電工基礎綜合實驗臺
功能、作用介紹
1、基本信息
1) 研制單位：華中科技大學電氣與電子工程學院實驗教學中心。
2) 研制人：肖波，李承，徐慧萍，鄧春花。
3) 聯系人：肖波
地址：湖北省武漢市洪山區喻路1037號華中科技大學西二樓301
郵編：430074
電話：027-87557543，e-mail：xiaobowh@hust.edu.cn
2、主要用途
電工基礎綜合實驗臺主要作為高等學校電類本科大學生進行電路實驗。該實驗臺于2011年開始研制， 2012年9月正式投入使用，為全校電類本科生提供《電路測試技術》課程的實驗教學，每年有80余個班級使用本實驗臺。在兩年的實驗教學中，該實驗臺性能優異，穩定可靠，故障率低，得到教師和學生的廣泛好評?！峨娐窚y試技術》實驗課程也連續兩年在學校本科生實驗教學評估中被評為：10門優秀實驗課程之一。
3、主要功能介紹
電工基礎綜合實驗臺由測量儀表，直流電源、三相交流調壓器、相應的實驗掛件和安全保護裝置等構成。所有儀表、儀器、設備和實驗掛件布局合理、美觀大方、操作方便、便于維修，其中實驗掛件尺寸統一，可以互換。實驗臺上預留有信號發生器、數字示波器、計算機的放置位置。
實驗臺上安裝的各類電子元器件都是全新的品牌產品，具有足夠的額定功率、耐壓等級、過電流能力和良好接觸性能。如電阻額定功率為10W;電感額定電流為0.8A;鈕子開關采用三門峽品牌產品;理想變壓器采用美國火牛公司生產的產品(額定電流達10A);調壓器采用中國常安集團產品;實驗插座采用南京康尼科技公司產品。
3.1 工作電源及保護
實驗臺以市電作為工作電源，采用三相五線制。實驗臺具有三相電源總控制開關、三相漏電保護開關、三相交流實驗空氣開關和單相儀器儀表分空氣開關，提供漏電、過流、過熱和欠壓保護。實驗臺另外還有專門設計的保護裝置，對三相電源輸出電流進行監測，當實驗中電流超過設定值2A時，該保護裝置能迅速動作切斷電源，且自鎖，只有當故障排除后，經人工恢復方能恢復供電。
3.2 數控直流穩壓穩流電源
1. 兩路獨立直流電壓源，電壓調節范圍0—30v，電流1A;1路獨立電流源，電流調節范圍0—200mA。
2. 電壓輸出的控制與測量精度高，控制與測量精度小于或等于10mv。
3. 輸出電壓穩定度高，輸出電壓紋波峰值小于10mv。
4. 有RS485通訊接口，帶本地控制和遠程控制與校準功能。
5. 具有過流過壓保護電路。
3.3 測量儀表
3.3.1 數顯直流電壓電流表(兩塊)
電壓量程：0-50V
電流量程：0-1000mA
測量精度：±0.5%
電壓輸入端內阻：1MΩ;
電流輸入端內阻：2Ω;
儀表配有RS485串行通訊，能向計算機傳輸測量數據，并可對儀表在線校準。
3.3.2 數顯交流電壓電流功率表(兩塊)
電壓量程：0-500V;
電流量程：0-1000mA;
測量精度：±0.5%;
電壓輸入端內阻：250KΩ;
電流輸入端內阻：≈0Ω;
有功功率精度：±1%;
交流頻響：40-400HZ
顯示位數：5位液晶顯示;
顯示方式：電壓、電流、有功功率(或無功功率)同時顯示，且能手動鎖存;
儀表配有RS485串行通訊，能向計算機傳輸測量數據，并可對儀表在線校準。
3.4 實驗掛件
電工基礎綜合實驗臺配備5個實驗掛件，分別是：電阻元件、電感電容元件、綜合元件、單相和三相交流電路。實驗掛件都經過精心設計，實驗線路眾多，元件種類參數齊全、布局合理、維修方便。實驗線路中包含故障檢測電路，理想受控源電路，測量原理電路等獨有實驗裝置。
5個實驗掛件均用1.5mm厚冷軋鋼板作且表面噴塑處理。實驗掛件尺寸相同，具有互換性;掛件的背面焊接無后蓋的盒子，以便取下掛件時，既能方便地看到背面的各類電子元器件，又能防止操作時碰撞元器件。
3.5理想受控源
(1)包括四種類型理想受控源，分別是VCVS電壓控制電壓源，VCCS電壓控制電流源、CCVS電流控制電壓源、CCCS電流控制電流源，且相互獨立;
(2)各比例參數( μ、r、g、α)均有四種參數可供實驗者選擇;
(3)輸入二端最大承受電壓為±500V;
(4)輸入端最大輸入電流為3.3A;
(5)輸出電壓最大達到±10V;
(6)輸出電流最大值為±200mA,且當電流超過±200mA時，能自動限流為±200mA。
3.6 實驗目錄
1. 直流實驗單元的基本操作練習
2. 直流電壓電流的測量
3. 理想受控源特性測試
4. 故障檢查
5. 線性有源一端口網絡等效參數的測定(含受控源)
6. 最大功率傳輸定理的研究(含受控源)
7. 疊加定理和互易定理
8. 特勒根定理的研究
9. 交流實驗單元的基本操作練習
10. 交流參數的測量一三表法
11. 日光燈電路與功率因數的提高
12. 交流電路中的互感
13. 理想變壓器特性研究
14. 三相電路中的電壓、電流關系
15. 三相電路功率的測量
16. 示波器和信號發生器的使用
17. 元件特性的示波測量法
18. 一階電路的響應
19. 二階電路的響應
20. 階躍響應與沖激響應
21. 串聯和并聯揩振電路
22. 非線性周期電流電路的研究
23. 無源一階RC和RL電路濾波特性研究
24. 無源二階電路波濾特性研究
25. 理想受控源特性研究
26. RC移相電路特性測試
27. RC延時電路特性研究
28. 二端口網絡參數的測定
3.7設備清單
序號 名稱 型號規格 數量 備注
1 實驗臺柜體
2 高密度防火塑膠板
3 數控直流穩壓穩流電源 詳見2.2 1
4 線性直流穩壓電源 固定輸出±15V、5V雙路
5 數量直流電壓電流表 詳見2.3.1 2
6 數顯交流電壓電流功率表 詳見2.3.2 2
7 數字萬用表 VC9801A+ 1
8 電阻元件實驗掛件 1
9 電感元件實驗掛件 1
10 綜合元件實驗掛件 1
11 單相交流實驗掛件 1
12 三相交流實驗掛件 1
13 三相交流調壓器 TSGC2-1.5KVA 1
作品名稱：電工基礎綜合實驗臺
學?；騿挝唬喝A中科技大學電氣與電子工程學院實驗教學中心
