一、概述

电工电子综合实验系统吸收了国内国外先进教学仪器的优点，充分考虑了实验室的现状和未来的发展趋势，从性能上和结构上进行了创新，采用挂箱式结构，简洁明了，布局合理，使用方便灵活。实验仪表全数字化显示、精度高，对实验中所涉及的电 源、仪器仪表采取可靠保护，同时设置了可靠的人身安全保护体系，该实验装置性能优越， 是各大中专院校实验室建设的最佳选择。
用途: 适用大中专院校“电工基础”、“电工学”、“数电”、“模电”、“电机学”、 “电机与电力拖动”、“电气控制”、“继电接触控制”等课程的实验教学。并可扩展“可 编程控制器”及“电机变频控制”等实验内容。

仿真实验软件：《电工技能与实训仿真教学系统软件》、《电子技能与实训仿真教学系统软件》

采用3D虚拟仿真技术，用户可以360度无死角观察器件外观细节；采用多媒体演示动画展示各种元器件的结构、功能、工作原理及控制方式；通过具有交互性的模拟仿真动画，进行电路的组装调试和故障排除，实现无实物学习电工设备相关专业所涉及到的常用仪器设备、电气检测以及电机控制的实际操作技能和注意事项。包括但不限于：

（1）实验器材

    利用3D建模，使实训设备上所用到的元器件真实的放映给学生，另学生有个直观的认识。

（2）典型电路

    实训设备相应电路的原理图和实物接线图都将反应在这个栏目里。用鼠标点击原理图上相应的元器件符号，真实电路中就会指示对应的器件，并且在提示窗里出现该元件在电路中的作用

（3）电路原理

    该电路的电路工作原理讲解，利用生动的动画演示，配合上专业的语音讲解使得该教学课件达到一定的深度。枯燥的原理授课变得生动易懂，是老师最有力的教学工具之一。

（4）接线练习

    学生通过半透明的原理图上的提示，按照原理图对电路进行模拟接线，接线的同时系统也有相应的提示。可以训练学生的规范接线和提供对电路的熟悉程度

（5）实验仿真

     学员可以操作空气开关，按钮等元器件来操控相应项目的电路。界面上的接触器、时间继电器等元器件就可以根据操作控制电机的转动。

（1）电工基本常识与操作：安全用电常识、常用电工工具、常用导线连接和手工焊接工艺。（2）电工识图：介绍常用器件的电气符号、原理图绘制原则、分析方法、接线图绘制原则、相对编号法。（3）电工仪表：介绍万用表、电能表、钳型电流表、兆欧表、直流电桥和配电板等常用电工仪表的外型、结构、面板和使用方法。（4）照明电路安装：分别从器件、电路、原理、接线和排故五个方面介绍了荧光灯和两地控制灯的相关知识。（5）低压电器：主要从外型、结构、原理、组装和检测等五个方面对交流接触器、继电器、常用闸刀开关、低压断路器、熔断器、起动器、主令电器等常用低压电器进行介绍。（6）电机与变压器：主要讲解了三相异步电动机、单相异步电动机、伺服电机、步进电机、直流电机与变压器的外型、结构、装配与维修等知识。（7）电动机控制：按照实际电路的开发流程来讲解常用的电动机控制方式。包括器件、原理、电路、布局、连线、运行、排故等内容。（8）用户手册：指导用户本系统的使用方法。

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验项目。
  2、适应性强 实验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验。
  3、整套性强 从仪器仪表、专用电源到实验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验的需要进行配套。
  4、一致性强 实验器件选择合理、配套完整，使多组实验结果有良好的同一性，便于教师组织和指导实验教学。
  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，各实验挂件任务明确，操作、维护简便。

三、功 能

1、本装置可提供实验所需的交流电源、低压直流电源、可调恒流源、交直流测量仪表（电压、电流、）、各实验挂箱等。

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、二阶电路等实验。

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验。

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：1700×700×1650mm

4、装置容量：＜1.5KVA

五、装置的配备

本实验平台应由电源仪器控制屏、实验桌、实验挂箱等组成。

（一）电源仪器控制屏：

控制屏应为铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝塑面板。它为实验提供交流电源、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） 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。 

 (2) 应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。

(3) 应提供一路0～200mA连续可调恒流源，分2mA、20mA、200mA三档，从0mA起调，调节精度1‰，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。

(4) 应设有实验台照明用的220V、30W的日光灯一盏，还设有实验用220V、30W的日光灯灯管一支，将灯管灯丝的四个头引出，供实验用。

(5) 定时器兼报警记录仪（服务管理器），平时作为时钟使用，具有设定实验时间、定时报警、切断电源等功能；还可以自动记录漏电告警、过流告警及仪表超量程告警总次数。

(6)交流数字电压表一只，具有通信接口、测量范围0～500V，精度≥0.5级，三位半数显。

（7）交流数字电流表一只：具有通信接口、自动量程、精度：0.5级，测量范围0-5A。三位半显示

（8）直流数字电压表一只：具有通信接口、具有自动量程、精度：0.5级、测量范围：0－300V

（9）直流数字毫安表一只：具有通信接口、具有自动量程、精度：0.5级、测量范围：0－500mA

（10）直流数字电流表：微处理器制作；具有自动量程、0.5级精度；测量范围：0－5A。

2、函数信号发生器（带频率计）：

(1) 频率范围：0.2Hz～2MHz，分七档

(2) 输出波形：正弦波、三角波、方波、斜波、脉冲波、50Hz正弦波(3) 占空比调节：20%～80%

(4) 扫频速率：10ms～5s

(5) 输出电压幅度：20VP-P（负载1MΩ）、10VP-P（负载50Ω），带输出衰减。

(6) 输出保护：短路保护，抗输入电压±35V（1分钟）

(7) 频率计：六位LED显示，外测频范围：0～50MHz，外测频灵敏度：100mV

(8) 输出幅度指示：采用≥2.4寸TFT液晶显示屏；

(9) 具有≥10M功率输出。

特点：所有端口具有短路保护和抗输入电压保护功能、具有频率和输出幅度双显示功能(LED)、 具有功率输出，方便实验教学、内置线性/对数扫频功能和外接调频功能.

3、智能功率、功率因数表 1只：

液晶显示，该模块由单片机，高速高精度A/D转换芯片和全数显电路构成，通过键控、数显窗口实现人机交互。被测电压、电流瞬时值的取样信号要求经A/D变换后采用专用单片机计算有功功率和无功功率。单相功率精度为0.5级，电压范围为0～500V，电流测量范围为0～5A，可测量负载的有功功率、无功功率、功率因数及负载的性质等.接显示总功率，通讯接口：RS485通讯。

六、实验桌

实验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,结构坚固，形状似长方体封闭式结构，造形美观大方；设有两个大抽屉、柜门，分别用于放置工具、存放挂箱及资料等。桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。实验桌还设有四个万向轮和四个固定调节机构，便于移动和固定，有利于实验室的布局。

七、       实验组件挂箱

实验挂箱面板正面印有原理图及符号，反面焊有相应元器件，需要测量及观察的部分装有锁紧式接插件，使用方便、直观、可靠，实验电路采用单元电路方式设计，每个单元电路以基本电路为主，再连接不同的元件为该电路参数或通过不同的单元电路组合，完成不同的实验要求。

（1）电路基础实验箱（一）

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、二阶动态电路等实验。各实验器件齐全，实验单元隔离分明，实验线路完整清晰，验证性实验与设计性实验相结合。

（2）交流电路实验挂箱

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验。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；日光灯实验器件有30W整流器、电容器（1uF/500V、2.2uF/500V、4.7uF/500V）、启辉器及短接按钮；铁芯变压器一只（50VA、36V/220V），原、副边均设有保险丝及电流插座；互感线圈一组，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，实验时临时挂上，其电源线、负载线均已接在电度表接线架的接线柱上，实验方便；220/8.2V（0.5A）/8.2V（0.5A）变压器一只，可进行变压器原、副绕组同名端判断，变压器副边双绕组同名端判断及变压器应用等实验。

（3）元件箱

设有实验所需的电阻器、电容器、二极管等实验元器件若干和一个0-99999.9欧/2W的电阻箱。

（4）受控源、回转器挂箱

设有VCVS、VCCS、CCVS、CCCS受控源实验电路、回转器实验电路、负阻抗变换器实验电路。

    （5）模拟电子实验挂箱

    设有电源实验电路、运放实验电路、直流信号源、低压交流电源、电阻电容三极管等实验元件；配备单管、多级、负反馈实验模块、分离、集成功率放大实验模块。

（6）数字电子实验挂箱

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等若干以及实验所需的电阻器、电位器三极管等。

6、继电控制实验挂箱一

提供交流接触器3只带通电指示，热继电器1只，时间继电器1只，启动停止按钮2只，保险丝座3只，三相开关一只。

7、继电控制实验挂箱二

 提供交流接触器（线圈电压220V）两只、时间继电器（通电延时，线圈电压220V）一个，以及能耗制动电源变压器、整流二极管、电阻等。

8、 三相鼠笼电机（△/Y /380V）电机的三个绕组均已引出，接线方便。

9、实验凳：凳面进口PP注塑成型，颜色为灰白色；升降结构为螺杆升降；中管选用直径50mm，壁厚1.2mm圆管；装饰套为ABS注塑成型。

10、导线架

欧式导线架，用于悬挂和放置实验连接导线，外形尺寸为530mm×430mm×1200mm±1%，设有万向轮。

11、  每个设备应备有实验指导书、常用实训工具及安装、布线所需材料。

八、实验连接线

根据不同实验项目的特点，配备两种不同的实验联接线，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，大大提高了实验的安全及合理性。

九、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验要求。 

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，确保实验进程安全。 

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 、各种电源及各种仪表均有可靠的保护功能。

8 、实验连接线及插座采用不同的结构，使用安全、可靠、防触电。

十、配置清单：

常用的数字式万用表、剥线钳、尖嘴钳、斜口钳、十字螺丝刀、一字螺丝刀、剪刀、电烙铁、烙铁架等工具

十一、实验项目

电工实验项目

1、基本电工仪表的使用与测量误差的计算

2、减小仪表测量误差的方法

3、欧姆定律

4、电阻的串、并、混联电路

5、电阻分压器电路

6、电容的串、并、混联电路

7、电容的充放电电路

8、伏安法测电阻

9、节点电压法

10、回路电压法

11、支路电流法

12、电阻与温度的关系:用伏安法测出灯丝在不同电压下的阻值        

13、电压表量程的扩展

14、电流表量程的扩展

15、电路元件的伏安特性

16、直流电阻电路故障的检查

17、等