值交流AC数字电压（V）表一只，测量界限0～500V，测量范围自动判别、自动变换，精确度0.5级，三位半数字显露。
2、功率（W）输出函数发生器：
1）应用直接数字频率合成（DDS）产生高精确度正弦波，方波和三角波。
2）大屏幕LCD显露输出频率、波动线、减值。
3）正弦波输出幅度≥10V,输出阻抗50Ω，失真度<1%（0.1HZ-- 1KHz）。
4）频率界限: 0.1HZ~3MHz, 应用数字键盘直接写入数字设定频率。
5）输出幅度应用电位器调动，正弦波输出设定有20db,40db衰减。
6）方波占空比可调, 调动界限：1%-99%调动；方波和三角波应用TTL电平输出。
7）内外测频功能：频率计最高测量界限0.1HZ -100MHz，自动换档。
3、仪表、受控源功能板
3.1 智能交流AC数字电压（V）表
交流AC数字电压（V）表1只，应用美国模仿器件公司生产的新型高功能RMS真有效值变换器，配以高速MPU单元设计而成，经过键控、数字显露窗口完成人机对话功能控制模式。设定有自动与手动测量范围，测量界限：0-500V，频率界限：10Hz-20Hz。手动测量范围为：10V、100V、500V。测量精确度为0.5级。设定有数值存储与查询功能。
3.2智能交流AC数字电流（A）表
交流AC数字电流（A）表1只，应用美国模仿器件公司生产的新型高功能RMS真有效值变换器，配以高速MPU单元设计而成，经过键控、数字显露窗口完成人机对话功能控制模式。设定有自动与手动测量范围，测量界限：0-5A，频率界限：10Hz-20Hz。手动测量范围为：100mA、1A、5A。测量精确度为0.5级。设定有数有数值存储与查询功能。
3.3 直线DC数字显露电压（V）表一只，应用ICL公司高功能AD变换器配以高速MPU单元设计而成，经过键控、数字显露窗口完成人机对话功能控制模式。设定有自动与手动测量范围，测量界限：0-200V。手动测量范围为：2V、20V、200V。测量精确度为0.5级。设定有数值存储与查询功能。设定有超测量范围报警、指示及切断总电源等功能。
3.4 直线DC数字显露mA毫安表一只，应用ICL公司高功能AD变换器配以高速MPU单元设计而成，经过键控、数字显露窗口完成人机对话功能控制模式。设定有自动与手动测量范围，测量界限：0-2000mA。手动测量范围为：20mA、200mA、2000mA。测量精确度为0.5级。设定有数值存储与查询功能。设定有超测量范围报警、指示及切断总电源等功能。
3.5 受控源CCVS、VCCS两路，打开电源开关，CCVS、VCCS两路受控源即可作业，经过适当的连接，即可获取VCVS、CCCS受控源的功能。此外，还设定有±12V两路直线DC稳压电源，并有发光管指示。
4、控制屏挂置挂式模块件的具体方法
控制屏正面右边设定有一个74×48.5cm2 的大凹槽，能容纳两个大箱式挂式模块件和一个小箱式挂式模块件。凹槽上、下边各设定有六个螺柱，左右两边挂置大的箱式挂式模块件，中间挂置小的箱式挂式模块件。箱式挂式模块件与控制屏应用螺母固定，易于装卸和运输。
(二)G-02实验桌
实验桌为钢制双层亚光密纹喷塑构造，桌面为防火烧、防水浸、耐磨损高密度板；左右设定有两个大抽屉（带锁），用来放置工量具及图纸文档实训指导书。右边设定有放置示波器用的可拆卸搁板。
(三)实验结合套件箱式挂式模块件
1、G-03电子回路基础实验箱
提供基尔霍夫定律（可设定三个经典型故障点）、叠加原理（可设定三个经典型故障点）、戴维南定理、诺顿定理、二端口互联网、互易定理、R、L、C串联谐振电子回路（L用空心电感）、R、C串并联选频电子回路及一阶、二阶动态电子回路等实验。各实验器件齐全，实验单元隔离分明，实验线路完整清晰，检验性实验与设计性实验相集合。
2、G-04交流AC电子回路实验箱
提供一相、三相负载电子回路、日光灯、变压器、互感器及电度表等实验。负载为三个完全单独的灯组，可连接成Y或△两种三相负载线路，每个灯组均设定有三个并联的白炽灯罗口灯座(每组设定有三个开关控制三个负载并联支路的通断)，可插60W以下的白炽灯九只，各灯组设定有电流（A）插头座；日光灯实验器件有30W整流器、电容器（1uF/500V、2.2uF/500V、4.7uF/500V）、启辉器及短接按钮；互感线圈一组，实验时临时挂上，两个空心线圈L1 、L2 装在滑动架上，可调动两个线圈间的距离，并可将小线圈放到大线圈内，配备有大、小铁棒各一根及非导磁铝棒一根；电度表一只，规格为220V、3/6A，实验时临时挂上，其电源线、负载线均已接在电度表接线架的接线柱上，实验便利；铁芯变压器一只（50VA、36V/220V），原副边均设定有保险丝方便电流（A）的测量试验，可实行变压器原、副绕组同名端判别及变压器应用等实验。
3、G-05元件箱
设定有三组高压电容（每组1uF/500V、2.2uF/500V 、4.7uF/500V高压电容各一只），用以改变功率（W）因数实验；提供实验所需的各种元件，如电阻、二极管、发光管、稳压管、电位器及12V灯泡等,还提供十进制可调电阻箱，阻值为0～99999.9Ω/2W。
4、G-06一相智能功率（W）、功率（W）因数表
由24位专用DSP、16位高精确度AD变换器和高速MPU单元设计而成，经过键控、数字显露窗口完成人机对话功能控制模式。系统上应用RTOS设计思路，同时配备有PC监控系统来加强解析能力。能测量电子回路的功率（W）、功率（W）因数。功率（W）测量精确度为1.0级，功率（W）因数测量界限0.3-1.0，电压（V）电流（A）测量范围为450V和5A，能自动判别负载性质（感性显露"L"，容性显露"C"，纯电阻不显露），并可存储测量数值，供随时查阅。
5、G-09真有效值交流AC数字毫伏表
能够对各种复杂波动线的有效值实行精确测量，电压（V）测量试验界限0.2mV～600V（有效值），测量试验基础精确度达到±1%，测量范围分200mV、2V、20V、200V、600V五档，直键开关变换，三位半数字显露，每档均有超测量范围警报、指示及切断总电源功能。频率测量试验界限10Hz～600KHz，写入阻抗1MΩ，写入电容≤30pF。
6、G-10受控源(四路)、回转器、负阻抗变换器
提供流控电压（V）源CCVS、压控电流（A）源VCCS、压控电压（V）源VCVS、流控电流（A）源CCCS、回转器及负阻抗变换器等实验模型块。四组受控源、回转器、负阻抗变换器均应用标准互联网符文号。
7、G-58多媒体智能型实验管理器箱式挂式模块件
由中文彩色液晶屏、微电脑、触摸键盘构成
技术独家全国首创，拥有国家专利，完成了教育界的一种突破。
1）、应用专用处置整理器技术与配套的工业控制技术。
2）、高清晰液晶显露屏，图像与文字显露真实，中文菜单实操界面，人机交互友好。
3）、实操按键直观，实操简便快捷。
4）、可以不连接电脑实行脱机考核，老师与学生有单独界面，老师经过密码进入教师界面出题，学生在普通界面答题。
5）、任何一个学生机可做为老师机控制互联网设备，完成了没有计算机数值也可集中控制整个互联网设备
6）、设备的试题可按照要求实行编辑。
7）、可设定该装置的随意一处电子回路的线路故障现象。
8）、可调节故障设定点的数量和类型。
9）、设备的故障设定装置构成局域网后，经过主控计算机数值控制每一台设备的故障设定、故障排除、功能数值设定、远程起动、到时切断电源、自动评定分数等功能。
与互联网型多媒体管理器系统对接后可完成以下功能：
1）、可以随意控制每个设备的学生实操允许与否。
2）、可随意编辑试题、试题存盘，随意设定答题限时时间。
3）、可对班级学生的成绩实行统计，形成班级成绩报表。
4）、可设定系统登陆密码。
5）、能随时收卷、阅卷，能对学生的考试现象和考试成绩实行统计，帮助教师准确、全面地理解学生对各课程内容的掌控把握现象。
6）、多媒体功能：可以就地实时同步播放、演示教师台的专用 教学系统、教学课件等，提升了学习掌控把握的效率。可以选配特制功率（W）扬声器，使语音解说更加轻松。真正完成了计算机数值教学与实验考核的互联网化、信息化意义。
7）、教师台选配图像收集装置，学生在自己的教学设备上可以看到老师的真实的实操步骤，也可以调节查看角度，改变了传统的受人数限制、受角度限制的教学方法。
8、实验连接线
按照不一样实验项目的特别点，配备装备两种不一样的实验联接线，强电部分应用高可靠护套构造手枪插连接线（不存在任何触电的可能），里面应用无氧铜抽丝而成头发丝般细的多股线，达到超软目的，外包丁晴聚氯乙烯绝缘层，设定有柔软、耐压高、强度大、防硬化、韧性好等优点，插头应用实芯铜质件外套铍轻铜弹片，接触安全可靠；弱电部分应用弹性铍轻铜裸露构造联接线，两种实验连接线全部只能协作相应内孔的插头座，不能混插，大大提升了实验的安全及合理性。
七、配备表单（每台）
G-01电源仪表器具控制屏1套
G-02实验桌1张
G-03电子回路基础实验挂式模块件1套
G-04交流AC电子回路实验挂式模块件1套
G-05元件箱1套
G-06一相智能功率（W）、功率（W）因数表1只
G-09真有效值交流AC数字毫伏表1只
G-10受控源（四路）、回转器、负阻抗变换器1套
G-58智能考核箱式挂式模块件1套
高可靠护套构造手枪插式实验连接线及备品备件1套
八、装置的主要优点及安全保护体系
1、三相四线制(或三相五线制)电源写入，总电源由三相钥匙开关控制，设定有三相带灯熔断器作为断相指示。
2、控制屏电源由接触器经过起、停按钮实行控制。
3、三相交流AC电源0～450V连续可调，一相交流AC电源0～250V连续可调，设定有三相同轴联动自耦调压器（1.5KVA）一台，可更好地适用教学实验要求。
4、屏上装备有电压（V）型漏电保护装置，控制屏内或强电输出若有漏电现象，即警报并切断总电源，保证实验进程安全。
5、屏上装备有一套电流（A）型漏电保护器，控制屏若有漏电现象，漏电流（A）超过一定值，即切断电源。
6、屏上三相调压器付边设定有一套过流保护装置。调压器输出短路或所带负载太大，电流（A）超过设定值，系统即警报并切断总电源。
7、测量仪表精确度高，应用精密镜面指针式（带超测量范围警报）、数字化、智能化及人机对话模式，符合现代测量仪表发展方向。
8、各种电源及各种仪表均有可靠的保护功能。
9、实验连接线及插头座应用不一样的构造，使用安全、可靠、防触电。
九、多媒体总控台（全室配一台）
1）、设备基础简介：
该设备是按照实验室教学管理的要求而设计研发的多功能型多媒体互联网化示教控制系统。系统应用半圆形设计，分为图像影音控制区、电源、互联网控制区、计算机数值控制区等三大部分，配套有互联网控制系统、影音控制系统、电源控制系统及智能考核系统、互联网监控管理系统等软硬件设备，可对学生系统实行电源控制，计算机数值互联网控制、工控设备互联网控制等。
2）、技术功能数值:
作业电源：三相五线 380V±5％ 50Hz
安全保护：漏电保护（动作电流（A）≤50mA），过流保护
规格尺寸：2400×800×780mm
规格限定功率（W）：<11KW（12台为例）
环境温度（℃）：－10℃ ～40 ℃
相对湿度：<85%
设备重量（kg）：100Kg
3）、设备构造:
桌身部分：应用国家甲级环保型16mm厚三聚氰胺板材，全部截面用PVC塑胶热熔胶封边，整体设计为多功能结合式应用。可放置各种多媒体器件材料：视频展示台、功放、DVD、计算机数值、中央控制系统等,并设定各种穿线孔位，设计科学，使用便利。
桌面部分：应用25mm厚高密度纤维板外贴进口防火烧板，PVC截面封边，桌边鸭嘴型设计，桌面设定有耐磨损、耐热、耐污、耐烟灼、耐菌、防霉、抗静电及易清洁等特别点。
实验屏部分：应用优质铁板斜面设计精加工，操作面板应用优质铝板，彩色丝印工序技艺，颜色协调、设计合理。各分组电源、主控器件材料、控制电源等布置科学实操便利。
无线电源遥控部分：
"电源无线总控制台" 针对普通电源控制台诸多缺点而设计。运用单片机实行数字编码、解码，经过无线数字收发模型块发送接收控制编码，完成电源的无线控制。控制台设定有构造简便、实操便利、可靠性高，易于维护等优点，解决了传统布线式的电源控制台连接实验连接线多、布线麻烦以及布线成本高等致命缺点。总控制台与被控实验设备在电气上相互单独，有利于实验室布置的改变及重组。以315MHz无线数字收发模型块为无线传输载体，协作单片机编码解码完成多个实验室、多台实验设备电源的无线开关控制。一套"电源无线总控制台"可对单个实验室的32台实验设备实行单台、多台或全部设备的电源开关无线控制。每台设备有对应的指示灯指示当前的电源开关状态；对实验室30台实验设备的电源开关无线控制。配备有上位机系统，可经过电脑对实验设备的电源开关实行控制。
上位机系统功能
1.串行口扫描检验测试
2.经过串行口发送作业台作业命令
3.接收识别主控制台发送作业台开关控制的命令，并刷新作业台状态显露
4.能控制最多128作业台
5.开关作业台实操时间显露
无线考核管理系统（应用蓝牙无线通讯方法）：
① 教师经过中央控制台可向每个实验台随机出题、随意出题以及分卷出题等多种方法编辑试题以便对学生实行考评；
②教师触发所选试题后，实验台自动执行相应的故障设定，学生经过解析设备的故障现象及对实验台的检验测试成果实行答题。
③教师可随意设定考评时间，学生答题结束后系统可对其答题成果实行自动评定分数并上传至教师端，存档成绩；本系统将在教师端建立学生档案，教师可随时查阅每个学生的历次考评成;
实验教学系统平台功能：
(1) 设定学生信息
(2) 编辑、查询、发布全部设备的全部故障
(3) 清除设备的全部故障
(4) 设定初、中、高级题库
(5) 设定考核时间
(6) 提取、查询全部设备的全部故障解除现象。
(7） 打印考核成果
(8) 测量试验设备在线与否
(9) 登录密码修改