G-1A 電工電子實驗裝置

基礎簡介
　　 "G-1A 型電工電子實驗裝置 " 是本公司在總結國內電工實驗設備基礎上應用成熟的技術推出的新型實驗裝置，綜合了目前我國大學本科、專科、中專及職校 " 電子回路解析 " 、 " 電工基礎 " 、 " 電工學 ""電子學" 、 " 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，特別適用來高等院校現有實驗設備的更新換代，及中專、職校等新建或擴建實驗室，迅速開設實驗課提供了理想的實驗設備。
一、功能
1 、本裝置可提供實驗所需的交流AC電源、低壓直線DC電源、可調恒流源、函數信號發生器（含頻率計）、受控源、交直線DC測量儀表（電壓（V）、電流（A）、功率（W）、功率（W）因數）、各實驗箱式掛式模塊件及電機等。
2 、能完成 " 電工基礎 " 、 " 電工學 " 中的疊加、戴維南、雙口互聯網、諧振、選頻及一、二階電子回路等實驗。
3 、能完成 " 電子回路解析 " 、 " 電工學 " 中的一相、三相、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實驗。
4 、能完成 " 電機控制 " 、 " 繼電接觸控制 " 及 " 電力拖動 " 等課程實驗。
5 、能完成"數字電子回路"、"模仿電子回路"等實驗。

二、技術功能

1 、寫入電源：三相四線 ( 或三相五線 ) 380V±10% 50Hz
2 、作業環境：溫度（℃） -10℃ ～ + 40℃ 相對濕度＜ 85%( 25℃ ) 海拔＜ 4000m
3 、外觀尺寸： 167×73× 153cm 3
4 、裝置容量（KV）：＜ 1.5KVA

三、裝置的配備裝備

裝置主要采用電源儀表器具控制屏、實驗桌、實驗箱式掛式模塊件及三相鼠籠電機等構成。
( 一 )G-01 電源儀表器具控制屏
控制屏為鋼制雙層亞光密紋噴塑構造，金屬鋁操作面板。為實驗提供交流AC電源、直線DC電源、恒流源、受控源、數控信號源及各種測量試驗儀表等。具體功能如下：
1 、主控功能板
1.1 三相 0 ～ 450V 及一相 0 ～ 250V 連續可調交流AC電源。配備裝備一臺三相同軸聯動自耦調壓器，規格為 1.5KVA/0 ～ 450V ，克服了三只一相調壓器應用鏈條構造或齒輪構造構成的許多缺點。可調交流AC電源輸出處設定有過流保護技術，相間、線間過電流（A）及直接短路均能自動保護，克服了調換保險絲帶來的麻煩。配備有三只指針式交流AC電壓（V）表，經過變換開關可分別指示三相電網電壓（V）和三相調壓輸出電壓（V）。
1.2 提供兩路低壓穩壓直線DC 0.0 ～ 30V/ 1A 連續可調電源，配備有數字式電壓（V）表指示輸出電壓（V），電壓（V）平穩度 ≤0.3% ，電流（A）平穩度 ≤0.3% ，設定有短路軟截止保護和自動恢復功能。
1.3 提供一路 0 ～ 500mA 連續可調恒流源，分 2mA 、 20mA 、 500mA 三檔，負載平穩度 ≤5×10 -4 ，規格限定改變率 ≤ ５ ×10 -4 ，配備有數字式直線DCmA毫安表指示輸出電流（A），設定有輸出開路、短路保護功能。
1.4 設定有照明 220V/30W 日光燈一盞，供實驗照明用；還設定有 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：設定有設定實驗時間、定時報警、切斷電源等功能；還可以自動記錄與區分由于接線或實操錯誤所造成的漏電警報、儀表超測量范圍警報等。
1.6 設定有真有效值交流AC數字電壓（V）表一只，測量界限 0 ～ 500V ，測量范圍自動判別、自動變換，精確度 0.5 級，三位半數字顯露。
2 、信號源功能板
頻率計： 6 位數字顯露，測量界限 1Hz ～ 10MHz ，作為外部測量和內置信號源頻率指示。
信號源頻率界限： 0.2Hz ～ 2MHz ，分七檔
輸出波動線：正弦波、三角波、方波、脈沖波、斜波及 50Hz 正弦波
占空比調動： 20% ～ 80%
輸出幅度： 20Vp-p( 1M Ω 負載 ) 、 10Vp-p(50Ω 負載 )
輸出保護：短路保護，抗寫入電壓（V） ±35V （ 1 分鐘）
幅度顯露：三位 LED
功率（W）輸出： ≥10W ；頻率界限 (3dB 帶寬 ) ： 20KHz( 方波、三角波、正弦波 )
3 、儀表、受控源功能板
3.1 智能交流AC數字電壓（V）表
交流AC數字電壓（V）表 1 只，應用美國模仿器件公司生產的新型高功能 RMS 真有效值變換器，配以高速 MPU 單元設計而成，經過鍵控、數字顯露窗口完成人機對話功能控制模式。設定有自動與手動測量范圍，測量界限： 0-500V ，頻率界限： 10Hz-20Hz 。手動測量范圍為： 10V 、 100V 、 500V 。測量精確度為 0.5 級。設定有數值存儲與查詢功能。
3.2 智能交流AC數字電流（A）表
交流AC數字電流（A）表 1 只，應用美國模仿器件公司生產的新型高功能 RMS 真有效值變換器，配以高速 MPU 單元設計而成，經過鍵控、數字顯露窗口完成人機對話功能控制模式。設定有自動與手動測量范圍，測量界限： 0 -5A ，頻率界限： 10Hz-20Hz 。手動測量范圍為： 100mA 、 1A 、 5A 。測量精確度為 0.5 級。設定有數有數值存儲與查詢功能。
3.3 直線DC數字顯露電壓（V）表一只，應用 ICL 公司高功能 AD 變換器配以高速 MPU 單元設計而成，經過鍵控、數字顯露窗口完成人機對話功能控制模式。設定有自動與手動測量范圍，測量界限： 0-200V 。手動測量范圍為： 2V 、 20V 、 200V 。測量精確度為 0.5 級。設定有數值存儲與查詢功能。設定有超測量范圍報警、指示及切斷總電源等功能。
3.4 直線DC數字顯露mA毫安表一只，應用 ICL 公司高功能 AD 變換器配以高速 MPU 單元設計而成，經過鍵控、數字顯露窗口完成人機對話功能控制模式。設定有自動與手動測量范圍，測量界限： 0-2000mA 。手動測量范圍為： 20mA 、 200mA 、 2000mA 。測量精確度為 0.5 級。設定有數值存儲與查詢功能。設定有超測量范圍報警、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， CCVS 、 VCCS 兩路受控源即可作業，經過適當的連接，即可獲取 VCVS 、 CCCS 受控源的功能。此外，還設定有 ±12V 兩路直線DC穩壓電源，并有發光管指示。
4 、控制屏掛置掛式模塊件的具體方法
控制屏正面右邊設定有一個 74× 48.5cm 2 的大凹槽，能容納兩個大箱式掛式模塊件和一個小箱式掛式模塊件。凹槽上、下邊各設定有六個螺柱，左右兩邊掛置大的箱式掛式模塊件，中間掛置小的箱式掛式模塊件。箱式掛式模塊件與控制屏應用螺母固定，易于裝卸和運輸。
( 二 ) G -02 實驗桌
實驗桌為鋼制雙層亞光密紋噴塑構造，桌面為防火燒、防水浸、耐磨損高密度板；左右設定有兩個大抽屜（帶鎖），用來放置工量具及圖紙文檔實訓指導書。右邊設定有放置示波器用的可拆卸擱板。
( 三 ) 實驗結合套件箱式掛式模塊件
1 、 G -03 電子回路基礎實驗箱
提供基爾霍夫定律（可設定三個經典型故障點）、疊加原理（可設定三個經典型故障點）、戴維南定理、諾頓定理、二端口互聯網、互易定理、 R 、 L 、 C 串聯諧振電子回路（ L 用空心電感）、 R 、 C 串并聯選頻電子回路及一階、二階動態電子回路等實驗。各實驗器件齊全，實驗單元隔離分明，實驗線路完整清晰，檢驗性實驗與設計性實驗相集合。
2 、 G -04 交流AC電子回路實驗箱
提供一相、三相負載電子回路、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實驗。負載為三個完全單獨的燈組，可連接成 Y 或 △ 兩種三相負載線路，每個燈組均設定有三個并聯的白熾燈羅口燈座 ( 每組設定有三個開關控制三個負載并聯支路的通斷 ) ，可插 60W 以下的白熾燈九只，各燈組設定有電流（A）插頭座；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，可調動兩個線圈間的距離，并可將小線圈放到大線圈內，配備有大、小鐵棒各一根及非導磁鋁棒一根；電度表一只，規格為 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，實驗便利；鐵芯變壓器一只（ 50VA 、 36V/220V ），原副邊均設定有保險絲方便電流（A）的測量試驗，可實行變壓器原、副繞組同名端判別及變壓器應用等實驗。
3 、G -05 元件箱
設定有三組高壓電容（每組 1uF/500V 、 2.2uF/500V 、 4.7uF/500V 高壓電容各一只），用以改變功率（W）因數實驗；提供實驗所需的各種元件，如電阻、二極管、發光管、穩壓管、電位器及 12V 燈泡等 , 還提供十進制可調電阻箱，阻值為 0 ～ 99999.9Ω/2W 。
4 、 G -06 一相智能功率（W）、功率（W）因數表
由 24 位專用 DSP 、 16 位高精確度 AD 變換器和高速 MPU 單元設計而成，經過鍵控、數字顯露窗口完成人機對話功能控制模式。系統上應用 RTOS 設計思路，同時配備有 PC 監控系統來加強解析能力。能測量電子回路的功率（W）、功率（W）因數。功率（W）測量精確度為 1.0 級，功率（W）因數測量界限 0.3-1.0 ，電壓（V）電流（A）測量范圍為 450V 和 5A ，能自動判別負載性質（感性顯露 "L" ，容性顯露 "C" ，純電阻不顯露），并可存儲測量數值，供隨時查閱。
5 、 G -09 真有效值交流AC數字毫伏表
能夠對各種復雜波動線的有效值實行精確測量，電壓（V）測量試驗界限 0.2mV ～ 600V （有效值），測量試驗基礎精確度達到 ±1% ，測量范圍分 200mV 、 2V 、 20V 、 200V 、 600V 五檔，直鍵開關變換，三位半數字顯露，每檔均有超測量范圍警報、指示及切斷總電源功能。頻率測量試驗界限 10Hz ～ 600KHz ，寫入阻抗 1MΩ ，寫入電容 ≤30pF 。
6 、 G -10 受控源 ( 四路 ) 、回轉器、負阻抗變換器
提供流控電壓（V）源 CCVS 、壓控電流（A）源 VCCS 、壓控電壓（V）源 VCVS 、流控電流（A）源 CCCS 、回轉器及負阻抗變換器等實驗模型塊。四組受控源、回轉器、負阻抗變換器均應用標準互聯網符文號。
7 、G -11 數字電子回路、模仿電子回路實驗掛式模塊件
提供穩壓電源四路（ ±5V/ 0.5A ； ±15V/ 0.5A ，均有短路保護、自動恢復功能）、低壓交流AC電源（ 0V 、 6V 、 10V 、 14V 抽頭各一路及中心抽頭 17V 兩路）、四位十進制譯碼顯露器、兩組撥碼盤、 8 位邏輯開關、 8 位電平指示器、三態邏輯筆、單次脈沖源、揚聲器、振蕩線圈、按鍵、橋堆及電位器等。另外，還設定有一些高可靠圓腳包括電子回路插頭座（ 8P 2 只、 14P 3 只、 16P 4 只、 28P 1 只、 40P 1 只）及可靠的鍍銀長紫銅管（供插電阻、電容、電位器、晶體管等元件）。實驗箱式掛式模塊件配備有： ① 共射極單管放大器負反饋放大器實驗板、 ② 射極跟隨器實驗板、 ③RC 正弦振蕩器實驗板、 ④ 差動放大器實驗板、 ⑤OTL 功率（W）放大器實驗板共五塊及若干分立元件，可應用固定線路或分立元件靈活結合實行實驗，有利于提升學生動手能力。
8 、實驗連接線
按照不一樣實驗項目的特別點，配備裝備兩種不一樣的實驗聯接線，強電部分應用高可靠護套構造插連接線（不存在任何觸電的可能），里面應用無氧銅抽絲而成頭發絲般細的多股線，達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，設定有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優點，插頭應用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；弱電部分應用彈性鈹輕銅裸露構造聯接線，兩種實驗連接線全部只能協作相應內孔的插頭座，不能混插，大大提升了實驗的安全及合理性。
四、配備表單（每臺）

五、基礎實驗項目
（一）電工實驗項目
1 . 基礎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 . 線性與非線性電子回路元件伏安特性的測繪
4 . 電位、電壓（V）的測量及電子回路電位圖的測繪制作
5 . 基爾霍夫定律檢驗及故障判別
6 . 疊加定理檢驗及故障判別
7 . 電壓（V）源與電流（A）源的等效變換
8 . 戴維南定理的檢驗
9 . 諾頓定理檢驗
10 . 雙口互聯網測量試驗
11 . 互易定理檢驗
12 . 受控源 VCCS 、 VCVS 、 CCVS 、 CCCS 的實驗研究
13 . 經典型電信號的查看與測量
14 . RC 一階電子回路響應的測量試驗 15 . 二階動態電子回路響應的研究
16 . R 、 L 、 C 元件阻抗特性的測量試驗
17 . RC 串、并聯選頻互聯網特性測量試驗
18 . R 、 L 、 C 串聯諧振電子回路的研究
19 . 用三表法測量交流AC電子回路等效功能數值
20 . 正弦穩態交流AC電子回路相量的研究
（日光燈功率（W）因數提升實驗）
21 . 互感實驗
22 . 一相鐵心變壓器特性的測量試驗
23 . 三相交流AC電子回路電壓（V）、電流（A）的測量
24 . 三相電子回路功率（W）的測量
25 . 一相電度表的校驗
26 . 功率（W）因數及相序的測量
27 . 負阻抗變換器及其應用
28 . 回轉器及其應用

（二）數字電子回路實驗項目：
l. 與門電子回路邏輯功能測量試驗
2. 或門電子回路邏輯功能測量試驗
3. 與非門電子回路邏輯功能測量試驗
4. 非門電子回路邏輯功能測量試驗
5.CM0S 門電子回路的測量試驗
6. 基礎 RS 觸發器
7.JK 觸發器
8.D 觸發器
9.555 時基電子回路的應用
10. 二 -—— 十進制計數器 11. 二 —— 十進制 8421 譯碼器
12. 加法器
13. 減法器
14. 由包括與非門包括單穩態觸發器
15.T 觸發器實驗
16. 結合電子回路的設計之一 —— 編碼變換
17. 結合電子回路的設計之二 —— 顯露電子回路
18. 同步時序電子回路的設計
19. 計算機數值時序電子回路的設計
20.CM0S 包括 A/D 、 D/A 變換電子回路實驗

……
自行設計、研發實驗電子回路。
（三）模仿電子回路實驗
應用固定線路和分立元件靈活結合實行實驗。
1 、固定線路板實驗有：
（ 1 ）共射極單管放大器負反饋放大器實驗
（ 2 ）射極限跟隨器實驗
（ 3 ） RC 正弦振蕩器實驗
（ 4 ）差動放大器實驗
（ 5 ） OTL 功率（W）放大器實驗
2 、分立元件可完成：單管放大、整流、濾波、穩壓、運放、全波可控及趣味性實驗，也可運用此平臺研發其他實驗項目。
六、裝置的主要優點及安全保護體系
1 、三相四線制 ( 或三相五線制 ) 電源寫入，總電源由三相鑰匙開關控制，設定有三相帶燈熔斷器作為斷相指示。
2 、控制屏電源由接觸器經過起、停按鈕實行控制。
3 、三相交流AC電源 0 ～ 450V 連續可調，一相交流AC電源 0 ～ 250V 連續可調，設定有三相同軸聯動自耦調壓器（ 1.5KVA ）一臺，可更好地適用教學實驗要求。
4 、屏上裝備有電壓（V）型漏電保護裝置，控制屏內或強電輸出若有漏電現象，即警報并切斷總電源，保證實驗進程安全。
5 、屏上裝備有一套電流（A）型漏電保護器，控制屏若有漏電現象，漏電流（A）超過一定值，即切斷電源。
6 、屏上三相調壓器付邊設定有一套過流保護裝置。調壓器輸出短路或所帶負載太大，電流（A）超過設定值，系統即警報并切斷總電源。
7 、測量儀表精確度高，應用精密鏡面指針式（帶超測量范圍警報）、數字化、智能化及人機對話模式，符合現代測量儀表發展方向。
8 、各種電源及各種儀表均有可靠的保護功能。
9 、實驗連接線及插頭座應用不一樣的構造，使用安全、可靠、防觸電。