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TWDG-1C 電工電子電力拖動實驗裝置（帶PLC實驗）
一、概述
“TWDG-1C型電工電子電拖技術(shù)實驗裝置”是本公司在總結(jié)國內(nèi)電工實驗設(shè)備基礎(chǔ)上采用成熟的技術(shù)推出的新型實驗裝置，綜合了目前我國大學(xué)本科、專科、中專及職校“電路分析”、“電工基礎(chǔ)”、“電工學(xué)”、“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，特別適用于高等院?，F(xiàn)有實驗設(shè)備的更新?lián)Q代，為中專、職校等新建或擴建實驗室，迅速開設(shè)實驗課提供了理想的實驗設(shè)備。
5、能完成模電、數(shù)電及PLC可編程控制實驗。
（一）電工基本實驗
1．基本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．線性與非線性電路元件伏安特性的測繪
4．電位、電壓的測定及電路電位圖的繪制
5．基爾霍夫定律驗證及故障判斷
6．疊加定理驗證及故障判斷
7．電壓源與電流源的等效變換
8．戴維南定理的驗證
9．諾頓定理驗證
10．雙口網(wǎng)絡(luò)測試
二、特點
1、綜合性強 綜合了目前國內(nèi)各類學(xué)校電類基礎(chǔ)課程的全部實驗項目。
2、適應(yīng)性強 實驗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)的進程作有機地結(jié)合。裝置積木式結(jié)構(gòu)，更換便捷，添加部件即可。擴展功能或開發(fā)新實驗。
3、整套性強 從儀器儀表、專用電源到實驗連接專用導(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)合實驗的需要進行配套。
4、一致性強 實驗器件選擇合理、配套完整，使多組實驗結(jié)果有良好的同一性，便于教師組織和指導(dǎo)實驗教學(xué)。
5、直觀性強 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，各實驗掛件任務(wù)明確，操作、維護簡便。
三、功能
1、本裝置可提供實驗所需的交流電源、低壓直流電源、可調(diào)恒流源、函數(shù)信號發(fā)生器（含頻率計）、受控源、交直流測量儀表（電壓、電流、功率、功率因數(shù)）、各實驗掛箱及電機等。
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、二階電路等實驗。
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。
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℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3、外形尺寸：167×73×153cm3
4、裝置容量：＜1.5KVA
五、基本實驗項目
電工電子電力拖動實驗裝置
一、技術(shù)要求
1.輸入電源：三相四線(或三相五線)380V±10% 50Hz
2.外形尺寸：1700±100mm×750±50mm×1500±100mm
3.裝置容量：＜1.5kVA
4.控制屏采用鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板。
5.提供三相0～450V及單相0～250V連續(xù)可調(diào)交流電源。配備一臺三相同軸聯(lián)動自耦調(diào)壓器，規(guī)格為1.5kVA/0～450V，可調(diào)交流電源輸出處設(shè)有過流保護技術(shù)，相間、線間過電流及直接短路均能自動保護。配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)電壓和三相調(diào)壓輸出電壓。
6.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)有短路軟截止保護和自動恢復(fù)功能。
7.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、短路保護功能。
8.設(shè)有實驗臺照明用的220V、30W的日光燈一盞，還設(shè)有實驗用220V、30W的日光燈燈管一支，將燈管燈絲的四個頭引出，供實驗用。
9.智能交流電壓表：具有“自動”換擋測量和“手動”換擋測量兩種工作模式，“手動”模式時分2V、20V、200V、500V四檔，“自動”模式時程序會自動判斷并進入相應(yīng)量程檔位。測量范圍0～500V，測量精度0.5級，設(shè)有6個LED工作狀態(tài)指示燈，指示檔位、工作模式、報警狀態(tài)等。每檔均有超量程告警、指示及切斷總電源功能。通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能，可存儲和查詢16組實驗數(shù)據(jù)。具有越限報警功能（按當(dāng)前量程的百分比設(shè)置越限報警值）。
10.智能交流電流表：具有“自動”換擋測量和“手動”換擋測量兩種工作模式，“手動”模式時分20mA、200mA、2A、5A四檔，“自動”模式時程序會自動判斷并進入相應(yīng)量程檔位。測量范圍0～5A，測量精度 0.5級，設(shè)有6個LED工作狀態(tài)指示燈，指示檔位、工作模式、報警狀態(tài)等。每檔均有超量程告警、指示及切斷總電源功能。通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能，可存儲和查詢16組實驗數(shù)據(jù)。具有越限報警功能（按當(dāng)前量程的百分比設(shè)置越限報警值）。
11.智能直流電壓表：具有“自動”換擋測量和“手動”換擋測量兩種工作模式，“手動”模式時分200mV、2V、20V、200V四檔，“自動”模式時程序會自動判斷并進入相應(yīng)量程檔位。。測量范圍0～200V，測量精度 0.5級，設(shè)有6個LED工作狀態(tài)指示燈，指示檔位、工作模式、報警狀態(tài)等。每檔均有超量程告警、指示及切斷總電源功能。通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能，可存儲和查詢16組實驗數(shù)據(jù)。具有越限報警功能。
12.智能直流毫安表：具有“自動”換擋測量和“手動”換擋測量兩種工作模式，“手動”模式時分2mA、20mA、200mA、2000mA四檔。測量范圍0～2000mA，測量精度 0.5級，設(shè)有6個LED工作狀態(tài)指示燈。工作環(huán)境溫度 -20℃～70℃；濕度 30～85%RH（無結(jié)露）；每檔均有超量程告警、指示及切斷總電源功能。
13.提供由單片集成函數(shù)信號發(fā)生器及外圍電路，數(shù)字電壓指示及功率放大電路等組合而成。其輸出頻率范圍為2Hz～2MHz，輸出幅度峰峰值為0～16VP-P。有開關(guān)控制?？奢敵稣也ā⒎讲?、三角波，共三種波形，由琴鍵開關(guān)切換選擇，輸出頻率分七個頻段選擇，還設(shè)有三位LED數(shù)碼管顯示其輸出幅度(峰-峰值)。輸出衰減分0dB、20dB、40dB、60dB四檔，由兩個“衰減”按鍵選擇。提供六位數(shù)顯頻率計：本頻率計的測量范圍為1Hz至10MHz，由六位共陰極LED數(shù)碼管顯示。
14.交流數(shù)字毫伏表及單相智能型功率因數(shù)表：能夠?qū)Ω鞣N復(fù)雜波形的有效值進行精確測量。電壓測試范圍1mV～600V（有效值），測試基本精度達到±1%，量程分200mV、2V、20V、200V、600V五檔，直鍵開關(guān)切換，三位半數(shù)字顯示，每檔均有超量程告警、指示及切斷總電源的功能。測試頻率范圍為10Hz～600kHz，輸入阻抗1MΩ，輸入電容≤30pF。
需由一套微電腦，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)顯窗口實現(xiàn)人機對話的智能控制模式。為了提高測量范圍和測試精度，將被測電壓、電流瞬時值的取樣信號經(jīng)A/D變換，采用專用DSP計算有功功率、無功功率。功率的測量精度0.5級，電壓、電流量程分別為450V、5A，可測量負載的有功功率、無功功率、功率因數(shù)及負載的性質(zhì)；此外，還可以貯存、記錄15組功率和功率因數(shù)的測試結(jié)果數(shù)據(jù)，并可逐組查詢。
15.受控源CCVS、VCCS兩路、回轉(zhuǎn)器、負阻抗變換器，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。
16.實驗桌采用鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，耐磨高密度板；左右設(shè)有兩個大抽屜（帶鎖），右邊設(shè)有放置示波器用的可拆卸擱板。
17.提供基爾霍夫定律（可設(shè)置三個典型故障點），疊加原理（可設(shè)置三個典型故障點）、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、R、C串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)及一階、二階動態(tài)電路等實驗。各實驗器件齊全，實驗單元隔離分明，實驗線路完整清晰，驗證性實驗與設(shè)計性實驗相結(jié)合。
18.提供單相、三相負載電路、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實驗。負載為三個完全獨立的燈組，可連接成Y或△兩種三相負載線路，每個燈組均設(shè)有三個并聯(lián)的白熾燈螺口燈座(每組設(shè)有三個開關(guān)控制三個負載并聯(lián)支路的通斷)，可插60W以下的白熾燈九只，各燈組設(shè)有電流插座便于電流的測試；各燈組均設(shè)有過壓保護電路，保障實驗學(xué)生的安全及防止燈組因過壓而導(dǎo)致?lián)p壞；日光燈實驗器件有30W鎮(zhèn)流器、高壓電容器（0.47μF/500V、4.7μF/500V）、啟輝器及短接按鈕；提供交流接觸器（線圈電壓220V）三只，帶燈按鈕（黃、綠、紅各一只）三只。面板上畫有器件的外形，并將各器件的工作端子引到面板上，供實驗接線用，器件的工作狀態(tài)均有發(fā)光二極管指示。
19.提供三組高壓電容（每組1μF/500V、2.2μF/500V、4.7μF/500V高壓電容各一只），用于改變功率因數(shù)的實驗；提供實驗所需的各種元件，如電阻、二極管、發(fā)光管、穩(wěn)壓管、電位器及12V燈泡等，還提供十進制可調(diào)電阻箱，阻值為0～99999.9Ω/2W。
20.提供穩(wěn)壓電源四路（±5V/0.5A和±15V/0.5A，均有短路保護、自動恢復(fù)功能）、低壓交流電源（0V、6V、10V、14V抽頭各一路及中心抽頭17V兩路）、四位十進制譯碼顯示器、兩組撥碼盤、8位邏輯電平開關(guān)、8位電平指示器、三態(tài)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(shè)有一些高可靠圓腳集成電路插座（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）。實驗掛箱配有單管/負反饋兩級放大器、射極跟隨器、RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)、差動放大器及低頻OTL功率放大器共五塊固定線路實驗板．可采用固定線路或分立元件靈活組合進行實驗，既有利于提高學(xué)生的動手能力，又能保障實驗項目的順利完成。
21. 提供交流接觸器（線圈電壓220V）三只，熱繼電器一只，電子式時間繼電器（通電延時，工作電壓220V）一只，變壓器（220V/26V/6.3V）、整流電路、能耗制動電阻（10Ω/25W）各一組，帶燈按鈕（黃、綠、紅各一只）三只。面板上畫有器件的外形，并將各器件的工作端子引到面板上，供實驗接線用，器件的工作狀態(tài)均有發(fā)光二極管指示。面板上設(shè)有搖臂結(jié)構(gòu)，可看到具體的器件，并可對需要調(diào)節(jié)的器件進行調(diào)節(jié)
22.采用掛箱模塊式結(jié)構(gòu)，冷軋鋼板噴塑箱體；配有西門子V20系列0.37kW工業(yè)變頻器,將各輸入輸出端均已引至面板接口。
23.三相鼠籠電機△/Y 220V/380V\電機的三個繞組均已引出，接線方便
24. 高可靠護套結(jié)構(gòu)手槍插實驗連接線及配件：配備兩種不同規(guī)格的實驗連接線，強弱電均采用高可靠護套結(jié)構(gòu)手槍插連接線（不存在任何觸電的可能）
25.安全保護系統(tǒng)：系統(tǒng)自動采集三相交流電壓、電流及功率，可實時檢測設(shè)備電源狀態(tài)及負載。能夠?qū)崟r監(jiān)測單/三相漏電電流值并及時報警；漏電電流報警閾值和電源切斷閾值可設(shè)定。欠壓保護設(shè)備輸入單/三相某一相或多相電壓欠壓后，系統(tǒng)自動報警并斷電，按復(fù)位按鈕，設(shè)備恢復(fù)正常。過壓保護設(shè)備輸入單/三相某一相或多相電壓過壓后，系統(tǒng)自動報警并斷電，按復(fù)位按鈕，設(shè)備恢復(fù)正常。過流保護：設(shè)備輸入單/三相某一相或多相電流過流，系統(tǒng)自動報警并斷電，按復(fù)位按鈕，設(shè)備恢復(fù)正常，電流報警閾值和電源切斷閾值可設(shè)定。三相電源智能化監(jiān)控系統(tǒng)功能是智能設(shè)備管控及安全保護系統(tǒng)的重要功能；采用虛擬儀器儀表，能監(jiān)測三相電源運行參數(shù)，在彩色液晶觸摸屏進行數(shù)字顯示，可同時顯示三相電參數(shù)；傳感器采用高精度工業(yè)級電壓與電流互感器，具備單/三相交流電壓采集、單/三相交流電流采集、單/三相交流功率采集、單/三相交電能采集功能?？梢詼y量單相以及三相的有功功率、無功功率、視在功率、有功能量及無功能量，同時還能測量各相電流、電壓有效值、功率因數(shù)、相角、頻率等參數(shù)；所有參數(shù)在人機交互界面上實時顯示；支持全數(shù)字域的增益、相位校正；直接與主控制器之間進行計量及校表參數(shù)的傳遞，內(nèi)置電壓監(jiān)測電路，保證了上電和斷電時正常工作。可拓展或自行開發(fā)上位機軟件，實現(xiàn)無線測量和遠程測量。
二、至少完成以下實驗項目
1）基本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）儀表電壓量限擴展電路設(shè)計與實驗
4）儀表電流量限擴展電路設(shè)計與實驗
5）線性與非線性電路元件伏安特性的測繪
6）電位、電壓的測定及電路電位圖的繪制
7）基爾霍夫定律驗證及故障判斷
8）疊加定理驗證及故障判斷
9）電壓源與電流源的等效變換
10）戴維南定理的驗證
11）諾頓定理驗證
12）雙口網(wǎng)絡(luò)測試
13）互易定理驗證
14）受控源VCCS、VCVS、CCVS、CCCS實驗研究
15）典型電信號的觀察與測量
16）RC一階電路響應(yīng)的測試
17）二階動態(tài)電路響應(yīng)的研究
18）R、L、C元件阻抗特性的測試
19）RC串、并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)特性測試
20）R、L、C串聯(lián)諧振電路的研究
21）用三表法測量交流電路等效參數(shù)
22）日光燈功率因數(shù)提高實驗
23）互感實驗
24）單相鐵芯變壓器特性的測試
25）三相交流電路電壓、電流的測量
26）負阻抗變換器及其應(yīng)用
電力拖動實驗項目
1）回轉(zhuǎn)器及其應(yīng)用三相異步電動機點動和自鎖控制線路
2）三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制線路
3）三相異步電動機Y-Δ降壓起動控制線路
4）三相異步電動機起動順序控制
5）三相異步電動機能耗制動控制變頻器基本功能參數(shù)設(shè)置與操作實驗
6）多段速度選擇控制模式
7）遠距離加減速控制模式
8）三相鼠籠異步電機變頻調(diào)速控制
模擬電路基本實驗項目
1）晶體二極管的判別與檢測
2）PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦?/span>
3）晶體三極管的判別與檢測
4）單結(jié)晶體管特性
5）晶體管共射極單管放大器
6）場效應(yīng)管放大電路
7）負反饋放大電路
8）差動放大電路
9）射極跟隨器
10）場效應(yīng)管共源極放大電路
11）共集電極放大器
12）共基極放大器
13）兩級阻容耦合放大器
14）運算放大器的基本接法
15）集成運放同相比例放大器
16）集成運放反相比例放大器
17）集成運放加法電路
18）集成運放減法電路
19）集成運放積分電路
20）集成運放微分電路
21）電壓跟隨器
22）電壓比較器
23）RC橋式正弦波振蕩器
24）方波發(fā)生器
25）三角波發(fā)生器
26）文氏電橋正弦波發(fā)生器
27）鋸齒波發(fā)生器
28）過零比較器
29）比較器
30）窗口比較器電路實訓(xùn)
31）集成運放的調(diào)零電路
32）電源極性錯接的保護電路
33）輸入端限幅保護電路
34）輸出端限幅保護電路
35）OTL功率放大器
數(shù)字電路基本實驗項目
1）晶體二極管開關(guān)特性
2）晶體三極管開關(guān)特性
3）二極管限幅器
4）三極管限幅器
5）二極管鉗位器
6）TTL集成邏輯門
7）集成與門邏輯功能測試
8）集成非門電路邏輯功能測試
9）集成或門電路邏輯功能測試
10）集成與非門邏揖功能測試
11）CMOS門電路的測試
12）TTL電路和CMOS電路的輸出特性測試
13）集成邏輯電路的連接與驅(qū)動
14）組合邏輯電路
15）半加器
16）全加器
17）譯碼器
18）譯碼器邏輯功能測試
19）數(shù)據(jù)選擇器邏輯功能測試
20）四選一數(shù)據(jù)選擇器
