電工模電數(shù)電創(chuàng)新實驗與技能實訓考核實驗室成套設備（帶智能型功率表、功率因數(shù)表） 足球機器人

本產(chǎn)品是電工、模電、數(shù)電創(chuàng)新實驗與電工、模電、數(shù)電技能實訓考核有機的結(jié)合，做到資源共享一室多用，減少實驗實訓指導教師和教室。 創(chuàng)新實驗采用德國職業(yè)教育先進的實驗方法；利用九孔通用萬能電路底板和分立式透明創(chuàng)新設計元件盒靈活地組合實驗，元器件可重復利用，實驗方便，動腦動手能力強。創(chuàng)新實驗項目包括電工學、電工原理、電子學等課程的創(chuàng)新實驗，利用九孔通用萬能電路底板和分立式透明創(chuàng)新設計元件盒靈活地組合實驗，元器件可重復利用，實驗方便，動腦動手能力強。 電工技能實訓通過安全用電，常用工具及儀表的使用，電工基本技能訓練，電動機的安裝、維護與故障處理，電動機基本控制線路的安裝、調(diào)試維修，常用生產(chǎn)機械電氣控制線路的故障分析與處理等項目系統(tǒng)訓練，可達到勞動及社會保障職業(yè)技能鑒定中級以上水平。 模電、數(shù)電技能實訓科目改革傳統(tǒng)實驗實訓教學模式，通過基本操作技能和二十幾類實用新型電路的制作、調(diào)試，使學生掌握電子產(chǎn)品的制作調(diào)試，學會閱讀電路原理圖和PCB圖，熟悉常用電子元器件的選擇、測試，掌握焊接和電路組裝工藝技能（設備中配置二十幾套實訓電路板和相應元器件），并能處理安裝調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題。實訓電路中涵蓋開關、音頻、信號發(fā)生、計數(shù)、譯碼、顯示、測量、控制等內(nèi)容。

一、實驗臺和實驗操作桌結(jié)構(gòu)及功能：

1、實驗臺構(gòu)成與性能：

1.1　電源及參數(shù)：

1.1.1、輸入電源：三相四線電源，輸入時指示燈亮。

1.1.2、電源輸出：有嵌入式保險盒和三相漏電開關二級保護功能。

A組：單、三相可調(diào)交流電源，提供0－430V連續(xù)可調(diào)的交流電源，同時可得到0-250V單相可調(diào)電源（配有一臺1.5KVA的三相自耦調(diào)壓器，配有三只液晶交流電壓表，指示調(diào)壓輸出電壓）

B組：低壓交流電壓3-24V分七檔可調(diào)，最大輸出電流1.5A，電流表指示。

C組：低壓直流穩(wěn)壓電源，電壓5V，電流0.5A，電流表指示。

D組：雙路恒流穩(wěn)壓電源，二路輸出電壓均為0-30V，內(nèi)置式繼電器自動換檔。多圈電位器連續(xù)調(diào)節(jié)，使用方便。輸出最大電流為1.5A，具有預設式限流保護功能，每次輸出有0.5級數(shù)字電流表、電壓表指示，電壓穩(wěn)定度＜10-2，負載穩(wěn)定度＜10-2，紋波電壓＜5mv。

E組：單相交流市電輸出，由萬能插板供用戶自備設備使用。

1.2功率輸出函數(shù)發(fā)生器： 1）采用直接數(shù)字頻率合成（DDS）產(chǎn)生高精度正弦波，方波和三角波。采用大屏幕LCD顯示輸出頻率、波形，衰減值。 2）正弦波輸出幅度≥10V,輸出阻抗50Ω，失真度<1%（0.1HZ-- 1KHz）。 3）頻率范圍: 0.1HZ~3MHz, 采用鍵盤直接輸入數(shù)字設定頻率,。 4）輸出幅度采用電位器調(diào)節(jié)，正弦波輸出具有20db,40db衰減。 5）方波占空比可調(diào), 調(diào)節(jié)范圍：1%-99%調(diào)節(jié)；方波和三角波采用TTL電平輸出。 6）頻率計最高測量范圍100MHz，自動換檔。

1.3智能型功率表、功率因數(shù)表：由24位專用DSP、16位高精度AD轉(zhuǎn)換器和高速MPU單元設計而成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式。軟件上采用RTOS設計思路，同時配有PC監(jiān)控軟件來加強分析能力。能測量電路的功率、功率因數(shù)。功率測量精度為1.0級，功率因數(shù)測量范圍0.3-1.0，電壓電流量程為450V和5A，能自動判別負載性質(zhì)（感性顯示“L”，容性顯示“C”，純電阻不顯示），并可存儲測量數(shù)據(jù)，供隨時查閱。

1.4單次脈沖:每次可輸出一對正負脈沖。

1.5音頻功率放大器：輸入音頻 電壓不低于10mV，輸出功率不小于1W，音量可調(diào)，內(nèi)有喇叭，用于放大電路擴音，也可作信號尋跡。

1.6七段譯碼器：3組七段譯碼器及對應譯碼顯示數(shù)碼管。

1.7外測交直流二用電流表:精度0.5級,三位半數(shù)字式顯示，測量范圍:0～1000mA 1.9外測交直流二用電壓表:精度0.5級,三位半數(shù)字式顯示，測量范圍:0～99.9V。 2、實驗操作桌:雙面飾面板制成，不變形不褪色，尺寸:160×70×80cm，造型美觀大方,中間設有抽屜，存放工具，左右二只存放柜，用于儲存元器件。

二、結(jié)構(gòu)與配備（以二十四座為例）

（一）實驗桌：學生實驗桌12張，一桌二座，實驗桌外形尺寸為160×70×80cm。桌子中央配置九孔萬能電路插板，電路板進口由ABS注塑而成，背面裝有壓鑄而成九孔成一組的銅片，表面布有九孔成一組相互聯(lián)通的插孔，元件盒在其上任意拼插成實驗電路。創(chuàng)新元件盒盒體透明直觀，內(nèi)裝電阻、電容、電感、二極管、三極管、場效應管、可控硅等元件來完成原理實驗。內(nèi)裝元件一目了然，盒蓋印有永不褪色元件符號，線條清晰美觀。盒體與盒蓋采用較科學的壓卡式結(jié)構(gòu)，維修、拆裝方便。實訓項目由二十幾套特制實訓電路板和相應元器件來完成。每張操作桌配有一粒膠皮板，保護通用電路板和桌面(如需要在桌上放置電動機、焊接等) 桌子下部是元器件儲存柜，放置實驗元件、器材、工具等。

（二）、示教控制臺：由示教實訓操作桌、實訓臺、演示控制屏組成，還裝有無線遙控系統(tǒng)，能分別遙控12臺學生實訓臺的電源。最多可以控制60臺。尺寸為160×70cm。 電源無線總控制功能：

一）、概 述

“SYKZ-1型電源無線總控制臺” 針對普通電源控制臺諸多缺點而設計。利用單片機進行數(shù)字編碼、解碼，通過無線數(shù)字收發(fā)模塊發(fā)送接收控制編碼，實現(xiàn)電源的無線控制。控制臺具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、可靠性高，易于維護等優(yōu)點，解決了傳統(tǒng)布線式的電源控制臺連接導線多、布線麻煩以及布線成本高等致命缺點。總控制臺與被控實驗設備在電氣上相互獨立，有利于實驗室布局的改變及重組。

二）、特 點

1. 該設備以315MHz無線數(shù)字收發(fā)模塊為無線傳輸載體，配合單片機編碼解碼實現(xiàn)多個實驗室、多臺實驗設備電源的無線開關控制。 2. 一臺“SYKZ-1型電源無線總控制臺”可對單個實驗室的30臺（60座）實驗設備進行單臺、多臺或全部設備的電源開關無線控制。 3. 每臺設備有對應的指示燈指示當前的電源開關狀態(tài)；對實訓室30臺（60座）實驗設備的電源開關無線控制。 4. 配有上位機軟件，可通過電腦對實驗設備的電源開關進行控制。

三）、技術性能

1. 工作電源：AC220V±10%/ 50Hz 2. 工作環(huán)境：溫度-10℃～40℃ 相對濕度<85%(25℃) 3. 載波頻率：315MHz 4. 控制范圍：>50m 5. 控制能力：30臺 6. 外形尺寸：294mm×237mm×200mm 四）、裝置配置 1. 按鍵模塊：按鍵模塊分為電源開關控制鍵和功能鍵，其中“1號臺”～“60號臺”及“全開”和“全關”為電源開關控制鍵，“確認”和“取消”為功能鍵。“1號臺”～“60號臺”開關控制鍵分別對應一個實驗室的60臺實驗設備，實現(xiàn)單臺控制操作；“全開”和“全關”對應實驗室所有實驗設備，可實現(xiàn)所有實驗設備的一鍵開關控制；“確認”和“取消”鍵對開關控制鍵的操作進行確認或取消。 2. 狀態(tài)指示模塊：該模塊有“1號臺”～“60號臺”共60個指示燈，分別指示該控制臺對應實驗室的60臺實驗設備的電源開關狀態(tài)，燈常亮表示對應實驗臺電源開，燈常滅表示對應實驗臺電源關，燈閃爍表示對該實驗臺正在進行開關控制操作，處于等待確認狀態(tài)，通過閃爍時間比來區(qū)分設備當前開關狀態(tài)與操作狀態(tài)。 3. 發(fā)射模塊：載波頻率為315MHz，通過配套天線發(fā)射總控臺的數(shù)字編碼。 4. 通信串口：通信串口為總控制臺與電腦的通信接口，可使用上位機軟件對實驗設備進行開關控制，上位機軟件界面簡潔，操作方便。

五）、上位機軟件功能 1.串口掃描檢測 2.通過串口發(fā)送工作臺工作命令 3.接收識別主控制臺發(fā)送工作臺開關控制的命令，并刷新工作臺狀態(tài)顯示 4.能控制最多128工作臺 5.開關工作臺操作時間顯示

（三）、實驗臺，共13臺，學生實驗桌和示教臺上各配備1臺。

三、創(chuàng)新實驗及技能實訓項目：

（一）創(chuàng)新實驗項目：

（1）電工部分實驗項目

1．電工測量儀表的使用　　 2．常用元件的識別與檢測　　　　　 3．線性元件與非線性元件的伏安特性 4．電源的外特性　　　　　　　 5．電位值、電壓值的測定　　　 6．電流表和電壓表的擴程 7．基爾霍夫定律的驗證 8．驗證楞次定律 9．迭加原理與互易定理的驗證 10．戴維南定理與諾頓定理的驗證 11．電壓源與電流源的等效變換 12．受控源特性的研究 13．一階電路實驗 14．二階電路的過渡過程 15．研究LC元件在直流和交流電路中的特性 16．負載獲得最大功率的條件 17．交流電路參數(shù)的測量 18．正弦交流電略中RLC元件的特性 19．RL及RC串聯(lián)電路實驗 20．RLC串聯(lián)諧振電路 21．日光燈電路的連接及功率因數(shù)改善 22．三相負載的星三角接法 23．三相電路及功率的測量 24．R-C選頻網(wǎng)絡研究 25．二端口網(wǎng)絡研究 26．單相變壓器實驗 27．互感電路實驗 28．三相異步電動機的使用與起動 29．三相電動機繼電接觸控制的基本電路 30．三相電動機Y-△起動控制實驗 31．三相電動機的順序控制實驗 32．三相電動機能耗制動控制實驗

(2)模擬部分

1．二極管的正、反相特性 2．晶體三極管的輸入、輸出特性　 3．晶體管共射極單管放大器　　　 4．兩級阻容耦合放大電路　　　 5．負反饋對放大器性能的影響　　 6．場效應管放大器　　　　　　　 7．差動放大電路　　　　　　　　 8．運算放大器指標測試　　　　　 9．集成運算放大器的基本應用 (多種模擬運算電路) 10．集成運算放大器非線性應用 （多種波形發(fā)生器） 11．變壓器耦合推挽功率放大器 12．0TL功率放大器 13．集成功率放大器 14．單相橋式整流電路 15．串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電源 (設計性實驗) 16．集成直流穩(wěn)壓電源 17．單結(jié)晶體管特性 18．單結(jié)晶體管觸發(fā)電路 19．晶閘管簡單測試 20．晶閘管可控整流電路

利用上述20項實驗元器件還可完成下面實驗項目

l．電壓負反饋偏置電路　　　　 2．分壓式電流負反饋偏置電路 3．用二極管穩(wěn)定工作點 　　　 4．共基極放大電路　 5．共集電極放大電路　 6．共源極基本放大電路 7．場效應管共漏極電路 8．場效應管共柵極電路　 9．單管阻容放大電路 10．變壓器耦合放大電路 11．甲類功率放大電路 12．串聯(lián)電流負反饋電路 13．串聯(lián)電壓負反饋電路 14．并聯(lián)電壓負反饋電路 15．并聯(lián)電流負反饋電路 16．共基共射極放大電路 17．自舉射極輸出電路 18．NPN一PNP直接耦合放大電路 19．用負反饋消除自激振蕩 20．晶體管開關作用 21．變壓器反饋式振蕩電路 22．電容三點式振蕩電路 23．電感三點式振蕩電路 24．差動放大電路的基本形式 25．長尾式差動放大電路 26．雙電源長尾式差動放大電路 27．運放用作交流比例放大 28．反相輸入保護措施 29．同相輸入保護措施 30．電源極性錯接的保護 31．RC高通電路 32．利用三極管來保護器件 33．差動輸入運算電路 34．快速積分電路 35．模擬一階微分方程電路 36．模擬二階微分方程電路 37．基本對數(shù)運算電路 38．實用微分電路 39．反對數(shù)放大基本電路 40．簡單的過零比較電路 41．利用二級管作為上限檢測幅度選擇電路 42．下限幅度選擇電路 43．RC無源網(wǎng)絡的低通濾波電路 44．同相輸入一階低通濾波電路 45．反相輸入一階低通濾波電路 46．簡單的二階RC濾波電路 47．典型二階RC有源低通濾波電路 48．典型二階高通有源濾波電路 49．基本帶通濾波電路 50．典型帶通濾波電路 51．矩型波振蕩電路 52．寬度可調(diào)的矩形波發(fā)生器 53．幅頻可調(diào)的鋸齒波發(fā)生器 54．單相半波整流電路 55．單相全波整流電路 56．電容濾波電路 57．電容濾波帶電阻負載 58．RC濾波電路 59．基本LC濾波電路 60．二倍壓整流電路 61．三倍壓整流電路 62．基本穩(wěn)壓電路 63．基本調(diào)整管穩(wěn)壓電路6 64．具有放大環(huán)節(jié)的穩(wěn)壓電路 65．單相半波可控硅整流 66．電子調(diào)壓電路 67．電子催眠器一一趣味性實驗一 68．電子門鈴電路一一趣味性實驗二 69．電子報警電路一一趣味性實驗三

(3)數(shù)字部分

l．TTL集成邏輯門的參數(shù)測試 2．CM0S邏輯門的參數(shù)測試 3．TTL集成電極開路門與三態(tài)輸出門的應用 4．與、非、或、與非門電路實驗 5．半加器電路實驗 6．全加器電路實驗 7．RS觸發(fā)器實驗 8．D觸發(fā)器實驗 9．JK觸發(fā)器實驗 10．T觸發(fā)器實驗 11．JK型觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成D觸發(fā)器 12．D型觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成JK觸發(fā)器 13．計數(shù)器實驗 14．MSI移位寄存器及其應用 15．譯碼器及其變換方式 16．MSI數(shù)據(jù)選擇器及邏輯設計 17．微分型單穩(wěn)態(tài)電路 18．環(huán)形多諧振蕩器 19．利用門電路構(gòu)成編碼器分配器、選擇器 20．組合電路的設計之一一一編碼轉(zhuǎn)換 21．組合電路的設計之二一一顯示電路 22．同步時序電路的設計 23．計算機時序電路的設計 24．集成定時器測試及應用 25．CM0S集成A/D、D/A轉(zhuǎn)換電路實驗 26．二極管非門、或非門電路 27．三極管非門、與非門、或非門電路 28．異步十進制減法計數(shù)器 29．異步十進制加法計數(shù)器 30．綜合能力培訓實驗一一電子秒表

（二）技能實訓項目

（1）電工部分 1.低壓驗電表的使用?！　　　　　　　　　　　?2.小型變壓器故障檢查與排除。 2.滅火器的操作方法?！　　　　　　　　　　　?3.三相鼠籠式電動機的拆裝與測試。 3.口對口人工呼吸法和胸外心臟壓擠法觀察。　　24.三相鼠籠式電動機運行巡視。 4.常用工具的使用與識別。　　　　　　　　　　25.三相鼠籠式異步電動機的定期檢修。 5.常用導線的連接和絕緣的恢復。　　　　　　　26.三相鼠籠式異步電動機故障分析。 6.電烙鐵的拆裝與焊接技能訓練?！　　　　　　?7.定子繞組局部故障的排除。 7.電工識圖訓練?！　　　　　　　　　　　　　?8.單相電容式電動機繞組的拆換。 8.配電板安裝。　　　　　　　　　　　　　　　29.單相電容式電動機故障與排除。 9.室內(nèi)配線?！　　　　　　　　　　　　　　　?0.手動正轉(zhuǎn)控制線路的安裝與檢修訓練。 10.室內(nèi)照明線路安裝。　　　　　　　　　　　 31.接觸器點動正轉(zhuǎn)控制 11.電流表、電壓表的安裝?！　　　　　　　　?32.具有自鎖的正轉(zhuǎn)控制。 12.萬用表轉(zhuǎn)換開關的使用和讀數(shù)。　　　　　　 33.具有過載保護的正轉(zhuǎn)控制。 13.交流電壓的測量?！　　　　　　　　　　　?34.接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制。 14.直流電壓、直流電流的測量?！　　　　　　?35.按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路。 15.電阻的測量?！　　　　　　　　　　　　　?36.按鈕、接觸器復合聯(lián)鎖的控制線路。 16.兆歐表、鉗形電流表接地電阻測定儀的使用。 37.接觸器控制Y-△降壓控制。 17.常用開關類電器拆裝。　　　　　　　　　　 38.X62-W型銑床主軸與進給電機的聯(lián)鎖控制。 18.交流接觸器的拆卸與組裝?！　　　　　　　?39.時間繼電器控制Y-△降壓起動控制。 19.熱繼電器與時間繼電器的拆卸和組裝?！　　?40.C620-1型車床控制線路的模擬安裝。 20.常用啟動器的結(jié)構(gòu)觀察及檢測。　　　　　　 41.直流電動機的拆裝訓練（教師演示）。 21.小型變壓器的制作。　　　　　　　　　　　 42.直流電動機的檢修訓練（老師演示）。

（2）電子部分實訓內(nèi)容：

1.常用儀器儀表的使用； 2.常用電子元器件的識別與檢測； 3.電烙鐵拆裝與電子錫焊技能訓練； 4.印刷線路板的制作； 5.三端集成穩(wěn)壓直流電源的制作； 6.串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源的制作； 7.低頻信號電壓放大器的裝配與測試； 8.具有負反饋信號放大器電路的制作與測試； 9.文式橋振蕩器的焊接與調(diào)試； 10.電池電壓監(jiān)視電路的制作與測試； 11.電子催眠器電路的制作； 12.模擬“知了”電子電路的制作實訓； 13.實用聲控、光控節(jié)電照明燈的制作與實訓； 14.語音報警喇叭的制作與實訓； 15.邏輯測試器的制作與測試； 16.正負脈沖信號的制作與測試； 17.智力競賽搶答器的制作； 18.水位報警器電路的制作； 19.迷你閃光彩燈的制作； 20.光控音樂門鈴； 21.實用模擬自然風控制器的制作； 22.臺燈調(diào)光電路； 23.實用CMOS觸摸鎖鑰電路； 24.自動充電器的制作； 25.半導體收音機的組裝與調(diào)試。 26．可編程單片機控制高仿真轉(zhuǎn)盤工程車產(chǎn)品模型焊接、組裝與調(diào)試 27．足球機器人的成品焊接、組裝與調(diào)試

電工模電數(shù)電創(chuàng)新實驗與技能實訓考核 實驗室元件配置清單(每臺)