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一、總體要求
1、要求該系統(tǒng)不僅能滿足傳統(tǒng)的“電路分析”、“電工基礎(chǔ)”、“電工學”、“電子學”等有關(guān)課程實驗教學，還能滿足職業(yè)院校工程訓練的實訓要求，可作為迅速開設(shè)電工電路實驗課程的實驗教學設(shè)備。
二、技術(shù)條件要求:
1、整機容量：≤1.5KVA；
2、尺寸： ≤1450mm×750mm×1100mm（±100mm）；
3、工作電源：～3N/380V/50Hz/3A。
三、要求可以完成的實驗項目
（一）電工電路實驗
1、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、已知元件伏安特性的測繪；
4、電位、電壓的測定及電位圖的繪制；
5、基爾霍夫定律和疊加原理的驗證；
6、戴維南定理的驗證；
7、等效網(wǎng)絡(luò)變換原理與實驗測試；
8、最大功率傳輸條件的實驗測試；
9、VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的實驗；
10、雙口網(wǎng)絡(luò)的實驗；
11、典型電信號的觀察與測量；
12、RC一階電路的響應與測試；
13、二階動態(tài)電路響應的研究；
14、R、L、C元件阻抗特性的測定；
15、回轉(zhuǎn)器的特性測試；
16、雙T網(wǎng)絡(luò)的測試；
17、RC選頻網(wǎng)絡(luò)特性測試；
18、R、L、C串聯(lián)諧振；
19、用三表法測量交流電路等效參數(shù)；
20、日光燈功率因數(shù)的改善實驗測試；
21、互感電路測量；
22、單相鐵芯變壓器特性的測試；
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、功率因數(shù)及相序的測量。
（二）電子技術(shù)實驗（模擬電路、數(shù)字電路）
A、模擬電子技術(shù)實驗:
1、常用電子儀器的使用及基本性能指標的測試方法；
2、晶體二極管、三極管的判別與檢測；
3、PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦裕?/P>
4、晶體管共射極單管放大器；
5、場效應管放大電路；
6、電壓電流串、并聯(lián)負反饋放大電路；
7、差動放大電路；
8、射極跟隨器；
9、共集電極放大器；
10、共基極放大器；
11、兩極阻容耦合放大器；
12、運算放大器的指標測試；
13、集成運算放大器的基本應用I——模擬運算電路；
14、集成運算放大器的基本應用II——信號處理（電壓比較器）；
15、集成運算放大器的基本應用III——信號處理（波形發(fā)生器）；
16、RC正弦波振蕩器；
17、LC正弦波振蕩器；
18、低頻功率放大器I——OTL功率放大器；
19、低頻功率放大器II——集成功率放大器；
20、振幅調(diào)制電路；
21、調(diào)幅波的解調(diào)；
22、壓控振蕩電路；
23、晶閘管可控整流電路；
24、直流穩(wěn)壓電源I——串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源；
25、直流穩(wěn)壓電源II——集成穩(wěn)壓器。
B、數(shù)字電子技術(shù)實驗:
1、TTL集成邏輯門的邏輯功能與參數(shù)測試；
2、CMOS門電路的測試的邏輯功能與參數(shù)測試；
3、TTL電路和CMOS電路的輸出特性測試；
4、集成邏輯電路的連接與驅(qū)動；
5、組合邏輯電路的設(shè)計與測試；
6、譯碼器及其應用；
7、數(shù)據(jù)選擇器及其應用；
8、觸發(fā)器及其應用；
9、顯示器電路；
10、計數(shù)器及其應用；
11、十進制可逆計數(shù)器的邏輯功能測試；
12、二進制加法計數(shù)器；
13、十進制加法計數(shù)器；
14、測試移位寄存器的邏輯功能；
15、移位寄存器及其應用；
16、脈沖分配器及其應用；
17、555時基電路及其應用；
18、使用門電路產(chǎn)生脈沖信號——自激多諧振蕩器；
19、D/A、A/D轉(zhuǎn)換器；
20、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器與斯密特觸發(fā)器——脈沖延時與波形整形電路；
21、智力競賽搶答器裝置的設(shè)計與搭接；
22、電子秒表電路的設(shè)計與搭接。
（三）電工電子創(chuàng)新實驗實訓
1、無葉風扇控制器的設(shè)計與制作實訓；
2、交流磁懸浮控制器的設(shè)計與制作實訓；
3、輸液泵的設(shè)計與制作實訓；
（四）電工虛擬仿真實驗
1、基爾霍夫定律實驗；
2、疊加原理的驗證實驗；
3、戴維南定理的驗證；
4、 R、L、C串聯(lián)諧振；
5、三相交流電路電壓、電流的測量等配套電工電路所有實驗仿真。
四、技術(shù)性能要求
A、實驗裝置的人身安全保護功能：
1、設(shè)有電流型漏電保護器，符合國家對低壓電器安全的要求；
2、強弱電實驗導線采用二種不同的實驗導線，強電部分采用全塑封閉型安全實驗導線，弱點部分采用金屬裸露型實驗導線，避免學生雙手帶電操作觸電的可能，同時防止學生將強電插入弱電或元件而使之損壞的可能。
B、實驗裝置儀表
1、數(shù)字式直流電壓表（1只），精度為0.5級，測量范圍為0-300V；量程為200mV，2V，20V，300V 四檔直鍵開關(guān)切換，并具有超量程保護功能。
2、數(shù)字式直流毫安表（1只表），精度為0.5級，測量范圍為0-2A，量程為2mA，20mA，200mA，2A 四檔直鍵開關(guān)切換，并具有超量程保護功能。
3、數(shù)字式交流電壓（1只）、電流（1只）、功率表（2只）。
C、配置情況：
1、交流數(shù)字電壓1只，精度：0.5，測量范圍：0～450V
2、交流數(shù)字電流1只，精度：0.5，測量范圍：0～3A
3、功率表 2只；功率因數(shù)表 2只，精度：1.0，測量范圍：0～450V;0～3A；采用高性能單片機和高精度的傳感器組成，線路簡潔，可靠性高；測量方式采用實時曲線采樣逐點計算，真有效值(RMS)測量，浮點法顯示；量程自動換檔（也可手動換檔），保證在整個范圍內(nèi)的高精度。
4、硬件上和軟件上均采用多種抗干擾和濾波措施，使得整個儀表在全程范圍內(nèi)，讀數(shù)穩(wěn)定。
5、具有過壓過流，錯接線路不損壞儀表等功能。
D、實驗系統(tǒng)的電源技術(shù)說明：
1、單、三相交流電源
提供0～430V連續(xù)可調(diào)三相交流電源，同時得到0～250V單相可調(diào)電源(配有一臺1.5KVA的三相自耦調(diào)壓器)，配有三只指針式交流電壓表，通過開關(guān)切換，可在電壓表上指示三相電網(wǎng)電壓和三相調(diào)壓器的輸出電壓，并有斷相指示，當電源電流短路或超過3A時，能自動跳閘告警，電源的短路、過流采用電子線路和保險絲雙重保護。
2、雙路0~30V可調(diào)恒壓源，調(diào)節(jié)范圍：0～30V連續(xù)可調(diào)，最大輸出電流：0.5A；帶有6V，12V穩(wěn)壓電源輸出，電流為0.5A；提供±5V/0.5A，±12V/0.5A穩(wěn)壓電源；電壓穩(wěn)定度<3%，紋波電壓<1mV，調(diào)節(jié)精度1%；帶三位半數(shù)顯監(jiān)示，通過開關(guān)切換可顯示6V、12V及0～30V電壓輸出，具有短路保護和自動恢復功能。
3、0~200mA可調(diào)恒流源調(diào)節(jié)范圍：0-200mA連續(xù)可調(diào)，從0.00mA起調(diào)；最大開路電壓：30V，開路保護,帶三位半數(shù)顯監(jiān)示。
4、信號源及頻率計：
信號源能輸出各種波形，輸出經(jīng)過功率放大，另配一個6位顯示的頻率計。
5、輸出波形：方波、正弦波、三角波、二脈、四脈、八脈、單次。
6、輸出頻率：3Hz～1MHz連續(xù)可調(diào)。
7、正弦波波形失真：≤1%。方波前沿：≤100nS。
8、三角波非線性：斜率變化不大于3%(100Hz)。
9、幅值調(diào)節(jié)范圍：0 ～17VP-P；帶有20Db、40dB衰減功能；帶6位數(shù)字式頻率計；可作監(jiān)示信號源輸出；還可作外接頻率計用。
10、頻率計精度：0.5級，頻率計測試范圍： 0～1MHz。短路保護，調(diào)頻時具有穩(wěn)幅特性。
E、實驗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)說明:
1、實驗桌采用鐵質(zhì)噴塑結(jié)構(gòu)，實驗桌下設(shè)有存放柜，存放柜上層為抽屜用于存放實驗導線，下層用于存放實驗模塊。實驗臺總高度不超過1.1m，實驗室不會因?qū)嶒炁_高度而擋住視線，學生可坐著聽課和做實驗。
2、實驗臺儀器、儀表、電源為固定式，實驗模塊要求采用模塊式。
3、要求實驗模塊采用透明有機玻璃作為面板，各個電子元件安裝在有機玻璃面板內(nèi)；既讓元器件在原件箱內(nèi)不易被損壞，又可清晰地看到實驗線路和器件，加深學生的對器件感官認識。
F、元件箱（一）：
1、該實驗箱采用透明有機玻璃設(shè)計，學生可直接看到實驗箱中的各種元件。
2、實驗箱中含有：51、200、510、1K、10K、51K歐姆固定電阻、6.5V發(fā)光二極管、彩色燈泡、IN4007二極管、ZCW51穩(wěn)壓管各一個、同時提供×1Ω/2W、×10Ω/2W、×100Ω/2W、×1KΩ/2W多檔位可調(diào)電阻各一個。
G、元件箱（二）：
1、該實驗箱采用透明有機玻璃設(shè)計，學生可直接看到實驗箱中的各種元件。
2、實驗箱中含有：51Ω/2W、100Ω/2W、200Ω/2W、300Ω/2W、510Ω/2W、1KΩ/2W、2KΩ/2W、5.1KΩ/2W、10KΩ/2W電阻、90mH、150mH、1H電感器各一個，每個電阻裝有撥斷開關(guān)進行選擇導通與否；同時該實驗箱還配備各種型號的電容并且均通過撥斷開關(guān)進行控制通斷。
H、電工原理（一）：
該實驗箱采用透明有機玻璃設(shè)計，學生可直接看到實驗箱中的各種元件及電路設(shè)計，實驗箱中含有疊加原理、戴維南定理、雙T網(wǎng)絡(luò)和選頻電路等電路。
I、單三相交流電路實驗箱：
該實驗箱采用透明有機玻璃設(shè)計，學生可直接看到實驗箱中的各種元件及電路設(shè)計，實驗箱中包含三組三并聯(lián)燈泡，每個燈泡通過撥斷開關(guān)控制，滿足完成交流電路實驗。
J、電工電子創(chuàng)新實驗對象（整個實驗室配置1套）
1、無葉風扇及控制器的實物對象：要求通過無葉風扇控制器前面板的按鍵，可以實現(xiàn)無葉風扇的氣壓（風量）大小設(shè)定和起動停止控制功能，按上升“↑”鍵或下降“↓”鍵可以設(shè)定無葉風扇氣壓的大小，設(shè)定值在左邊4位數(shù)碼管上顯示，每按一次按鍵，增加或減小10帕氣壓值，設(shè)定范圍從0帕到400帕。按起動功能鍵可實現(xiàn)無葉風扇的起動功能，按停止功能鍵可實現(xiàn)無葉風扇的停止功能，在開機時控制器要處于停止狀態(tài)，設(shè)定值和測量值均顯示“000”。無葉風扇運行時實際輸出的氣壓應閉環(huán)控制，跟隨設(shè)定的氣壓。實際的氣壓值在右邊4位數(shù)碼管上顯示，顯示的氣壓單位為“帕”，氣壓值以整數(shù)顯示。按停止鍵后無葉風扇停止運行，氣壓設(shè)定值保持不變。氣壓傳感器可通過U形氣壓計標定。無葉風扇控制器的前面板上有人體紅外感應器，在無葉風扇處于停止狀態(tài)時，當感應器檢測到有人體活動存在，風扇自動運行至設(shè)定氣壓值。要求提供完成無葉風扇控制器的機箱套件、交流調(diào)壓電路、單相電能檢測電路、串口AD轉(zhuǎn)換電路、溫度檢測電路等各種電路板。
2、交流磁懸浮及控制器的實物對象：交流磁懸浮控制器要求實現(xiàn)對線圈懸浮高度的閉環(huán)控制。交流磁懸浮控制器要求由單片機電路、數(shù)碼管顯示和鍵盤電路、交流調(diào)壓電路和串口AD轉(zhuǎn)換電路等幾部分組成?？刂撇糠忠蟛捎肨I公司的主控芯片；數(shù)碼管顯示和鍵盤由主控芯片直接控制和檢測；交流調(diào)壓電路要求由主控芯片控制實現(xiàn)調(diào)壓。
3、輸液泵的設(shè)計與制作實驗模塊：要求輸液泵功能啟動時，單片機輸出一路PWM波，經(jīng)過UCC27324低端驅(qū)動器，驅(qū)動MOSFET，控制執(zhí)行機構(gòu)蠕動泵工作，蠕動泵具有自吸功能，藥液從藥瓶或藥袋中吸出，不能讓電機反轉(zhuǎn)（電機反轉(zhuǎn)時，藥液回流）。藥液滴入滴壺時，光電開關(guān)檢測出模擬信號，模擬信號輸送給ADS1118，信號進單片機后，進行比較計算，對藥液液滴進行檢測。
注：電工電子創(chuàng)新實驗對象（整個實驗室配置1套）需要提供實驗對象及電路板的真實圖片并加蓋制造商公章）
K、電工與原理虛擬仿真技術(shù)要求：
要求虛擬仿真是基于Multisim軟件開發(fā)或更高版本軟件的虛擬的電工儀表及電源，實現(xiàn)電工電路的虛擬仿真實驗，要求虛擬的電工儀表及電源與電工實驗臺儀表功能、界面、按鍵、讀數(shù)及使用均一致，使電路仿真實驗時更形象，更具有真實感，學生可在電腦軟件上預習實驗，熟悉各個儀表、電源的使用，減少對實驗臺儀表和電源的損耗。
一、功能模塊
1、調(diào)壓器：要求虛擬調(diào)壓器與電工實驗臺上調(diào)壓器一樣，虛擬調(diào)壓器的輸出電壓范圍值是0~450V。虛擬調(diào)壓器界面由指針表、數(shù)字顯示框和旋鈕組成；指針表和數(shù)字顯示框數(shù)字顯示交流電源輸出電壓；旋鈕旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)輸出電壓值。
2、恒壓源、恒流源：虛擬恒壓源、恒流源與電工實驗臺一樣；虛擬的恒壓源是雙路恒壓源，有兩路輸出且分別輸出可調(diào)電壓0～30V，0～200mA可調(diào)恒流源。
3、功率·功率因素表：要求虛擬的功率/功率因素表界面、功能及使用與電工實驗臺功率&功率因素表相同；由表頭、檔位開關(guān)、接線柱等組成。
4、交流電壓表、交流電流表：虛擬交流電壓表、交流電流表表界面、功能及使用與電工實驗臺交流電壓表、交流電流表一致，都是由一個四位的表頭和兩個接線柱組成。
5、直流電壓表、直流電流表：虛擬恒直流電壓表、直流電流表與電工實驗臺一樣，虛擬直流電壓表和直流電流表設(shè)置了琴鍵開關(guān)選擇檔位，告警指示燈，復位按鈕等。
注：（1-5須提供軟件界面截圖并加蓋制造商公章）
二、實驗電路
提供以下以下實驗電路，實驗所需器件、儀表、屬性（阻值）等參數(shù)均與實際實驗模塊上電路器件及屬性一致，學生可直接在軟件上測出實驗數(shù)據(jù)。
1、基爾霍夫定律實驗
2、疊加原理的驗證實驗
3、戴維南定理的驗證
4、R、L、C串聯(lián)諧振
5、三相交流電路電壓、電流的測量
三、實驗導線的技術(shù)說明：
根據(jù)不同實訓項目的特點，配備三種不同規(guī)格的實訓連接線，強弱電均采用高可靠護套結(jié)構(gòu)手槍插連接線，里面采用無氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細的多股線，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，插頭采用實芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片；三種導線都只能配合相應內(nèi)孔的插座，不能混插，提高實訓的安全及合理性。 |