1. 概述
GLDG-S型先进的电气和电子实验装置它是在广泛征求各高校实验导师意见和建议的基础上推出的新一代实验装置,实验装置充分考虑了实验室的现状和发展趋势,以开放实验和提高学生动手能力为目的,在结构和性能上进行了大规模的改进和创新, 并保留了我们传统实验装置的诸多优点,如全方位的人身安全保护(漏电压保护、漏电流保护、过流保护、变压器隔离保护等)、仪器、仪器的自我保护等,并结合电流实验。
2. 特点
1、综合性强:该实验装置整合了我国各高校电学基础课程的所有实验项目,用户可根据需要购买实验部件,并可根据应用需要灵活调整实验深度,并可根据教学进度有机结合推广改进。
2、完整性和一致性强:实验所需的交直流仪器、交直流电源、信号源(包括频率计)和常用的实验装置,与实验的需要紧密结合,集中在实验装置上,便于教师组织和指导实验教学。
3、科学性强:设备占地面积小,节省实验空间,减少基础设施投资; 实验室整洁美观,实验环境改善; 实验内容丰富,设计合理,除了加深理论知识外,还可以结合实际情况进行设计综合实验。 根据实验内容的具体情况,将强弱部分的插座和导线分开,强部分采用高可靠性弹性手枪插入式连接线(没有任何触电的可能性),弱部分采用弹性铍轻铜裸结构连接线,两根线只能匹配相应内孔的插座, 大大提高了实验的安全性和合理性。
4、布局方便,视野开阔:实验装置适合当前实验室的发展需求,学生可以坐着听讲课或做实验,不会感到沮丧,也方便老师指导。
3、技术性能
1、输入电源:三相四线(或三相五线)380V 10% 50Hz。
2、工作环境:温度10°C50°C,相对湿度85%(25)海拔4000m。
3、装机容量:15kva。
4. 重量: 150kg.
4、电源对地各相线绝缘电阻为10m; 试验台带电部分对地的绝缘电阻为10m。
5. 尺寸: 166 73 140cm.
四、设备配置
该实验装置主要由功率仪表控制屏、实验台、实验箱等组成。
1)电源,仪表控制面板。
控制面板为黑色金属双层雾化密晶喷结构,铝板,提供交流电源、直流稳压电源、恒流电源、信号源(含频率计)、各种实验用测试仪器和实验装置等,具体功能如下
1.主控功能板。
三相0 450V和单相0 250V连续可调交流电源,配备1套三轴联动调压器,规格15KVA 0 450V 3A克服了由链条结构或齿轮结构组成的三个单相稳压器的许多缺点。 可调式交流电源的输出端配备电子电路过流保护技术和熔断器双重保护功能,可自动保护相间、线间过流和直接短路,克服了更换熔断器带来的麻烦。 配有三指针式交流电压表,可通过转换开关分别指示三相电网电压和三相调压输出电压,并带有发光二极管的缺相指示。
配备220V 30W日光灯用于实验,灯的四个头引出并连接到面板接线柱,方便实验。
提供2个220V电源插座。
2.直流电源板。
双向 00 30V 1A可调稳压电源,带截止短路软保护和自动恢复功能,具有3 1 2"LED显示,精度+05% 读数 + 2 位数字)的三位半位直流电压表和一个拨动开关,低电压 (15V)还具有1A电流输出等功能。
提供一套0 200mA连续可调恒流源,分为2mA、20mA、500mA三档,负载稳定5 10 4档,配有三位半位数显示电流表指示。 调节精度为1/1000,具有输出开路、短路功能。
3.仪表板。
1 个交流数字电压表。
采用新型高性能RMS变换器和高速MPU单元设计,通过数字显示窗口实现人机对话功能控制模式。 具有自动量程,测量范围:0 500V。 测量精度为05 级。
1 个交流数字电流表。
采用新型高性能RMS变换器和高速MPU单元设计,通过数字显示窗口实现人机对话功能控制模式。 带自动,测量范围:0 5a。 测量精度为05 级。
单相和三相功率和功率因数表。
它由24位专用DSP、16位高精度AD转换器和高速MPU单元设计,通过键控和数字显示窗口实现人机对话功能控制模式。 软件采用RTOS设计理念,并配备PC监控软件,增强分析能力。 它可以测量电路的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等。 功率测量精度为05级,功率因数测量范围03~1.0、电压电流范围为0-500V和0-5A,可自动判断负载性质(电感显示“L”,电容显示“C”,不显示纯电阻),并可存储测量数据,随时参考。 并具有计算机通讯功能。
1 个直流数字电压表。
测量范围0 200V,带数字显示功能(四位显示),精度05 级,具有超量程保护。
1 个直流数字显示毫安表。
测量范围 0 2000mA,带数字显示功能(四位数字显示),精度等级 0,带超量程保护。
信号源和频率计。
输出波形:方波、正弦波、三角波、2脉冲、4脉冲、8脉冲、单波,输出按功率放大; 输出频率:2Hz 2MHz,频率连续可调; 幅度调节范围:0 15VP-P,具有20dB、40dB衰减功能; 搭配6位数字频率计,可作为监控信号源的输出,也可作为外接频率计,精度为05级,频率计测量范围0 2MHz。
2)实验表。
实验台为铁制双层哑光密晶喷结构(高度750mm),主要由桌面板(白色包边)、侧脚(黑色,用钢板弯曲焊接成750mm*50mm*20mm)、抽屉、万向轮和固定调节结构组成。 实验台式机主板:防火、防水、耐磨、高密度板,厚度27mm。 侧脚:实验台两侧安装一组高强度侧脚,主要材料选用2个0mm高强度铁板。 实验台有两个大抽屉,下面有一个储物柜,用来存放工具、实验挂箱和材料等。 桌身钢板采用2mm厚,表面采用酸洗、磷化、静电哑光密纹喷涂工艺处理,所用油漆为国内知名品牌环保漆,把手、锁具等金属配件均为防锈的优质配件, 耐磨,尺寸规格。桌身颜色以乳白色和浅蓝色分隔,美观大方,与实验室环境相协调,铭牌和标识符合国家标准。
在实验台底部,安装了四个万向轮和四个固定调节机构,四个万向轮中使用的聚氨酯万向脚轮耐磨并配有制动机构。 实验台下还有四个调节机构,方便移动和固定,全部采用不锈钢制成,有利于实验装置的固定。 当设备通常放置且不移动时,万向轮通过脚结构提升,以防止桌体滑动。 实验室台面的喷涂塑料粉采用进口塑料粉材,无毒、无味、无害气体、耐磨、耐高温、防水。
该装置采用钢结构,台体牢固坚固,固定位置好,台体各部位,包括柜门,均采用加强筋设计。
c) 实验箱。
1.电路基础实验(1)。
完成电表改装实验(配备镜像指针精密毫安电表)、伏安特性实验、最大功率传输工况测量实验、电压源和电流源等效转换实验及相关装置。
2. 电路基础实验 (2).
完成叠加原理、基尔霍夫定律(决定性实验)、戴维宁定理、诺顿定理、双端口网络、互易定理等实验。
3.电路基础实验(3)。
完成了受控源、旋转器和负阻抗变换器的实验,图形采用标准网络符号。
4.电路基础实验(4)。
完成一阶和二阶动态电路和电路状态轨迹的观测实验。
5.电路基础实验(5)。
完成R、L、C串联谐振(电感空心)、R、C系列并频选择网络、R&C双T网络实验。
6.交流电路实验(1)。
完成正弦稳态交流电路相量(荧光灯功率因数改进实验)和黑匣子实验(r、l、c分量特性及参数确定)的研究。
7.交流电路实验(2)。
完成三相电路(每相三个灯泡并联)的实验。
8.组件盒。
提供实验所需的电阻器、电容器、电感器、电位器、十进制可调电阻器(6位)等实验器件。
9.三相电容器盒。
提供三相高压电容器,每个电容器的兼容性值为 1uf 500V,22uf/500v、4.7uf/500v。
10.继电器触点控制(1)。
提供交流接触器(线圈电压为220V),热继电器和模拟灯泡,三个带灯的按钮(黄色,绿色,红色各一个)。
11.继电器触点控制(2)。
提供两个交流接触器(线圈电压220V),一次继电器(通电延时,线圈电压380V),以及能耗制动电源变压器、整流二极管、电阻器等。
4)DQ20-1三相鼠笼电机(380V,100W)。
电机的三个绕组都拉出来了,接线方便。
(5)实验连接线。
根据不同实验项目的特点,配备两种不同的实验电缆,高压电路采用高可靠性护套结构手枪式插入式连接线(没有任何触电的可能性),由无氧铜线制成细如发丝的多股线,达到超柔软的目的,外侧三腈PVC绝缘层具有柔软的优点, 耐高压、强度高、抗硬化、韧性好等,插头由实心铜件和铍轻铜弹片制成,内含128根铜线,接触安全可靠;低压电路采用弹性全封闭实验线,线材柔软,内含128股铜线,两根线只能与相应内孔的插座匹配,不能混用,大大提高了实验的安全性和合理性。
五、装置及安全保护系统的主要优点
1、三相四线制(或三相五线制)电源输入,总电源由三相按键开关控制。
2、控制面板的电源由接触器通过启停按钮控制。
3、三相交流电源在0 450V连续可调,单相交流电源在0 250V连续可调,并配有三个同轴自耦合调压器(15kva),能较好地满足教学实验的要求。
4、屏幕设有漏电保护、过载保护、断路保护、变压器隔离保护等电气保护,确保人身安全和设备安全。
5、屏幕配有一套漏电流保护器,如果控制屏上有漏电,漏电流超过一定值,电源将被切断。
6、屏幕上三相调压器的二次侧装有一套过流保护装置。 如果稳压器输出短路或负载过大,电流超过设定值,系统将报警并切断总电源。
7、测量仪器精度高,采用数字化、智能化、人机对话模式,符合现代测量仪器的发展方向。 各种电源和各种仪器都具有可靠的保护功能。
8、实验连接线和插座采用不同的结构,安全可靠,防触电。
6. 实验项目
1)电工的基础实验。
1、基本电工仪表的使用和测量误差的计算。
2.减少仪器测量误差的方法。
3.仪器(电压表、电流表)量程扩展实验。
4.电路元件的伏安特性映射。
5.电位、电压测量和电路电位图绘制。
6.基尔霍夫定律的验证及其过错判断。
7、叠加原理验证及故障判断。
8.电压源和电流源之间的等效转换。
9. 戴维南定理验证。
10. 诺顿定理验证。
11.最大功率传输条件的确定。
12.双端口网络实验。
13. 互惠定理实验.
14. 受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验研究。
15.典型电信号的观察和测量。
16.RC一阶电路响应测试。
17.二阶动态电路响应研究。
18.R、L、C分量阻抗特性的测定。
19.RC系列和并联选频网络特性测试。
20. R、L、C串联谐振电路研究
21.RC双T选频网络。
22.电路状态轨迹观察。
23. R、L、C 组分特性和交流参数的测定——关键实验。
24.采用三表法测量交流电路的等效参数。
25. 正弦稳态交流电路的相量研究.
26.互感实验。
27.三相交流电路电压和电流测量。
28.三相电路功率测量。
29.单相电能表校准。
30. 功率因数和相序测量。
31.负阻抗变换器及其应用。
32. 旋转器及其应用。
2)继电器触点控制实验。
1.三相异步电动机点动和自锁控制。
2、三相异步电动机的正反转控制。
3.三相异步电动机Y-δ降压启动控制。
4.三相异步电动机能耗制动控制。