SBGDG-188D电工电子电力拖动实验装置

一、概述

电工电子电力拖动实验装置,电工电子电力拖动实验设备综合了大中专及职校电路分析、电工基础、电工学、电子学、电机控制、继电接触控制及电力拖动等课程实验大纲的要求而研制，可以适用于高等院校现有实验设备的更新换代，及中专、职校等新建或扩建实验室，迅速开设实验课提供了理想的实验设备。

二、装置功能：

1 、电工电子电力拖动实验装置可提供实验所需的交流电源、低压直流电源、可调恒流源、函数信号发生器（含频率计）、受控源、交直流测量仪表（电压、电流、功率、功率因数）、各实验挂箱及电机等。

2 、能完成电工基础电工学中的叠加、戴维南、双口网络、谐振、选频及一、二阶电路等实验。

3 、能完成电路分析、电工学中的单相、三相、日光灯、变压器、互感器及电度表等实验。

4 、能完成电机控制、继电接触控制及电力拖动等课程实验。

5 、能完成数字电路、模拟电路、电力拖动"等实验。

三、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℃ ～ + 40℃ 相对湿度＜ 85%( 25℃ ) 海拔＜ 4000m

3 、外形尺寸： 168×70× 163cm 3

4 、装置容量：＜ 1.5KVA

5、移动脚轮：100*60mm

四、装置的配备：装置主要由电源仪器控制屏、实验桌、实验挂箱及三相鼠笼电机等组成。

( 一 )SBDG-01 电源仪器控制屏：控制屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板。为实验提供交流电源、直流电源、恒流源、受控源、数控信号源及各种测试仪表等。

具体功能如下：

1、主控功能板：

1.1、三相 0 ～ 450V 及单相 0 ～ 250V 连续可调交流电源。配备一台三相同轴联动自耦调压器，规格为 1.5KVA/0 ～ 450V ，克服了三只单相调压器采用链条结构或齿轮结构组成的许多缺点。可调交流电源输出处设有过流保护技术，相间、线间过电流及直接短路均能自动保护，克服了调换保险丝带来的麻烦。配有三只指针式交流电压表，通过切换开关可分别指示三相电网电压和三相调压输出电压。

1.2、提供两路低压稳压直流 0.0 ～ 30V/ 1A 连续可调电源，配有数字式电压表指示输出电压，电压稳定度 ≤0.3% ，电流稳定度 ≤0.3% ，设有短路软截止保护和自动恢复功能。

1.3、提供一路 0 ～ 500mA 连续可调恒流源，分 2mA 、 20mA 、 500mA 三档，负载稳定度 ≤5×10 -4 ，额定变化率 ≤ ５ ×10 -4 ，配有数字式直流毫安表指示输出电流，具有输出开路、短路保护功能。

1.4、设有照明 220V/30W 日光灯一盏，供实验照明用；还设有 220V/30W 的日光灯灯管一支，将灯管的四个头引出以供实验用。

1.5、实验管理器：具有设定实验时间、定时报警、切断电源等功能；还可以自动记录与区分由于接线或操作错误所造成的漏电告警、仪表超量程告警等。

1.6、设有真有效值交流数字电压表一只，测量范围 0 ～ 500V ，量程自动判断、自动切换，精度 0.5 级，三位半数显。

2、功率输出函数发生器：

1）采用直接数字频率合成（DDS）产生高精度正弦波，方波和三角波。

2）大屏幕LCD显示输出频率、波形、减值。

3）正弦波输出幅度≥10V,输出阻抗50Ω，失真度<1%（0.1HZ-- 1KHz）。

4）频率范围: 0.1HZ~3MHz, 采用数字键盘直接输入数字设定频率。

5）输出幅度采用电位器调节，正弦波输出具有20db,40db衰减。

6）方波占空比可调, 调节范围：1%-99%调节；方波和三角波采用TTL电平输出。

7）内外测频功能：频率计最高测量范围0.1HZ -100MHz，自动换档。

3、仪表、受控源功能板：

3.1、智能交流电压表1只:测量范围：0-1000V,设置1V/10V/100V/1000V四量程，六位数码显示测量值。仪表采用现代化技术，数码中文显示，具备智能化、数字化，上位机通讯功能，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。

3.2、智能交流电流表1只：测量范围：0-5A, 设置10mA/500mA/5A三档量程，六位数码显示测量值。仪表采用现代化技术，数码中文显示，具备智能化、数字化，上位机通讯功能，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。

3.3、智能直流电压表1只:测量范围：0-1000V,设置1V/10V/100V/1000V四档量程，六位数码显示测量值。仪表采用现代化技术，数码中文显示，具备智能化、数字化，上位机通讯功能，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。

3.4、智能直流电流表1只：测量范围：0-5A,设置10mA/500mA/5A三档量程，六位数码显示测量值。仪表采用现代化技术，数码中文显示，具备智能化、数字化，上位机通讯功能，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。

3.5、受控源 CCVS、VCCS 两路，打开电源开关， CCVS 、 VCCS 两路受控源即可工作，通过适当的连接，即可获得 VCVS 、 CCCS 受控源的功能。此外，还设有 ±12V 两路直流稳压电源，并有发光管指示。

4、控制屏挂置挂件的具体方法：控制屏正面右边设有一个 74× 48.5cm 2 的大凹槽，能容纳两个大挂箱和一个小挂箱。凹槽上、下边各设有六个螺柱，左右两边挂置大的挂箱，中间挂置小的挂箱。挂箱与控制屏采用螺母固定，易于装卸和运输。

( 二 ) SBDG-02 实验桌：

实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板；左右设有两个大抽屉（带锁），用于放置工具及资料。

( 三 ) 实验组件挂箱：

1、SBDG-03 电路基础实验箱：提供基尔霍夫定律（可设置三个典型故障点）、叠加原理（可设置三个典型故障点）、戴维南定理、诺顿定理、二端口网络、互易定理、 R 、 L 、 C 串联谐振电路（ L 用空心电感）、 R 、 C 串并联选频电路及一阶、二阶动态电路等实验。各实验器件齐全，实验单元隔离分明，实验线路完整清晰，验证性实验与设计性实验相结合。

2、SBDG-04 交流电路实验箱：提供单相、三相负载电路、日光灯、变压器、互感器及电度表等实验。负载为三个完全独立的灯组，可连接成 Y 或 △ 两种三相负载线路，每个灯组均设有三个并联的白炽灯罗口灯座 ( 每组设有三个开关控制三个负载并联支路的通断 ) ，可插 60W 以下的白炽灯九只，各灯组设有电流插座；日光灯实验器件有 30W 整流器、电容器（ 1uF/500V 、 2.2uF/500V 、 4.7uF/500V ）、启辉器及短接按钮；互感线圈一组，实验时临时挂上，两个空心线圈 L1 、 L2 装在滑动架上，可调节两个线圈间的距离，并可将小线圈放到大线圈内，配有大、小铁棒各一根及非导磁铝棒一根；电度表一只，规格为 220V 、 3/ 6A ，实验时临时挂上，其电源线、负载线均已接在电度表接线架的接线柱上，实验方便；铁芯变压器一只（ 50VA 、 36V/220V ），原副边均设有保险丝便于电流的测试，可进行变压器原、副绕组同名端判断及变压器应用等实验。

3、SBDG-05 元件箱：设有三组高压电容（每组 1uF/500V 、 2.2uF/500V 、 4.7uF/500V 高压电容各一只），用以改变功率因数实验；提供实验所需的各种元件，如电阻、二极管、发光管、稳压管、电位器及 12V 灯泡等 , 还提供十进制可调电阻箱，阻值为 0 ～ 99999.9Ω/2W 。

4、SBDG-06智能功率、功率因数表

功率测量精度0.5级，功率因数测量范围0.3-1.0，电压电流量程为450V和5A。六位数码显示有功功率、无功功率、总功率、功率因数、电压、电流、负载类型，负载类型：L、R、C。仪表采用现代化技术，数码中文显示，具备智能化、数字化，上位机通讯功能，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程手动、自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程自动报警提示及保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。

5、SBDG-10 受控源 ( 四路 ) 、回转器、负阻抗变换器：提供流控电压源 CCVS 、压控电流源 VCCS 、压控电压源 VCVS 、流控电流源 CCCS 、回转器及负阻抗变换器等实验模块。四组受控源、回转器、负阻抗变换器均采用标准网络符号。

6、SBDG-11 数字电路、模拟电路实验挂件：提供稳压电源四路（ ±5V/ 0.5A ； ±15V/ 0.5A ，均有短路保护、自动恢复功能）、低压交流电源（ 0V 、 6V 、 10V 、 14V 抽头各一路及中心抽头 17V 两路）、四位十进制译码显示器、两组拨码盘、 8 位逻辑开关、 8 位电平指示器、三态逻辑笔、单次脉冲源、扬声器、振荡线圈、按键、桥堆及电位器等。另外，还设有一些高可靠圆脚集成电路插座（ 8P 2 只、 14P 3 只、 16P 4 只、 28P 1 只、 40P 1 只）及可靠的镀银长紫铜管（供插电阻、电容、电位器、晶体管等元件）。

实验挂箱配有：

① 共射极单管放大器负反馈放大器实验板

② 射极跟随器实验板

③RC 正弦振荡器实验板

④ 差动放大器实验板

⑤OTL功率放大器实验板共五块及若干分立元件，可采用固定线路或分立元件灵活组合进行实验，有利于提高学生动手能力。

7、SBDG-15 继电接触控制：提供中间继电器二只，热继电器一只，熔断器三只，转换开关三只，按钮一只，行程开关四只，信号灯、保险丝座各一只。各器件的工作端子均已引到面板上，供实验接线用。

8、SBDGMY-17 继电接触控制：提供交流接触器（线圈电压 380V ）三只，热继电器一只，电子式时间继电器（通电延时，工作电压 380V ）一只，变压器 (220V/26V/6.3V) 、整流电路、能耗制动电阻 (10Ω/25W) 各一组，带灯按钮（黄、绿、红各一只）三只。将各器件的工作端子引到面板上，供实验接线用。

9、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联接线，强电部分采用高可靠护套结构插连接线（不存在任何触电的可能），里面采用无氧铜抽丝而成头发丝般细的多股线，达到超软目的，外包丁晴聚氯乙烯绝缘层，具有柔软、耐压高、强度大、防硬化、韧性好等优点，插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片，接触安全可靠；弱电部分采用弹性铍轻铜裸露结构联接线，两种导线都只能配合相应内孔的插座，不能混插，大大提高了实验的安全及合理性。

五、电工电子电力拖动实验平台配置清单（每台）：

六、基本实验项目：

（一）电工实验项目

1 . 基本电工仪表的使用与测量误差的计算

2 . 减少仪表测量误差的方法

3 . 线性与非线性电路元件伏安特性的测绘

4 . 电位、电压的测定及电路电位图的绘制

5 . 基尔霍夫定律验证及故障判断

6 . 叠加定理验证及故障判断

7 . 电压源与电流源的等效变换

8 . 戴维南定理的验证

9 . 诺顿定理验证

10 . 双口网络测试

11 . 互易定理验证

12 . 受控源 VCCS 、 VCVS 、 CCVS 、CCCS 的实验研究

13 . 典型电信号的观察与测量

14 . RC 一阶电路响应的测试

15 . 二阶动态电路响应的研究

16 . R 、 L 、 C 元件阻抗特性的测试

17 . RC 串、并联选频网络特性测试

18 . R 、 L 、 C 串联谐振电路的研究

19 . 用三表法测量交流电路等效参数

20 . 正弦稳态交流电路相量的研究（日光灯功率因数提高实验）

21 . 互感实验

22 . 单相铁心变压器特性的测试

23 . 三相交流电路电压、电流的测量

24 . 三相电路功率的测量

25 . 单相电度表的校验

26 . 功率因数及相序的测量

27 . 负阻抗变换器及其应用

28 . 回转器及其应用

（二）数字电路实验项目：

l. 与门电路逻辑功能测试

2. 或门电路逻辑功能测试

3. 与非门电路逻辑功能测试

4. 非门电路逻辑功能测试

5.CM0S 门电路的测试

6. 基本 RS 触发器

7.JK 触发器

8.D 触发器

9.555 时基电路的应用

10. 二 --- 十进制计数器

11. 二 -- 十进制 8421 译码器

12. 加法器

13. 减法器

14. 由集成与非门构成单稳态触发器

15.T 触发器实验

16. 组合电路的设计之一 -- 编码转换

17. 组合电路的设计之二 -- 显示电路

18. 同步时序电路的设计

19. 计算机时序电路的设计

20.CM0S 集成 A/D 、 D/A 转换电路实验

可自行设计、开发实验电路：

（三）模拟电路实验

采用固定线路和分立元件灵活组合进行实验。

1、固定线路板实验有：

（1）共射极单管放大器负反馈放大器实验

（2）射极限跟随器实验

（3）RC 正弦振荡器实验

（4）差动放大器实验

（5）OTL 功率放大器实验

2、分立元件可完成：单管放大、整流、滤波、稳压、运放、全波可控及趣味性实验，也可利用此平台开发其他实验项目。

（四）电力拖动实验:

1. 闸刀开关正转控制线路

2. 接触器点动正转控制线路

3. 具有自锁的正转控制线路

4. 具有过找保护的正转控制线路

5. 接触器联锁的正反转控制线路

6. 按钮联锁的正反转控制线路

7. 按钮接触器复合联锁控制线路

8. 接触器控制串联电阻降压起动线路

9. 时间继电器控制串联电阻降压控制线路

10. 接触器控制 Y/△ 降压起动

11. 时间继电器控制 Y/△ 降压起动

12.QX3-13 型 Y/△ 自动起动控制线路

13. 半波整流能耗制动控制线路

14. 全波整流能耗制动控制线路

15.C620 车床电气控制线路

16. 单相运行反接制动控制线路

17. 电动葫芦电气控制线路

18. 控制电路联锁控制线路

19. 主电路联锁控制线路

七、安全保护体系:

1、三相四线制 ( 或三相五线制 ) 电源输入，总电源由三相钥匙开关控制，设有三相带灯熔断器作为断相指示。

2、控制屏电源由接触器通过起、停按钮进行控制。

3、三相交流电源 0 ～ 450V 连续可调，单相交流电源 0 ～ 250V 连续可调，设有三相同轴联动自耦调压器（ 1.5KVA ）一台，可更好地满足教学实验要求。

4、屏上装有电压型漏电保护装置，控制屏内或强电输出若有漏电现象，即告警并切断总电源，确保实验进程安全。

5、屏上装有一套电流型漏电保护器，控制屏若有漏电现象，漏电流超过一定值，即切断电源。

6、屏上三相调压器付边设有一套过流保护装置。调压器输出短路或所带负载太大，电流超过设定值，系统即告警并切断总电源。

7、测量仪表精度高，采用精密镜面指针式（带超量程告警）、数字化、智能化及人机对话模式，符合现代测量仪表发展方向。

8、各种电源及各种仪表均有可靠的保护功能。

9、实验连接线及插座采用不同的结构，使用安全、可靠、防触电。