DBG-1A 電工電子實(shí)驗裝置

概述
　　 “DBG-1A 型電工電子實(shí)驗裝置 ” 是本公司在總結國內電工實(shí)驗設備基礎上采用成熟的技術(shù)推出的新型實(shí)驗裝置，綜合了目前我國大學(xué)本科、專(zhuān)科、中專(zhuān)及職校 “ 電路分析 ” 、 “ 電工基礎 ” 、 “ 電工學(xué) ”“電子學(xué)” 、 “ 電機控制 ” 、 “ 繼電接觸控制 ” 及 “ 電力拖動(dòng) ” 等課程實(shí)驗大綱的要求而研制，特別適用于高等院?，F有實(shí)驗設備的更新?lián)Q代，及中專(zhuān)、職校等新建或擴建實(shí)驗室，迅速開(kāi)設實(shí)驗課提供了理想的實(shí)驗設備。
一、功能
1 、本裝置可提供實(shí)驗所需的交流電源、低壓直流電源、可調恒流源、函數信號發(fā)生器（含頻率計）、受控源、交直流測量?jì)x表（電壓、電流、功率、功率因數）、各實(shí)驗掛箱及電機等。
2 、能完成 “ 電工基礎 ” 、 “ 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(shí)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(shí)驗。
4 、能完成 “ 電機控制 ” 、 “ 繼電接觸控制 ” 及 “ 電力拖動(dòng) ” 等課程實(shí)驗。
5 、能完成“數字電路”、“模擬電路”等實(shí)驗。

二、技術(shù)性能

1 、輸入電源：三相四線(xiàn) ( 或三相五線(xiàn) ) 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× 153cm 3
4 、裝置容量：＜ 1.5KVA

三、裝置的配備

裝置主要由電源儀器控制屏、實(shí)驗桌、實(shí)驗掛箱及三相鼠籠電機等組成。
( 一 )DBG-01 電源儀器控制屏
控制屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質(zhì)面板。為實(shí)驗提供交流電源、直流電源、恒流源、受控源、數控信號源及各種測試儀表等。具體功能如下：
1 、主控功能板
1.1 三相 0 ～ 450V 及單相 0 ～ 250V 連續可調交流電源。配備一臺三相同軸聯(lián)動(dòng)自耦調壓器，規格為 1.5KVA/0 ～ 450V ，克服了三只單相調壓器采用鏈條結構或齒輪結構組成的許多缺點(diǎn)?？烧{交流電源輸出處設有過(guò)流保護技術(shù)，相間、線(xiàn)間過(guò)電流及直接短路均能自動(dòng)保護，克服了調換保險絲帶來(lái)的麻煩。配有三只指針式交流電壓表，通過(guò)切換開(kāi)關(guān)可分別指示三相電網(wǎng)電壓和三相調壓輸出電壓。
1.2 提供兩路低壓穩壓直流 0.0 ～ 30V/ 1A 連續可調電源，配有數字式電壓表指示輸出電壓，電壓穩定度 ≤0.3% ，電流穩定度 ≤0.3% ，設有短路軟截止保護和自動(dòng)恢復功能。
1.3 提供一路 0 ～ 500mA 連續可調恒流源，分 2mA 、 20mA 、 500mA 三檔，負載穩定度 ≤5×10 -4 ，額定變化率 ≤ ５ ×10 -4 ，配有數字式直流毫安表指示輸出電流，具有輸出開(kāi)路、短路保護功能。
1.4 設有照明 220V/30W 日光燈一盞，供實(shí)驗照明用；還設有 220V/30W 的日光燈燈管一支，將燈管的四個(gè)頭引出以供實(shí)驗用。
1.5 實(shí)驗管理器：具有設定實(shí)驗時(shí)間、定時(shí)報警、切斷電源等功能；還可以自動(dòng)記錄與區分由于接線(xiàn)或操作錯誤所造成的漏電告警、儀表超量程告警等。
1.6 設有真有效值交流數字電壓表一只，測量范圍 0 ～ 500V ，量程自動(dòng)判斷、自動(dòng)切換，精度 0.5 級，三位半數顯。
2 、信號源功能板
頻率計： 6 位數字顯示，測量范圍 1Hz ～ 10MHz ，作為外部測量和內置信號源頻率指示。
信號源頻率范圍： 0.2Hz ～ 2MHz ，分七檔
輸出波形：正弦波、三角波、方波、脈沖波、斜波及 50Hz 正弦波
占空比調節： 20% ～ 80%
輸出幅度： 20Vp-p( 1M Ω 負載 ) 、 10Vp-p(50Ω 負載 )
輸出保護：短路保護，抗輸入電壓 ±35V （ 1 分鐘）
幅度顯示：三位 LED
功率輸出： ≥10W ；頻率范圍 (3dB 帶寬 ) ： 20KHz( 方波、三角波、正弦波 )
3 、儀表、受控源功能板
3.1 智能交流數字電壓表
交流數字電壓表 1 只，采用美國模擬器件公司生產(chǎn)的新型高性能 RMS 真有效值轉換器，配以高速 MPU 單元設計而成，通過(guò)鍵控、數顯窗口實(shí)現人機對話(huà)功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程，測量范圍： 0-500V ，頻率范圍： 10Hz-20Hz 。手動(dòng)量程為： 10V 、 100V 、 500V 。測量精度為 0.5 級。具有數據存儲與查詢(xún)功能。
3.2 智能交流數字電流表
交流數字電流表 1 只，采用美國模擬器件公司生產(chǎn)的新型高性能 RMS 真有效值轉換器，配以高速 MPU 單元設計而成，通過(guò)鍵控、數顯窗口實(shí)現人機對話(huà)功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程，測量范圍： 0 -5A ，頻率范圍： 10Hz-20Hz 。手動(dòng)量程為： 100mA 、 1A 、 5A 。測量精度為 0.5 級。具有數有數據存儲與查詢(xún)功能。
3.3 直流數顯電壓表一只，采用 ICL 公司高性能 AD 轉換器配以高速 MPU 單元設計而成，通過(guò)鍵控、數顯窗口實(shí)現人機對話(huà)功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程，測量范圍： 0-200V 。手動(dòng)量程為： 2V 、 20V 、 200V 。測量精度為 0.5 級。具有數據存儲與查詢(xún)功能。具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。
3.4 直流數顯毫安表一只，采用 ICL 公司高性能 AD 轉換器配以高速 MPU 單元設計而成，通過(guò)鍵控、數顯窗口實(shí)現人機對話(huà)功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程，測量范圍： 0-2000mA 。手動(dòng)量程為： 20mA 、 200mA 、 2000mA 。測量精度為 0.5 級。具有數據存儲與查詢(xún)功能。具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。
3.5 受控源 CCVS 、 VCCS 兩路，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)， CCVS 、 VCCS 兩路受控源即可工作，通過(guò)適當的連接，即可獲得 VCVS 、 CCCS 受控源的功能。此外，還設有 ±12V 兩路直流穩壓電源，并有發(fā)光管指示。
4 、控制屏掛置掛件的具體方法
控制屏正面右邊設有一個(gè) 74× 48.5cm 2 的大凹槽，能容納兩個(gè)大掛箱和一個(gè)小掛箱。凹槽上、下邊各設有六個(gè)螺柱，左右兩邊掛置大的掛箱，中間掛置小的掛箱。掛箱與控制屏采用螺母固定，易于裝卸和運輸。
( 二 ) DBG -02 實(shí)驗桌
實(shí)驗桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；左右設有兩個(gè)大抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料。右邊設有放置示波器用的可拆卸擱板。
( 三 ) 實(shí)驗組件掛箱
1 、 DBG -03 電路基礎實(shí)驗箱
提供基爾霍夫定律（可設置三個(gè)典型故障點(diǎn)）、疊加原理（可設置三個(gè)典型故障點(diǎn)）、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（ L 用空心電感）、 R 、 C 串并聯(lián)選頻電路及一階、二階動(dòng)態(tài)電路等實(shí)驗。各實(shí)驗器件齊全，實(shí)驗單元隔離分明，實(shí)驗線(xiàn)路完整清晰，驗證性實(shí)驗與設計性實(shí)驗相結合。
2 、 DBG -04 交流電路實(shí)驗箱
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(shí)驗。負載為三個(gè)完全獨立的燈組，可連接成 Y 或 △ 兩種三相負載線(xiàn)路，每個(gè)燈組均設有三個(gè)并聯(lián)的白熾燈羅口燈座 ( 每組設有三個(gè)開(kāi)關(guān)控制三個(gè)負載并聯(lián)支路的通斷 ) ，可插 60W 以下的白熾燈九只，各燈組設有電流插座；日光燈實(shí)驗器件有 30W 整流器、電容器（ 1uF/500V 、 2.2uF/500V 、 4.7uF/500V ）、啟輝器及短接按鈕；互感線(xiàn)圈一組，實(shí)驗時(shí)臨時(shí)掛上，兩個(gè)空心線(xiàn)圈 L1 、 L2 裝在滑動(dòng)架上，可調節兩個(gè)線(xiàn)圈間的距離，并可將小線(xiàn)圈放到大線(xiàn)圈內，配有大、小鐵棒各一根及非導磁鋁棒一根；電度表一只，規格為 220V 、 3/ 6A ，實(shí)驗時(shí)臨時(shí)掛上，其電源線(xiàn)、負載線(xiàn)均已接在電度表接線(xiàn)架的接線(xiàn)柱上，實(shí)驗方便；鐵芯變壓器一只（ 50VA 、 36V/220V ），原副邊均設有保險絲便于電流的測試，可進(jìn)行變壓器原、副繞組同名端判斷及變壓器應用等實(shí)驗。
3 、DBG -05 元件箱
設有三組高壓電容（每組 1uF/500V 、 2.2uF/500V 、 4.7uF/500V 高壓電容各一只），用以改變功率因數實(shí)驗；提供實(shí)驗所需的各種元件，如電阻、二極管、發(fā)光管、穩壓管、電位器及 12V 燈泡等 , 還提供十進(jìn)制可調電阻箱，阻值為 0 ～ 99999.9Ω/2W 。
4 、 DBG -06 單相智能功率、功率因數表
由 24 位專(zhuān)用 DSP 、 16 位高精度 AD 轉換器和高速 MPU 單元設計而成，通過(guò)鍵控、數顯窗口實(shí)現人機對話(huà)功能控制模式。軟件上采用 RTOS 設計思路，同時(shí)配有 PC 監控軟件來(lái)加強分析能力。能測量電路的功率、功率因數。功率測量精度為 1.0 級，功率因數測量范圍 0.3-1.0 ，電壓電流量程為 450V 和 5A ，能自動(dòng)判別負載性質(zhì)（感性顯示 “L” ，容性顯示 “C” ，純電阻不顯示），并可存儲測量數據，供隨時(shí)查閱。
5 、 DBG -09 真有效值交流數字毫伏表
能夠對各種復雜波形的有效值進(jìn)行精確測量，電壓測試范圍 0.2mV ～ 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(kāi)關(guān)切換，三位半數字顯示，每檔均有超量程告警、指示及切斷總電源功能。頻率測試范圍 10Hz ～ 600KHz ，輸入阻抗 1MΩ ，輸入電容 ≤30pF 。
6 、 DBG -10 受控源 ( 四路 ) 、回轉器、負阻抗變換器
提供流控電壓源 CCVS 、壓控電流源 VCCS 、壓控電壓源 VCVS 、流控電流源 CCCS 、回轉器及負阻抗變換器等實(shí)驗模塊。四組受控源、回轉器、負阻抗變換器均采用標準網(wǎng)絡(luò )符號。
7 、DBG -11 數字電路、模擬電路實(shí)驗掛件
提供穩壓電源四路（ ±5V/ 0.5A ； ±15V/ 0.5A ，均有短路保護、自動(dòng)恢復功能）、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(jìn)制譯碼顯示器、兩組撥碼盤(pán)、 8 位邏輯開(kāi)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(xiàn)圈、按鍵、橋堆及電位器等。另外，還設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(cháng)紫銅管（供插電阻、電容、電位器、晶體管等元件）。實(shí)驗掛箱配有： ① 共射極單管放大器負反饋放大器實(shí)驗板、 ② 射極跟隨器實(shí)驗板、 ③RC 正弦振蕩器實(shí)驗板、 ④ 差動(dòng)放大器實(shí)驗板、 ⑤OTL 功率放大器實(shí)驗板共五塊及若干分立元件，可采用固定線(xiàn)路或分立元件靈活組合進(jìn)行實(shí)驗，有利于提高學(xué)生動(dòng)手能力。
8 、實(shí)驗連接線(xiàn)
根據不同實(shí)驗項目的特點(diǎn)，配備兩種不同的實(shí)驗聯(lián)接線(xiàn)，強電部分采用高可靠護套結構插連接線(xiàn)（不存在任何觸電的可能），里面采用無(wú)氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細的多股線(xiàn)，達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點(diǎn)，插頭采用實(shí)芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結構聯(lián)接線(xiàn)，兩種導線(xiàn)都只能配合相應內孔的插座，不能混插，大大提高了實(shí)驗的安全及合理性。
四、配置清單（每臺）

五、基本實(shí)驗項目
（一）電工實(shí)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 . 線(xiàn)性與非線(xiàn)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
11 . 互易定理驗證
12 . 受控源 VCCS 、 VCVS 、 CCVS 、 CCCS 的實(shí)驗研究
13 . 典型電信號的觀(guān)察與測量
14 . RC 一階電路響應的測試 15 . 二階動(dòng)態(tài)電路響應的研究
16 . R 、 L 、 C 元件阻抗特性的測試
17 . RC 串、并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò )特性測試
18 . R 、 L 、 C 串聯(lián)諧振電路的研究
19 . 用三表法測量交流電路等效參數
20 . 正弦穩態(tài)交流電路相量的研究
（日光燈功率因數提高實(shí)驗）
21 . 互感實(shí)驗
22 . 單相鐵心變壓器特性的測試
23 . 三相交流電路電壓、電流的測量
24 . 三相電路功率的測量
25 . 單相電度表的校驗
26 . 功率因數及相序的測量
27 . 負阻抗變換器及其應用
28 . 回轉器及其應用

（二）數字電路實(shí)驗項目：
l. 與門(mén)電路邏輯功能測試
2. 或門(mén)電路邏輯功能測試
3. 與非門(mén)電路邏輯功能測試
4. 非門(mén)電路邏輯功能測試
5.CM0S 門(mén)電路的測試
6. 基本 RS 觸發(fā)器
7.JK 觸發(fā)器
8.D 觸發(fā)器
9.555 時(shí)基電路的應用
10. 二 -—— 十進(jìn)制計數器 11. 二 —— 十進(jìn)制 8421 譯碼器
12. 加法器
13. 減法器
14. 由集成與非門(mén)構成單穩態(tài)觸發(fā)器
15.T 觸發(fā)器實(shí)驗
16. 組合電路的設計之一 —— 編碼轉換
17. 組合電路的設計之二 —— 顯示電路
18. 同步時(shí)序電路的設計
19. 計算機時(shí)序電路的設計
20.CM0S 集成 A/D 、 D/A 轉換電路實(shí)驗

……
自行設計、開(kāi)發(fā)實(shí)驗電路。
（三）模擬電路實(shí)驗
采用固定線(xiàn)路和分立元件靈活組合進(jìn)行實(shí)驗。
1 、固定線(xiàn)路板實(shí)驗有：
（ 1 ）共射極單管放大器負反饋放大器實(shí)驗
（ 2 ）射極限跟隨器實(shí)驗
（ 3 ） RC 正弦振蕩器實(shí)驗
（ 4 ）差動(dòng)放大器實(shí)驗
（ 5 ） OTL 功率放大器實(shí)驗
2 、分立元件可完成：?jiǎn)喂芊糯?、整流、濾波、穩壓、運放、全波可控及趣味性實(shí)驗，也可利用此平臺開(kāi)發(fā)其他實(shí)驗項目。
六、裝置的主要優(yōu)點(diǎn)及安全保護體系
1 、三相四線(xiàn)制 ( 或三相五線(xiàn)制 ) 電源輸入，總電源由三相鑰匙開(kāi)關(guān)控制，設有三相帶燈熔斷器作為斷相指示。
2 、控制屏電源由接觸器通過(guò)起、停按鈕進(jìn)行控制。
3 、三相交流電源 0 ～ 450V 連續可調，單相交流電源 0 ～ 250V 連續可調，設有三相同軸聯(lián)動(dòng)自耦調壓器（ 1.5KVA ）一臺，可更好地滿(mǎn)足教學(xué)實(shí)驗要求。
4 、屏上裝有電壓型漏電保護裝置，控制屏內或強電輸出若有漏電現象，即告警并切斷總電源，確保實(shí)驗進(jìn)程安全。
5 、屏上裝有一套電流型漏電保護器，控制屏若有漏電現象，漏電流超過(guò)一定值，即切斷電源。
6 、屏上三相調壓器付邊設有一套過(guò)流保護裝置。調壓器輸出短路或所帶負載太大，電流超過(guò)設定值，系統即告警并切斷總電源。
7 、測量?jì)x表精度高，采用精密鏡面指針式（帶超量程告警）、數字化、智能化及人機對話(huà)模式，符合現代測量?jì)x表發(fā)展方向。
8 、各種電源及各種儀表均有可靠的保護功能。
9 、實(shí)驗連接線(xiàn)及插座采用不同的結構，使用安全、可靠、防觸電。