JGMND-1模擬電路實驗裝置
一、概述
模擬電路實驗裝置,模擬電路實驗設(shè)備,模擬電路實驗臺是公司在總結(jié)國內(nèi)電工實驗設(shè)備基礎(chǔ)上采用成熟的技術(shù)推出的新型實驗裝置,綜合了目前我國大學本科、??啤⒅袑<奥毿?“ 電路分析 ” 、 “ 電工基礎(chǔ) ” 、 “ 電工學 ” 、 “ 電機控制 ” 、 “ 繼電接觸控制 ” 及 “ 電力拖動 ” 等課程實驗大綱的要求而研制,特別適用于高等院?,F(xiàn)有實驗設(shè)備的更新?lián)Q代,及中專、職校等新建或擴建實驗室,迅速開設(shè)實驗課提供了理想的實驗設(shè)備。
四、技術(shù)性能
1 、輸入電源:三相四線 ( 或三相五線 ) 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. 線性與非線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 的實驗研究
13. 典型電信號的觀察與測量
14.RC 一階電路響應(yīng)的測試
15.二階動態(tài)電路響應(yīng)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(shù)
20. 正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究(日光燈功率因數(shù)提高實驗)
21. 互感實驗
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(shù)及相序的測量
27.負阻抗變換器及其應(yīng)用
28. 回轉(zhuǎn)器及其應(yīng)用
六、 模擬電路實裝置的配備
裝置主要由電源儀器控制屏、實驗桌、實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(jié)構(gòu),鋁質(zhì)面板。為實驗提供交流電源、直流電源、恒流源、受控源、數(shù)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(xù)可調(diào)交流電源。配備一臺三相同軸聯(lián)動自耦調(diào)壓器,規(guī)格為 1.5KVA/0 ~ 450V ,克服了三只單相調(diào)壓器采用鏈條結(jié)構(gòu)或齒輪結(jié)構(gòu)組成的許多缺點??烧{(diào)交流電源輸出處設(shè)有過流保護技術(shù),相間、線間過電流及直接短路均能自動保護,克服了調(diào)換保險絲帶來的麻煩。配有三只指針式交流電壓表,通過切換開關(guān)可分別指示三相電網(wǎng)電壓和三相調(diào)壓輸出電壓。
1.2 提供兩路低壓穩(wěn)壓直流 0.0 ~ 30V/1A 連續(xù)可調(diào)電源,配有數(shù)字式電壓表指示輸出電壓,電壓穩(wěn)定度 ≤0.3% ,電流穩(wěn)定度 ≤0.3% ,設(shè)有短路軟截止保護和自動恢復(fù)功能。
1.3 提供一路 0 ~ 500mA 連續(xù)可調(diào)恒流源,分 2mA 、 20mA 、 500mA 三檔,負載穩(wěn)定度 ≤5×10-4 ,額定變化率 ≤ 5 ×10-4 ,配有數(shù)字式直流毫安表指示輸出電流,具有輸出開路、短路保護功能。
1.4 設(shè)有照明 220V/30W 日光燈一盞,供實驗照明用;還設(shè)有 220V/30W 的日光燈燈管一支,將燈管的四個頭引出以供實驗用。
1.5 實驗管理器:具有設(shè)定實驗時間、定時報警、切斷電源等功能;還可以自動記錄與區(qū)分由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警、儀表超量程告警等。
1.6 設(shè)有真有效值交流數(shù)字電壓表一只,測量范圍 0 ~ 500V ,量程自動判斷、自動切換,精度 0.5 級,三位半數(shù)顯。
2 、功率輸出函數(shù)發(fā)生器:
1)采用直接數(shù)字頻率合成( DDS )產(chǎn)生高精度正弦波,方波和三角波。
2)大屏幕 LCD 顯示輸出頻率、波形、減值。
3)正弦波輸出幅度≥ 10V, 輸出阻抗 50 Ω,失真度 <1% ( 0.1HZ-- 1KHz )。
4)頻率范圍 : 0.1HZ~3MHz, 采用數(shù)字鍵盤直接輸入數(shù)字設(shè)定頻率。
5)輸出幅度采用電位器調(diào)節(jié),正弦波輸出具有 20db,40db 衰減。
6)方波占空比可調(diào) , 調(diào)節(jié)范圍: 1%-99% 調(diào)節(jié);方波和三角波采用 TTL 電平輸出。
7)內(nèi)外測頻功能:頻率計最高測量范圍 0.1HZ -100MHz ,自動換檔。
3、儀表、受控源功能板
3.1 智能交流數(shù)字電壓表
交流數(shù)字電壓表 1 只,新型高性能 RMS 真有效值轉(zhuǎn)換器,配以高速 MPU 單元設(shè)計而成,通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式。具有自動與手動量程,測量范圍: 0-500V ,頻率范圍: 10Hz-20Hz 。手動量程為: 10V 、 100V 、 500V 。測量精度為 0.5 級。具有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。
3.2智能交流數(shù)字電流表
交流數(shù)字電流表 1 只,高性能 RMS 真有效值轉(zhuǎn)換器,配以高速 MPU 單元設(shè)計而成,通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式。具有自動與手動量程,測量范圍: 0-5A ,頻率范圍: 10Hz-20Hz 。手動量程為: 100mA 、 1A 、 5A 。測量精度為 0.5 級。具有數(shù)有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。
3.3 直流數(shù)顯電壓表一只 ,采用 ICL 公司高性能 AD 轉(zhuǎn)換器配以高速 MPU 單元設(shè)計而成,通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式。具有自動與手動量程,測量范圍: 0-200V 。手動量程為: 2V 、 20V 、 200V 。測量精度為 0.5 級。具有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。
3.4 直流數(shù)顯毫安表一只 ,采用 ICL 公司高性能 AD 轉(zhuǎn)換器配以高速 MPU 單元設(shè)計而成,通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式。具有自動與手動量程,測量范圍: 0-2000mA 。手動量程為: 20mA 、 200mA 、 2000mA 。測量精度為 0.5 級。具有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。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 ,打開電源開關(guān), CCVS 、 VCCS 兩路受控源即可工作,通過適當?shù)倪B接,即可獲得 VCVS 、 CCCS 受控源的功能。此外,還設(shè)有 ±12V 兩路直流穩(wěn)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(shè)有一個 74×48.5cm2 的大凹槽,能容納兩個大掛箱和一個小掛箱。凹槽上、下邊各設(shè)有六個螺柱,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 )JGDG-02 實驗桌
實驗桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu),桌面為防火、防水、耐磨高密度板;左右設(shè)有兩個大抽屜(帶鎖),用于放置工具及資料。右邊設(shè)有放置示波器用的可拆卸擱板。
( 三 ) 實驗組件掛箱
1 、 JGDG-03 電路基礎(chǔ)實驗箱
提供基爾霍夫定律(可設(shè)置三個典型故障點)、疊加原理(可設(shè)置三個典型故障點)、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、二階動態(tài)電路等實驗。各實驗器件齊全,實驗單元隔離分明,實驗線路完整清晰,驗證性實驗與設(shè)計性實驗相結(jié)合。
2 、 JGDG-04 交流電路實驗箱
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驗。負載為三個完全獨立的燈組,可連接成 Y 或△兩種三相負載線路,每個燈組均設(shè)有三個并聯(lián)的白熾燈羅口燈座 ( 每組設(shè)有三個開關(guān)控制三個負載并聯(lián)支路的通斷 ) ,可插 60W 以下的白熾燈九只,各燈組設(shè)有電流插座;日光燈實驗器件有 30W 整流器、電容器( 1uF/500V 、 2.2uF/500V 、 4.7uF/500V )、啟輝器及短接按鈕;互感線圈一組,實驗時臨時掛上,兩個空心線圈 L1 、 L2 裝在滑動架上,可調(diào)節(jié)兩個線圈間的距離,并可將小線圈放到大線圈內(nèi),配有大、小鐵棒各一根及非導(dǎo)磁鋁棒一根;電度表一只,規(guī)格為 220V 、 3/6A ,實驗時臨時掛上,其電源線、負載線均已接在電度表接線架的接線柱上,實驗方便;鐵芯變壓器一只( 50VA 、 36V/220V ),原副邊均設(shè)有保險絲便于電流的測試,可進行變壓器原、副繞組同名端判斷及變壓器應(yīng)用等實驗。
3 、 JGDG-05 元件箱
設(shè)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(shù)實驗;提供實驗所需的各種元件,如電阻、二極管、發(fā)光管、穩(wěn)壓管、電位器及 12V 燈泡等 , 還提供十進制可調(diào)電阻箱,阻值為 0 ~ 99999.9Ω/2W 。
4 、 JGDG-06 單相智能功率、功率因數(shù)表
由 24 位專用 DSP 、 16 位高精度 AD 轉(zhuǎn)換器和高速 MPU 單元設(shè)計而成,通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式。軟件上采用 RTOS 設(shè)計思路,同時配有 PC 監(jiān)控軟件來加強分析能力。能測量電路的功率、功率因數(shù)。功率測量精度為 1.0 級,功率因數(shù)測量范圍 0.3-1.0 ,電壓電流量程為 450V 和 5A ,能自動判別負載性質(zhì)(感性顯示 “L” ,容性顯示 “C” ,純電阻不顯示),并可存儲測量數(shù)據(jù),供隨時查閱。
5 、JGDG-09 真有效值交流數(shù)字毫伏表
能夠?qū)Ω鞣N復(fù)雜波形的有效值進行精確測量,電壓測試范圍 0.2mV ~ 600V (有效值),測試基本精度達到 ±1% ,量程分 200mV 、 2V 、 20V 、 200V 、 600V 五檔,直鍵開關(guān)切換,三位半數(shù)字顯示,每檔均有超量程告警、指示及切斷總電源功能。頻率測試范圍 10Hz ~ 600KHz ,輸入阻抗 1MΩ ,輸入電容 ≤30pF 。
6 、 JGDG-10 受控源 ( 四路 ) 、回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)器及負阻抗變換器等實驗?zāi)K。四組受控源、回轉(zhuǎn)器、負阻抗變換器均采用標準網(wǎng)絡(luò)符號。
7 、實驗連接線
根據(jù)不同實驗項目的特點,配備兩種不同的實驗聯(lián)接線,強電部分采用高可靠護套結(jié)構(gòu)手槍插連接線(不存在任何觸電的可能),里面采用無氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細的多股線,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,插頭采用實芯銅質(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(jié)構(gòu)聯(lián)接線,兩種導(dǎo)線都只能配合相應(yīng)內(nèi)孔的插座,不能混插,大大提高了實驗的安全及合理性。
七、配置清單(每臺)
JGDG-01 |
電源儀器控制屏 |
1套 |
JGDG-02 |
實驗桌 |
1張 |
JGDG-03 |
電路基礎(chǔ)實驗掛件 |
1套 |
JGDG-04 |
交流電路實驗掛件 |
1套 |
JGDG-05 |
元件箱 |
1套 |
JGDG-06 |
單相智能功率、功率因數(shù)表 |
1只 |
JGDG-09 |
真有效值交流數(shù)字毫伏表 |
1只 |
JGDG-10 |
受控源(四路)、回轉(zhuǎn)器、負阻抗變換器 |
1套 |
高可靠護套結(jié)構(gòu)手槍插式實驗連接線及配件 |
1套 |
八、裝置的主要優(yōu)點及安全保護體系
1、三相四線制 ( 或三相五線制 ) 電源輸入,總電源由三相鑰匙開關(guān)控制,設(shè)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起、停按鈕進行控制。
3 、三相交流電源 0 ~ 450V 連續(xù)可調(diào),單相交流電源 0 ~ 250V 連續(xù)可調(diào),設(shè)有三相同軸聯(lián)動自耦調(diào)壓器( 1.5KVA )一臺,可更好地滿足教學實驗要求。
4 、屏上裝有電壓型漏電保護裝置,控制屏內(nèi)或強電輸出若有漏電現(xiàn)象,即告警并切斷總電源,確保實驗進程安全。
5 、屏上裝有一套電流型漏電保護器,控制屏若有漏電現(xiàn)象,漏電流超過一定值,即切斷電源。
6 、屏上三相調(diào)壓器付邊設(shè)有一套過流保護裝置。調(diào)壓器輸出短路或所帶負載太大,電流超過設(shè)定值,系統(tǒng)即告警并切斷總電源。
7 、測量儀表精度高,采用精密鏡面指針式(帶超量程告警)、數(shù)字化、智能化及人機對話模式,符合現(xiàn)代測量儀表發(fā)展方向。
8 、各種電源及各種儀表均有可靠的保護功能。
9 、實驗連接線及插座采用不同的結(jié)構(gòu),使用安全、可靠、防觸電。
九、配置表
NO |
配置名稱 |
型號規(guī)格 |
單位 |
數(shù)量 |
備注 |
1 |
實驗屏 |
jgDG-01 |
臺 |
12 |
|
2 |
實驗桌 |
JGDG-02 |
臺 |
12 |
|
3 |
電工實驗掛箱 |
JGDG-03電路基礎(chǔ)實驗掛件 |
套 |
12 |
|
JGDG-04交流電路實驗掛件 |
|||||
JGDG-05元件箱 |
|||||
JGDG-06單相智能功率、功率因數(shù)表 |
|||||
JGDG-09真有效值交流數(shù)字毫伏表 |
|||||
JGDG-10受控源(四路)、回轉(zhuǎn)器、負阻抗變換器 |
|||||
4 |
絕緣皮 |
張 |
12 |
||
5 |
凳子 |
張 |
24 |
||
6 |
高可靠護套結(jié)構(gòu)手槍插式實驗連接線 |
套 |
12 |
每套 40 根 |
|
7 |
電流測量插頭線 |
套 |
12 |
||
8 |
指導(dǎo)書 |
套 |
12 |
||
9 |
工具 |
套 |
12 |
||
( 1 ) |
螺絲刀 |
小十字 |
把 |
12 |
|
( 2 ) |
螺絲刀 |
大十字 |
把 |
12 |
|
( 3 ) |
螺絲刀 |
小一字 |
把 |
12 |
|
( 4 ) |
螺絲刀 |
大一字 |
把 |
12 |
|
( 7 ) |
萬用表 |
MF-47 |
只 |
12 |
。