SBGDG-188C电工电子综合实验装置
医学电子电工实验室，电子电工操作平台，电工电子技能实训装置主要面向生物医学工程、电子信息科学与技术、生物工程及影像专业本科生服务。开展医学电工电子学相关知识的实验教学与研究，培养学生的基本实验技能、电子测量技能、电路的设计与综合能力，全面提高学生的素质和创新能力。
电子电工实验室设备主要承担生物医学工程、生物工程、影像专业《模拟电子技术基础》、《数字电子技术基础》、《医学电子学基础》、《电路原理》等专业技术基础课程的实验教学工作，同时承担学生相关的课程设计、毕业设计。
一、概述
电工电子电拖实训装置是本公司在总结国内电工实训设备基础上采用成熟的技术推出的新型实训装置，综合了目前我国大学本科、专科、中专及职校电路分析电工基础电工学模拟电子技术数字电路电机控制继电接触控制及电力拖动等课程实训大纲的要求而研制，特别适用于高等院校现有实训设备的更新换代，及中专、职校等新建或扩建实训室，迅速开设实训课提供了理想的实训设备。
二、特点
1、综合性强 综合了目前国内各类学校电类基础课程的全部实训项目。
2、适应性强 实训的深度与广度可根据需要作灵活调整，普及与提高可根据教学的进程作有机地结合。装置积木式结构，更换便捷，添加部件即可扩展功能或开发新实训。
3、整套性强 从仪器仪表、专用电源到实训连接专用导线等均配套齐全，仪器仪表的性能、精度、规格等均密切结合实训的需要进行配套。
4、一致性强 实训器件选择合理、配套完整，使多组实训结果有良好的同一性，便于教师组织和指导实训教学。
5、直观性强 本装置采用整体与挂件相结合的结构形式，电源配置、仪表一目了然，各实训挂件任务明确，操作、维护简便。
6、配置电工综合仿真软件 使学生在动手实验前对实验器材与实验内容有一个初步认识，大大提高实验速度与实验效果，减轻指导老师辅导工作。
三、功能
1、本装置可提供实训所需的交流电源、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）、各实训挂箱及电机等。
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、二阶电路等实训。
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训。
4、能完成"电机控制"、"继电接触控制"及"电力拖动"等课程实训。
四、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：167×70×153cm3
4、装置容量：＜1.5KVA
五、基本实训项目
A、电工部分
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.基尔霍夫定律训证及故障判断
6.叠加定理训证及故障判断
7.电压源与电流源的等效变换
8.戴维南定理的训证
9.诺顿定理训证
10.双口网络测试
11.互易定理训证
12.受控源VCCS、VCVS、CCVS、CCCS的实训研究
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训）
21.互感实训
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.单相电度表的校训
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
B、电子部分
三、实训项目
（一）模电实训
1、常用电子仪器的使用
2、二极管的简单测试
3、晶体三极管输入输出特性实验
4、单级放大电路
5、两级放大电路
6、负反馈放大电路
7、射极跟随器
8、差动放大电路
9、场效应管放大器
10、RC正弦波振荡电路
11、LC振荡器及选频放大器
12、集成运放的基本参数测试
13、集成运放比例求和运算电路
14、集成运放的积分、微分电路
15、集成运放的电压比较器电路
16、波形发生器
17、有源滤波器
18、集成功率放大器
19、互补对称功率放大器
20、集成稳压器
21、串联稳压电路
22、晶闸管可控整流电路
（二）数电实训
1、晶体管开关特性、限幅器与钳位器
2、TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试
3、CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试
4、集成逻辑电路的连接和驱动
5、组合逻辑电路的设计与测试
6、译码器及其应用
7、数据选择器及其应用
8、触发器及其应用
9、计数器及其应用
10、移位寄存器及其应用
11、脉冲分配器及其应用
12、使用门电路产生脉冲信号--自激多谐振荡器
13、单稳态触发器与施密特触发器--脉冲延时与波形整形电路
14、555时基电路及其应用
C、电力拖动实训
1.接触器点动正转控制线路
2.具有自锁的正转控制线路
3.具有过找保护的正转控制线路
4.接触器联锁的正反转控制线路
5.按钮联锁的正反转控制线路
六、装置的配备
电工电子综合实验装置主要由电源仪器控制屏、实训桌、实训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。为实训提供交流电源、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，供实训照明用；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训用。
1.5 实训管理器：具有设定实训时间、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、功率函数信号发生器/频率计：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。采用大屏幕LCD显示输出频率、衰减值。
|
正弦波输出幅度 |
≥10V |
|
输出阻抗 |
50Ω |
|
失真度 |
<1%（0.1HZ-- 1KHz） |
|
频率范围 |
0.1HZ～3MHz，采用键盘直接输入数字设定频率 |
|
输出幅度 |
电位器调节，正弦波输出具有20db,40db衰减 |
|
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。 |
|
频率计最高测量范围 |
20MHz，自动换档 |
3、仪表、受控源功能板
3.1 智能交流数字电压表
交流数字电压表1只，采用美国模拟器件公司生产的新型高性能RMS真有效值转换器，配以高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程，测量范围：0-500V，频率范围：10Hz-20Hz。手动量程为：10V、100V、500V。测量精度为0.5级。具有数据存储与查询功能。
3.2智能交流数字电流表
交流数字电流表1只，采用美国模拟器件公司生产的新型高性能RMS真有效值转换器，配以高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程，测量范围：0-5A，频率范围：10Hz-20Hz。手动量程为：100mA、1A、5A。测量精度为0.5级。具有数有数据存储与查询功能。
3.3 直流数显电压表一只，采用ICL公司高性能AD转换器配以高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程，测量范围：0-200V。手动量程为：2V、20V、200V。测量精度为0.5级。具有数据存储与查询功能。具有超量程报警、指示及切断总电源等功能。
3.4 直流数显毫安表一只，采用ICL公司高性能AD转换器配以高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程，测量范围：0-2000mA。手动量程为：20mA、200mA、2000mA。测量精度为0.5级。具有数据存储与查询功能。具有超量程报警、指示及切断总电源等功能。
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74×48.5cm2 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实训桌
实训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。右边设有放置示波器用的可拆卸搁板。
(三)实训组件挂箱
1、SBDG-03电路基础实训箱（铝质框架，铝塑面板，塑料外壳，下同）
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、二阶动态电路等实训。各实训器件齐全，实训单元隔离分明，实训线路完整清晰，训证性实训与设计性实训相结合。
2、SBDG-04交流电路实训箱
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训。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；日光灯实训器件有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，实训时临时挂上，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，实训时临时挂上，其电源线、负载线均已接在电度表接线架的接线柱上，实训方便；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训。
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训；提供实训所需的各种元件，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多功能功率、功率因数表
由24位专用DSP、16位高精度AD转换器和高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。软件上采用RTOS设计思路，同时配有PC监控软件来加强分析能力。能测量电路的功率、功率因数。功率测量精度为1.0级，功率因数测量范围0.3-1.0，电压电流量程为450V和5A，能自动判别负载性质（感性显示"L"，容性显示"C"，纯电阻不显示），并可存储测量数据，供随时查阅。
5、SBDG-10受控源(四路)、回转器、负阻抗变换器（变换器实验挂箱）
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训模块。四组受控源、回转器、负阻抗变换器均采用标准网络符号。
6、模拟电子实训挂箱
设有电源实训电路、运放实训电路、直流信号源、低压交流电源、电阻电容三极管等实训元件；配备单管、多级、负反馈实训模块、分离、集成功率放大实训模块。
7、数字电子实训挂箱
设有 8 位逻辑电平开关、8 位逻辑电平指示、四位十进制设码显示器、一个共阴数码管、两组拨码开关、单次脉冲、高可靠圆脚集成插座 8P、14P、16P、28P、40P 等若干以及实训所需的电阻器、电位器三极管等。
8、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，供实训接线用。
9、SBDG-17继电接触控制
提供交流接触器（线圈电压380V）二只，热继电器一只，按钮（黄、绿、红各一只）一只。将各器件的工作端子引到面板上，供实训接线用。
10、三相交电机一台：380V/180W，铝质外壳。
11、实训连接线
根据不同实训项目的特点，配备两种不同的实训联接线，强电部分采用高可靠护套结构手枪插连接线（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，大大提高了实训的安全及合理性。
七、装置的主要优点及安全保护体系
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训要求。
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，确保实训进程安全。
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、实训连接线及插座采用不同的结构，使用安全、可靠、防触电。
八、总配表
|
NO |
配置名称 |
型号规格 |
单位 |
数量 |
备注 |
|
1 |
实训屏 |
SBDG-01 |
台 |
1 |
|
|
2 |
实训桌 |
SBDG-02 |
台 |
1 |
|
|
3 |
电工实训挂箱 |
SBDG-03电路基础实训挂件 |
套 |
1 |
|
|
SBDG-04交流电路实训挂件 |
|||||
|
SBDG-05元件箱 |
|||||
|
4 |
变换器实验挂箱 |
SBDG-10受控源（四路）、回转器、负阻抗变换器 |
|||
|
5 |
电拖实训挂箱 |
SBDG-15继电接触控制 |
|||
|
SBDG-17继电接触控制 |
|||||
|
6 |
模电实训挂箱 |
|
套 |
1 |
|
|
7 |
数电实训挂箱 |
|
套 |
1 |
|
|
8 |
三相交电机 |
380V/180W |
只 |
1 |
|
|
9 |
SBDG-06多功能功率、功率因数表 |
装台上 |
块 |
1 |
|
|
10 |
电度表 |
|
只 |
1 |
|
|
11 |
绝缘皮 |
|
张 |
1 |
|
|
12 |
凳子 |
钢木方凳 |
张 |
2 |
坚固耐用 |
|
13 |
高可靠护套结构手枪插式实训连接线 |
|
套 |
1 |
每套40根 |
|
14 |
电流测量插头线 |
|
套 |
1 |
|
|
15 |
配套指导书 |
|
本 |
1 |
|
|
16 |
实验辅材 |
|
套 |
1 |
表一 |
|
17 |
电子测量仪器仿真实训软件 |
含常用电子测量仪器、信号（函数、高频、彩色电视信号）发生器、电子电压表（毫伏表、数字万用表）、电子计数器、双踪示波器、扫频仪等六类仪器，每类仪器设有仪器简介、面板介绍、使用方法、仿真实训4个学习任务。 |
套 |
1 |
具有软件著作权 |
|
18 |
仿真教学软件 |
网络版，具有软件著作权 |
点 |
1 |
附件 |
表一：集成配置清单
|
序号 |
名称 |
规格型号 |
单位 |
数量 |
|
1. |
集成 |
CD4001 |
片 |
1 |
|
2. |
集成 |
CD4011 |
片 |
1 |
|
3. |
集成 |
CD4043 |
片 |
1 |
|
4. |
集成 |
CD4069 |
片 |
1 |
|
5. |
集成 |
74LS00 |
片 |
3 |
|
6. |
集成 |
74LS125 |
片 |
1 |
|
7. |
集成 |
74LS07 |
片 |
1 |
|
8. |
集成 |
74LS20 |
片 |
1 |
|
9. |
集成 |
74LS86 |
片 |
1 |
|
10. |
集成 |
74LS04 |
片 |
1 |
|
11. |
集成 |
74LS54 |
片 |
1 |
|
12. |
集成 |
74LS74 |
片 |
1 |
|
13. |
集成 |
74LS112 |
片 |
1 |
|
14. |
集成 |
74LS75 |
片 |
1 |
|
15. |
集成 |
74LS73 |
片 |
2 |
|
16. |
集成 |
74LS175 |
片 |
1 |
|
17. |
集成 |
74LS10 |
片 |
1 |
|
18. |
集成 |
74LS290 |
片 |
2 |
|
19. |
集成 |
74LS139 |
片 |
1 |
|
20. |
集成 |
74LS153 |
片 |
1 |
|
21. |
集成 |
74LS51 |
片 |
1 |
|
22. |
集成 |
74LS161 |
片 |
1 |
|
23. |
集成 |
μA741 |
片 |
1 |
|
24. |
集成 |
NE556 |
片 |
1 |
|
25. |
集成 |
DAC0832 |
片 |
1 |
|
26. |
集成 |
ADC0809 |
片 |
1 |
