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CH-JY-DG3型高性能電工技術(shù)實(shí)訓(xùn)考核裝置
一、概 述
“該電工技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置”是本企業(yè)在總結(jié)國(guó)內(nèi)電工實(shí)驗(yàn)設(shè)備基礎(chǔ)上采用成熟的技術(shù)推出的新型實(shí)驗(yàn)裝置，綜合了目前我國(guó)大學(xué)本科、?？啤⒅袑＜奥毿！半娐贩治觥薄ⅰ半姽せA(chǔ)”、“電工學(xué)”、“電子學(xué)”等課程實(shí)驗(yàn)大綱的要求，特別適用于高等院校現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新改造，為中專、職校等新建或擴(kuò)建實(shí)驗(yàn)室，迅速開設(shè)實(shí)驗(yàn)課提供了理想的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
二、特 點(diǎn)
1、綜合性強(qiáng) 綜合了目前國(guó)內(nèi)各類學(xué)校電類基礎(chǔ)課程的全部實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
2、適應(yīng)性強(qiáng) 實(shí)驗(yàn)的深度與廣度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整，普及與提高可根據(jù)教學(xué)的進(jìn)程作有機(jī)地結(jié)合。
3、整套性強(qiáng) 從儀器儀表、專用電源到實(shí)驗(yàn)連接專用導(dǎo)線等均配套齊全，儀器儀表的性能、精度、規(guī)格等均密切結(jié)合實(shí)驗(yàn)的需要進(jìn)行配套。
4、一致性強(qiáng) 實(shí)驗(yàn)器件選擇合理、配套完整，使多組實(shí)驗(yàn)結(jié)果有良好的同一性，便于教師組織和指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
5、直觀性強(qiáng) 本裝置采用整體與掛件相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式，電源配置、儀表一目了然，各實(shí)驗(yàn)掛件任務(wù)明確，操作、維護(hù)簡(jiǎn)便。
三、功 能
1、本裝置可提供實(shí)驗(yàn)所需的交流電源、低壓直流電源、可調(diào)恒流源、交直流測(cè)量?jī)x表（電壓、電流、功率因數(shù)）、各實(shí)驗(yàn)掛箱等。
2、能完成“電工基礎(chǔ)”、“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(yàn)。
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(yàn)。
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(duì)濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3、外形尺寸：1600×700×1630mm
4、裝置容量：＜1.5KVA
五、裝置的配備
本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)應(yīng)由電源儀器控制屏、實(shí)驗(yàn)桌、實(shí)驗(yàn)掛箱及三相鼠籠電機(jī)等組成。
（一）電源儀器控制屏：
控制屏應(yīng)為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板。它為實(shí)驗(yàn)提供交流電源、直流電源、恒流源、受控源、數(shù)控信號(hào)源及各種測(cè)試儀表等。具體功能如下：
1、主控功能板：
（1）三相0～450V及單相0～250V連續(xù)可調(diào)交流電源。配備一臺(tái)單相自耦調(diào)壓器，規(guī)格為1.5kVA/0～450V，可調(diào)交流電源輸出處設(shè)有過流保護(hù)技術(shù)，相間、線間過電流及直接短路均能自動(dòng)保護(hù)，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)電壓和單相調(diào)壓輸出電壓。
(2) 應(yīng)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(hù)和自動(dòng)恢復(fù)功能。
(3) 應(yīng)提供一路0～200mA連續(xù)可調(diào)恒流源，分2mA、20mA、200mA三檔，從0mA起調(diào)，調(diào)節(jié)精度1‰，負(fù)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(hù)功能。
(4) 應(yīng)設(shè)有實(shí)驗(yàn)臺(tái)照明用的220V、30W的日光燈一盞，還設(shè)有實(shí)驗(yàn)用220V、30W的日光燈燈管一支，將燈管燈絲的四個(gè)頭引出，供實(shí)驗(yàn)用。
(5) 定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀（服務(wù)管理器），平時(shí)作為時(shí)鐘使用，具有設(shè)定實(shí)驗(yàn)時(shí)間、定時(shí)報(bào)警、切斷電源等功能；還可以自動(dòng)記錄漏電告警、過流告警及儀表超量程告警總次數(shù)。
(6) 應(yīng)設(shè)有交流數(shù)字電壓表一只，測(cè)量范圍0～500V，量程自動(dòng)判斷、自動(dòng)切換，精度≥0.5級(jí)，三位半數(shù)顯。
2、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器（帶頻率計(jì)）：
(1) 頻率范圍：0.2Hz～2MHz，分七檔
(2) 輸出波形：正弦波、三角波、方波、斜波、脈沖波、50Hz正弦波(3) 占空比調(diào)節(jié)：20%～80%
(4) 掃頻速率：10ms～5s。
(6) 輸出保護(hù)：短路保護(hù)，抗輸入電壓±35V（1分鐘）
(5) 輸出電壓幅度：20VP-P（負(fù)載1MΩ）、10VP-P（負(fù)載50Ω），帶輸出衰減
(7) 頻率計(jì)：六位LED顯示，外測(cè)頻范圍：0～50MHz，外測(cè)頻靈敏度：100mV
(8) 輸出幅度指示：三位LED數(shù)碼管顯示
(9) 具有≥10M功率輸出。
特點(diǎn)：所有端口具有短路保護(hù)和抗輸入電壓保護(hù)功能、具有頻率和輸出幅度雙顯示功能(LED)、 具有功率輸出，方便實(shí)驗(yàn)教學(xué)、內(nèi)置線性/對(duì)數(shù)掃頻功能和外接調(diào)頻功能
智能功率、功率因數(shù)表 1只：
液晶顯示，該模塊由單片機(jī)，高速高精度A/D轉(zhuǎn)換芯片和全數(shù)顯電路構(gòu)成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。被測(cè)電壓、電流瞬時(shí)值的取樣信號(hào)要求經(jīng)A/D變換后采用專用單片機(jī)計(jì)算有功功率和無(wú)功功率。單相功率精度為0.5級(jí)，電壓范圍為0～500V，電流測(cè)量范圍為0～5A，可測(cè)量負(fù)載的有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)及負(fù)載的性質(zhì)等.接顯示總功率，通訊接口：RS485通訊。
3、儀表、受控源功能板
（1）、直流數(shù)字電壓表：微處理器制作；0.5級(jí)精度；測(cè)量范圍：0－300V。
（2）、直流數(shù)字毫安表：微處理器制作；0.5級(jí)精度；測(cè)量范圍：0－500mA。
（3）、直流數(shù)字電流表：微處理器制作；0.5級(jí)精度；測(cè)量范圍：0－5A。
（4）、交流數(shù)字電壓表：最新專業(yè)MCU制作；精度0.5級(jí)，測(cè)量范圍：0－450V。
（5）、交流數(shù)字電流表：最新專業(yè)MCU制作；精度0.5級(jí)，測(cè)量范圍：0－5A。
(6) 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(dāng)?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。
（二）實(shí)驗(yàn)桌
實(shí)驗(yàn)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,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，形狀似長(zhǎng)方體封閉式結(jié)構(gòu)，造形美觀大方；設(shè)有兩個(gè)大抽屜、柜門，分別用于放置工具、存放掛箱及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個(gè)寬敞舒適的工作臺(tái)面。實(shí)驗(yàn)桌還設(shè)有四個(gè)萬(wàn)向輪和四個(gè)固定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，便于移動(dòng)和固定，有利于實(shí)驗(yàn)室的布局。
(三)實(shí)驗(yàn)組件掛箱
1、DG1交流電路實(shí)驗(yàn)掛箱
提供單相、三相負(fù)載電路、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實(shí)驗(yàn)。負(fù)載為三個(gè)完全獨(dú)立的燈組，可連接成Y或△兩種三相負(fù)載線路，每個(gè)燈組均設(shè)有三個(gè)并聯(lián)的白熾燈羅口燈座(每組設(shè)有三個(gè)開關(guān)控制三個(gè)負(fù)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(shí)驗(yàn)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；鐵芯變壓器一只（50VA、36V/220V），原、副邊均設(shè)有保險(xiǎn)絲及電流插座；互感線圈一組，可調(diào)節(jié)兩個(gè)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(shí)驗(yàn)時(shí)臨時(shí)掛上，其電源線、負(fù)載線均已接在電度表接線架的接線柱上，實(shí)驗(yàn)方便；220/8.2V（0.5A）/8.2V（0.5A）變壓器一只，可進(jìn)行變壓器原、副繞組同名端判斷，變壓器副邊雙繞組同名端判斷及變壓器應(yīng)用等實(shí)驗(yàn)。
2、DG2電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)箱
提供基爾霍夫定律（可設(shè)置三個(gè)典型故障點(diǎn)）、疊加原理（可設(shè)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(yàn)。各實(shí)驗(yàn)器件齊全，實(shí)驗(yàn)單元隔離分明，實(shí)驗(yàn)線路完整清晰，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。
3、DG3受控源箱
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(dāng)?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、DG4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(shí)驗(yàn)；提供實(shí)驗(yàn)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(jìn)制可調(diào)電阻箱，阻值為0～99999.9Ω/2W。
5、 電路基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)（二）
儀表量程擴(kuò)展實(shí)訓(xùn)（電流表、電壓表量程的擴(kuò)展）
6、繼電控制實(shí)驗(yàn)掛箱一
提供交流接觸器3只帶通電指示，熱繼電器1只，時(shí)間繼電器1只，啟動(dòng)停止按鈕2只，保險(xiǎn)絲座3只，三相開關(guān)一只。
7、繼電控制實(shí)驗(yàn)掛箱二
提供交流接觸器（線圈電壓220V）兩只、時(shí)間繼電器（通電延時(shí)，線圈電壓220V）一個(gè)，以及能耗制動(dòng)電源變壓器、整流二極管、電阻等。
8、鐵芯變壓器、互感/電度表實(shí)訓(xùn)
9、鐵芯變壓器一只（50VA、36V/220V），原、副邊均設(shè)有保險(xiǎn)絲及電流插座，方便測(cè)試并能可靠保護(hù)防止變壓器損壞；互感線圈一組，兩個(gè)空心線圈L1、L2裝在滑動(dòng)架上，可調(diào)節(jié)兩個(gè)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，燈泡九個(gè)，電度表一只，規(guī)格為220V、3/6A，其電源線、負(fù)載線均已接在電度表接線架的接線柱上，實(shí)訓(xùn)方便，
10、三相鼠籠電機(jī)（△/Y /380V）電機(jī)的三個(gè)繞組均已引出，接線方便。
10、實(shí)驗(yàn)連接線
根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn)，配備兩種不同的實(shí)驗(yàn)聯(lián)接線，強(qiáng)電部分采用高可靠護(hù)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(wú)氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細(xì)的多股線，達(dá)到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強(qiáng)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(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(shí)驗(yàn)的安全及合理性。
六、裝置的主要優(yōu)點(diǎn)及安全保護(hù)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(jìn)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(dòng)自耦調(diào)壓器（1.5KVA）一臺(tái)，可更好地滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)要求。
4、屏上裝有電壓型漏電保護(hù)裝置，控制屏內(nèi)或強(qiáng)電輸出若有漏電現(xiàn)象，即告警并切斷總電源，確保實(shí)驗(yàn)進(jìn)程安全。
5、屏上裝有一套電流型漏電保護(hù)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、各種電源及各種儀表均有可靠的保護(hù)功能。
7、實(shí)驗(yàn)連接線及插座采用不同的結(jié)構(gòu)，使用安全、可靠、防觸電。
七、學(xué)生凳:
凳面注塑成型，顏色為灰白色；升降結(jié)構(gòu)為螺桿升降；中管選用直徑50mm，壁厚1.2mm圓管；裝飾套為ABS注塑成型。涂層：鍍鉻
八、電工儀器工具：
常用的交流毫伏表、尖嘴鉗、十字螺絲刀、一字螺絲刀、剪刀、電烙鐵、烙鐵架等工具
九、基本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
電工實(shí)驗(yàn)：
1、本電工儀表的使用與測(cè)量誤差的計(jì)算
2、減小儀表測(cè)量誤差的方法
3、歐姆定律
4、電阻的串、并、混聯(lián)電路
5、電阻分壓器電路
6、電容的串、并、混聯(lián)電路
7、電容的充放電電路
8、伏安法測(cè)電阻
9、節(jié)點(diǎn)電壓法
10、回路電壓法
11、支路電流法
12、電阻與溫度的關(guān)系：用伏安法測(cè)出燈絲在不同電壓下的阻值
13、電壓表量程的擴(kuò)展
14、電流表量程的擴(kuò)展
15、已知和未知電路元件的伏安特性
16、直流電阻電路故障的檢查
17、電路中電位的測(cè)量
18、等
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