TWB-114型電工電子EDA綜合實訓裝置

一、概述

TWB-114型電工電子EDA實驗裝置吸收了國內國外先進教學儀器的優點，充分考 慮了實驗室的現狀和未來的發展趨勢，從性能上和結構上進行了創新，采用掛箱式結構，簡潔明了，布局合理，使用方便靈活。實驗儀表全數字化顯示、精度高，對實驗中所涉及的電 源、儀器儀表采取可靠保護，同時設置了可靠的人身安全保護體系，該實驗裝置性能優越， 是各大中專院校實驗室建設的最佳選擇。

用途: 適用大中專院?！半姽せA”、“電工學”、“數電”、“模電”、“電機學”、 “電機與電力拖動”、“電氣控制”、“繼電接觸控制”等課程的實驗教學。并可擴展“可 編程控制器”及“電機變頻控制”等實驗內容。

二、特點：

1、綜合性強 綜合了目前國內各類學校電類基礎課程的全部實驗項目。

2、適應性強 實驗的深度與廣度可根據需要作靈活調整，普及與提高可根據教學的進程作有機地結合。裝置積木式結構，更換便捷，添加部件即可擴展功能或開發新實驗。

3、整套性強 從儀器儀表、專用電源到實驗連接專用導線等均配套齊全，儀器儀表的性能、精度、規格等均密切結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，使多組實驗結果有良好的同一性，便于教師組織和指導實驗教學。

5、直觀性強 本裝置采用整體與掛件相結合的結構形式，電源配置、儀表一目了然，各實驗掛件任務明確，操作、維護簡便。

三、技術指標及說明:

1、外型尺寸：160x70x162cm

2、工作電源：交流三相四線380±5%   50HZ

3、輸入功率：<1.5KVA

4、輸出交流電源：三相四線380V。

5、人身安全保護功能：電流型漏電保護、電壓型漏電保護和防觸電實驗導線。

6、直流穩壓電源：兩組0--30V連續可調，自動繼電器換檔，數字表顯示，自動過載保護、指示和自動恢復功能。

7、恒流源：0--200mA連續可調，數字表顯示，開路保護。

8、定時器兼報警記錄儀：電源控制屏內配有定時器兼報警記錄儀，具有設定實驗時間、記錄報警次數等功能

9、函數信號發生器：1、波形：正弦波、三角波、方波。

10、頻率范圍：5Hz－550KHz分段連續可調。

11、正弦波失真度：10Hz-100KHz小于1%。

12、輸出幅度：正弦波大于0-14Vp-p。

頻率計：測量范圍為1Hz至8MHz，有六位LED數碼管顯示，閘門時基1S，靈敏度35mV。開關（內測/外測）轉換。

13、直流數字電壓表：微處理器制作；0.5級精度；測量范圍：0－300V。

14、直流數字毫安表：微處理器制作；0.5級精度；測量范圍：0－500mA。

15、直流數字電流表：微處理器制作；0.5級精度；測量范圍：0－5A。

16、交流數字電壓表：最新專業MCU制作；精度0.5級，測量范圍：0－450V。

17、交流數字電流表：最新專業MCU制作；精度0.5級，測量范圍：0－5A。

18、實訓連接線：根據不同實訓項目的特點，配備兩種不同規格的實訓連接線，強弱電均采用高可靠護套結構用槍插連接線（不存在任何觸電的可能），里面采用無氧銅抽絲而成頭發絲般細的多股線，達到超軟目的，外包丁晴聚氯己烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高，強度大、防硬化、韌性好等優點，插頭采用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；兩種導線都只能配合相應內孔的插座，不能混插，大大提高了實訓的安全及合理性。

部分掛箱圖片：

19、實驗掛箱：

實驗掛箱面板正面印有原理圖及符號，反面焊有相應元器件，需要測量及觀察的部分裝有鎖緊式接插件，使用方便、直觀、可靠，實驗電路采用單元電路方式設計，每個單元電路以基本電路為主，再連接不同的元件為該電路參數或通過不同的單元電路組合，完成不同的實驗要求。

（1）電工實驗掛箱一

設有RC串并聯選頻網絡實驗電路、戴維南定理/諾頓定理實驗電路、RLC串聯諧振實驗電路、基爾霍夫/疊加定理實驗電路、一階二階實驗電路、雙口網絡、互易定理實驗電路。掛箱面板正面印有原理圖及符號，反面焊有相應元器件，使用方便、直觀、可靠。

（2）電工實驗掛箱二

設有儀表量程擴展實驗電路、電路狀態軌跡的觀測實驗電路、最大功率傳輸條件測定實驗電路、RC雙T選頻網絡實驗電路、電壓源與電流源的等效變換實驗電路、RLC元件特性及交流電參數的測定實驗電路。掛箱面板正面印有原理圖及符號，反面焊有相應元器件，使用方便、直觀、可靠。

（3）電工實驗掛箱三

設有燈組（9個15W彩燈）實驗電路、電容組、單相電度表、日光燈實驗電路。設有互感實驗電路（大小互感線圈各一個）、鐵芯變壓器（36V/220V、50W）一個。

（4）元件箱

設有實驗所需的電阻器、電容器、二極管等實驗元器件若干和一個0-99999.9歐/2W的電阻箱。

（5）受控源、回轉器掛箱

設有VCVS、VCCS、CCVS、CCCS受控源實驗電路、回轉器實驗電路、負阻抗變換器實驗電路。

（6）模擬電子實驗掛箱

設有電源實驗電路、運放實驗電路、直流信號源、低壓交流電源、電阻電容三極管等實驗元件；配備單管、多級、負反饋實驗模塊、分離、集成功率放大實驗模塊。

（7）數字電子實驗掛箱

設有8位邏輯電平開關、8位邏輯電平指示、四位十進制設碼顯示器、一個共陰數碼管、兩組撥碼開關、單次脈沖、高可靠圓腳集成插座8P、14P、16P、28P、40P等若干以及實驗所需的電阻器、電位器三極管等。

（8）EDA實驗掛箱

（1）CycloneIV  EP4CE6E22C8N適配卡：Altera公司250000門FPGA/SOPC器件，帶配置芯片：EPCS16（16Mbits），標配USB-blaster下載電纜。

（2） 6位動態掃描顯示電路；（3） 6位靜態鎖存顯示電路； （4） 12位發光二極管顯示電路； （ 5） 8位二檔開關及其電平指示電路； （6） 8位按鍵開關電路；（ 7）2位脈沖開關電路； （8） 電子音響模塊； （9） 16*16 LED點陣顯示模塊；（10） 128*64 LCD的液晶顯示模塊；（11） A/D 0809轉換器模塊；（12） D/A 0832轉換器模塊；（13）時鐘信號源：4MHZ、2MHZ、1MHZ、500KHZ、8KHZ、4KHZ、1024HZ、64HZ、8HZ、1HZ； （14）MCS-51單片機總線接口電路； （15） 40芯I/O擴展接口；（16） 一個5V蜂鳴器；（17） 一個四相步進電機； （18） 一個4*4小鍵盤；（19） 配有存貯器EPROM27256；（20）一個RS232接口；（21）一個VGA接口；（22）一個PS/2（鍵盤、鼠標）接口；

四、實驗器材配置

1、實驗桌：全鋼結構，鋼質噴塑，耐磨防火面板，設有抽屜、柜子用于存放工具、配件等。

2、電源控制屏：包含交直流數字電壓電流功率功率因數表，兩組直流穩壓電源；恒流源、信號源、交流三相電源、交流低壓電源。

3、實驗導線、實驗指導書、使用說明書1套。

五、實驗項目

(一)電工實驗項目

1、基本電工儀表的使用及測量誤差的計算

2、減小儀表測量誤差的方法

3、歐姆定律

4、電阻的串聯和并聯電路

5、電阻的混聯電路

6、電路中電位的測量

7、基爾霍夫定律

8、疊加原理

9、電壓源與電流源的等效變換

10、戴維南定理和諾頓定理

11、負載獲得最大功率的條件

12、直流電阻電路故障的檢查

13、互易定理

14、已知和未知電路元件伏安特性的測繪

15、儀表量程擴展

16、電容的串聯和并聯電路

17、電容的充放電電路

18、典型電信號的觀察與測量

19、二端口網絡測試

20、RC一階電路的響應測試

21、二階動態電路響應的研究

22、互感電路觀測

23、R、L、C串聯諧振電路的研究

24、RLC串聯交流電路和并聯交流電路

25、電感器和電容器在直流電路中和正弦交流電路中的特征

26、日光燈電路的連接與功率因數的提高

27、功率因數及相序的測量

28、三相負載的星形連接

29、三相負載的三角形連接

30、三相電路功率的測量

31、單相鐵芯變壓器特性的測試

32、單相電度表安裝及使用

33、三相鼠籠式異步電動機的使用

34、三相鼠籠式異步電動機點動和自鎖控制

35、三相鼠籠式異步電動機正反轉控制

(二)模擬電路實驗項目

1、常用電子儀器的使用

2、晶體管共射極單管放大器

3、場效應管放大器

4、負反饋放大器

5、射極跟隨器

6、差動放大器

7、集成運算放大器指標測試

8、集成運算放大器的基本應用（I）-模擬運算電路

9、集成運算放大器的基本應用（Ⅱ）-有源濾波器

10、集成運算放大器的基本應用（Ⅲ）-電壓比較器

11、集成運算放大器的基本應用（Ⅳ）-波形發生器

12、RC正弦波振蕩器

13、壓控振蕩器

14、低頻功率放大器（I）-OTL功率放大器

15、直流穩壓電源（I）串聯型晶體管穩壓電源

16、直流穩壓電源（Ⅱ）-集成穩壓器

17、晶閘管可控整流電路

18、附錄Ⅰ示波器原理及使用

19、附錄Ⅱ用萬用電表對常用電子元器件檢測

20、附錄Ш電阻器的標稱值及精度色環標志法

21、附錄IV放大器干擾、噪聲抑制和自激振蕩的消除

(三)數字電路實驗項目

1、門電路邏輯功能及測試

2、組合邏輯電路（半加器全加器及邏輯運算）

3、觸發器（一）R－S，D，J－K

4、三態輸出觸發器及鎖存器

5、時序電路測試及研究

6、集成計數器及寄存器

7、譯碼器和數據選擇器

8、波形產生及單穩態觸發器

9、555時基電路

10、附錄：部分集成電路列

EDA實驗項目

<一>基本實驗：

（ 1）七人表決器； （2）四位加法器；（3）BCD碼加法器；（ 4）格雷碼變換器；（5）四位并行乘法器；（6）觸發器； （7）用ABEL語言設計74LS160功能模塊計數器； （8）多模加減計數器； （9）可控脈沖發生器；（10）簡易數碼鎖；（11）英語字母顯示實驗；（12）八位乘法器；（13）序列檢測器；（14）可變模16位加法計數器；（15）正負脈沖數控調制發生器；（16）秒表。

<二>模塊實驗：

（1）A/D 0809模數轉換器實驗； （2）D/A 0832數模轉換器實驗；（3）步進電機控制實驗； （4）16*16 LED點陣顯示實驗；（5）電子時鐘實驗；（6）數碼管靜態顯示實驗；（7）VGA接口彩條信號實驗；（8）4*4鍵盤擴展實驗；（9）128*64 LCD液晶顯示實驗；（10）電子音樂演 奏實驗；（11）RS232串口發送實驗（SEND）；（12）RS232串口接收實驗（RECEIVE）；（13）PS/2鍵盤接口邏輯設計；（14）單片機總線接口實驗；（15）異步串口通訊（UART）

<三>數字系統設計：

（1）數字鐘；（2）頻率計；（3）.交通燈；（4）數字鎖；（5）出租車計費器；（6）搶答器；（7）自動電梯；（8）彩燈控制器等。