電工模電數(shù)電綜合實驗平臺，電力電子實訓設備
2024-09-17 08:27
一、概述
1、采用模塊化設計，包含數(shù)字電路實驗單元、模擬電路實驗單元、電路原理實驗單元；防反接設計，能夠實現(xiàn)短路保護及自動恢復功能；2、配套使用的單元電路模塊尺寸約150×125mm，每個模塊正面有中英文標識，反面工程塑料開模底盒無縫保護，單元電路模塊底盒采用透明亞克力，防塵防潮。配有4個專用供電及固定插座，與實驗掛箱配套使用，外觀精美而耐用；
3、單元電路模塊上集成兩種供電方式，確保單元模塊既可以安裝在實驗箱上使用，通過實驗箱底板進行供電，又可以脫離實驗箱底板，通過外部供電獨立進行實驗；
4、主要由實驗箱主體、實驗模塊搭建組成，實驗箱主體采用高密度復合材料、鋁合金包邊、不銹鋼鉸鏈鉚接而成，實驗箱主面板才用優(yōu)質PCB材質。
DBC-6 電力電子技術及數(shù)模電綜合實驗臺
（設備尺寸：長1400mm*寬700mm，高1500mm）
（設備尺寸：長1400mm*寬700mm，高1500mm）
★二、實驗資源
1、電源輸入：AC220V±10%50Hz
2、電源輸出：
1）提供直流電源輸出：-5V/0.2A~+5V/0.2A可調， -12V/0.2A~+12V/0.2A可調，固定電源+12V/1A，-12/1A,+5V/1A，-5V/1A；設有短路保護自動恢復功能；
2）提供交流電源AC15V，AC7.5V，AC0V；
3）信號源（函數(shù)發(fā)生器）：
幅度連續(xù)可調信號源，可輸出三角波、方波、正弦波，頻率范圍10Hz~100KHz；
提供正負輸出單次脈沖（脈沖信號發(fā)生器）：
提供正負脈沖輸出，每按一次輸出一個正負脈沖；
4）提供三態(tài)邏輯測試筆：
可測量和顯示TTL電平的高電平、低電平和高阻態(tài)；
3、提供12V/5W燈泡負載一個；
4、提供200歐/2W功率電阻一個；
5、提供12V/1.2W直流電機負載一個；
6、智能型真有效值交流數(shù)字毫伏表
1)測量范圍：0.2mV～400V, 具有量程自動切換,超量程自動報警功能。
2)TFT液晶屏顯示四位測量值。
3)測量精度：±0.5%+5。
4)頻率范圍：10Hz～600KHz。
5)輸入阻抗：1MΩ，輸入電容≤30pF。
6)抽樣率：5次/秒
7)工作溫度范圍：-20℃～+50℃。
8)儀表采用現(xiàn)代化技術，液晶中文顯示，具備智能化數(shù)字化，具備人機界面，通過按鍵能夠對儀表進行設置操作,量程自動切換模式、校準、調零、濾波級數(shù)設置、通信地址設置、超量程保護、短路保護等功能。硬件部分整體性強，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級維護。
7、提供50W單相變壓器一只，作為電力電子模塊的同步變壓器和整流變壓器使用。輸入AC220V，輸出AC15V，AC17V, AC24V。
三、實驗模塊
（1）模擬電路實驗模塊
① 晶體管放大電路一
模塊上具有電源供電指示及供電單元、晶體管放大單元模塊電路，可完成單管放大電路實驗、兩級放大電路實驗、負反饋放大電路實驗等試驗內容，實驗電路通過開關切換即可完成不同實驗電路的搭建。同時配有專用的波形測試環(huán)，方便波形的測量。
② 晶體管放大電路二
模塊上具有電源供電指示及供電單元、差分放大電路、場效應管放大電路，可完成場效應管放大電路實驗以及差動放大器等實驗內容，實驗電路通過開關切換即可完成不同實驗電路的搭建。同時配有專用的波形測試環(huán)，方便波形的測量。
③ 波形發(fā)生電路
模塊上具有電源供電指示及供電單元、波形發(fā)生電路，可完成RC正弦波振蕩器實驗、LC正弦波振蕩器等實驗內容，實驗電路通過開關切換即可完成不同實驗電路的搭建。同時配有專用的波形測試環(huán)，方便波形的測量。
④ 集成運放電路
模塊上具有電源供電指示及供電單元和集成功放放大電路實驗內容等，同時模塊還提供各種實驗中所需要的電阻、電容、二極管等常用元器件以滿足實驗需求。
⑤ 功率放大電路
模塊上具有電源供電指示及供電單元、功率放大電路，可完成OTL功率放大電路、集成功率放大電路等實驗內容，實驗電路通過開關切換即可完成不同實驗電路的搭建。同時配有專用的波形測試環(huán)，方便波形的測量。
⑥ 直流穩(wěn)壓電源電路
模塊上具有電源供電指示及供電單元、整流電路、輸入濾波、輸出濾波、可調集成穩(wěn)壓、二極管穩(wěn)壓、晶體管串聯(lián)穩(wěn)壓、晶閘管可控整流、固定集成穩(wěn)壓電路，可完成各種穩(wěn)壓電路實驗內容。
（2）數(shù)字電路實驗模塊
① DIP拓展電路一
模板上具有電源供電指示及供電單元、2組14腳鎖緊插座，方便擴展使用各種數(shù)字芯片，拓展實訓內容。
② DIP拓展電路二
模板上具有電源供電指示及供電單元、1組20腳鎖緊插座，軍品圓孔型直插式IC插座，方便擴展使用各種數(shù)字芯片，拓展實訓內容。
③ DIP拓展電路三
模板上具有電源供電指示及供電單元、2塊400孔面包板，提供16路單排插座轉鍍金臺階插座電路，方便擴展使用各種數(shù)字芯片，自由搭建實驗電路，拓展實訓內容。
④ 邏輯電平輸出電路
模塊上具有電源供電指示及供電單元、2組TTL三態(tài)輸出電路單元（帶三色指示燈）、16路TTL電平輸出單元（帶三色指示燈）、16路帶驅動TTL電平指示單元（三色指示燈），提供實驗所需各種邏輯電平資源。
⑤ LED顯示電路模塊
模塊上具有電源供電指示及供電單元、共陰數(shù)碼管單元、共陽數(shù)碼管單元、8*8LED點陣單元，6組LED數(shù)碼管及配套驅動顯示單元，可在模塊上完成各種LED基礎顯示實驗及數(shù)字時鐘實驗。
⑥ 數(shù)電選配芯片套件
提供1套實驗所需各種數(shù)字邏輯芯片，滿足常規(guī)數(shù)字電路實驗和學生自行創(chuàng)新實驗的需求。
⑦ 單結晶體管觸發(fā)電路模塊
提供單結晶體管BT33（或BT35）觸發(fā)電路、經脈沖變壓器隔離放大電路后，產生2路晶閘管觸發(fā)脈沖G-K，設有移相控制電位器及波形觀測孔。
⑧ 單相全橋觸發(fā)電路模塊
提供西門子TCA785集成觸發(fā)電路，經脈沖變壓器隔離放大電路后，產生4路晶閘管觸發(fā)脈沖G-K，其中2路和另外2路相位互差180度，可完成單相全控橋式整流和單相半控橋式整流觸發(fā)，設有移相控制電位器及波形觀測孔。
⑨ 單相整流主電路模塊
提供 4只晶閘管，設有阻容吸收和熔絲保護功能。提供2只二極管和24V燈泡負載一只。
⑩ SPWM 逆變電路原理（DC-AC）模塊
提供SPWM波形發(fā)生器，2路IR2110橋式驅動電路，4只MOSFET，構成單相全橋SPWM逆變電路。
★四、電子實訓創(chuàng)新教學與管理模塊-元器件檢測模塊（全室配1套）
（1）印刷線路板為單層印刷電路板，印刷線路板厚度為2mm，每塊印刷線路板四個角上有4mm鏍絲固定孔。
（2）印刷線路板的正面印刷：正面用白底黑字清晰的繪制出器件符號。印刷線路板的反面制作：印刷線路板線寬3mm，器件裝在反面, 正面用鍍金接線孔引出。
（3）線路板固定在塑料密封盒口上，塑料密封盒底內貼一個寫有編號內容的無線射頻卡，手持式RFID讀卡器，除了要能讀寫無件盒的編號，還要能顯示出該元件盒的標準答案。
（4）元器件檢測元件為三極管、電解電容、二極管，晶閘管、單結晶體管檢測內容為器件類型、 管腳名及好壞的判斷，每塊檢測板在內部接線要有所差異，如三極管的E、B、C三個極任意接到編號為1、2、3的三個引出點上。
注：（5）RFID讀卡器為整個實驗室配置1套。
五、設備可完成的實驗項目
1、電力電子技術實驗
實驗一 單結晶體管觸發(fā)電路
實驗二 西門子TCA785集成觸發(fā)電路
實驗三 單相半波可控整流電路
實驗四 單相橋式半控整流電路
實驗五 單相橋式全控整流電路
實驗六 單相SPWM逆變電路原理（DC-AC）
2、模擬電路部分
實驗一 常用電子儀器的使用
實驗二 單管放大電路的測量
實驗三 場效應管放大器
實驗四 負反饋放大器
實驗五 差動放大器
實驗六 集成運放基本運算電路
實驗七 集成運放比較器
實驗八 集成運算放大器的有源濾波器
實驗九 RC正弦波振蕩器
實驗十 LC正弦波振蕩器
實驗十一 低頻功率放大器（Ⅰ）─OTL 功率放大器
實驗十二 低頻功率放大器（Ⅱ）─集成功率放大器
實驗十三 集成穩(wěn)壓器穩(wěn)壓電源
實驗十四 串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源
3、數(shù)字電路部分
實驗一 數(shù)字電路實驗基礎
實驗二 集成邏輯門電路的邏輯功能
實驗三 組合邏輯電路的分析
實驗四 數(shù)據(jù)選擇器
實驗五 小規(guī)模組合邏輯電路的設計
實驗六 中規(guī)模組合邏輯電路的設計
實驗七 觸發(fā)器
實驗八 同步時序邏輯電路的分析
實驗九 中規(guī)模集成時序邏輯器件的應用
實驗十 計數(shù)器
實驗十一 數(shù)字鐘
六、設備配置表
| 序號 | 名 稱 | 規(guī)格 | 數(shù)量 | 備注 |
| 1 | 實驗臺 | 1臺 | ||
| 2 | 實驗桌 | 1張 | ||
| 3 | 學生凳 | 2張 | ||
| 4 | 實驗專用導線 | 1套 | ||
| 5 | 實驗指導書 | 1套 | ||
| 電力電子實驗模塊 | ||||
| 1 | 單結晶體管觸發(fā)電路模塊 | 1塊 | ||
| 2 | 單相全橋觸發(fā)電路模塊 | 1塊 | ||
| 3 | 單相整流主電路模塊 | 1塊 | ||
| 4 | SPWM 逆變電路原理（DC-AC）模塊 | 1塊 | ||
| （1）模擬電路實驗模塊 | ||||
| 1 | 晶體管放大電路一 | 1塊 | ||
| 2 | 晶體管放大電路二 | 1塊 | ||
| 3 | 波形發(fā)生電路 | 1塊 | ||
| 4 | 集成運放電路 | 1塊 | ||
| 5 | 功率放大電路 | 1塊 | ||
| 6 | 直流穩(wěn)壓電源電路 | 1塊 | ||
| （2）數(shù)字電路實驗模塊 | ||||
| 1 | DIP拓展電路一 | 1塊 | ||
| 2 | DIP拓展電路二 | 1塊 | ||
| 3 | DIP拓展電路三 | 1塊 | ||
| 4 | 邏輯電平輸出電路 | 1塊 | ||
| 5 | LED顯示電路模塊 | 1塊 | ||
| 6 | 數(shù)電選配芯片套件 | 1塊 | ||
| 7 | 電子實訓創(chuàng)新教學與管理模塊-元器件檢測模塊 | 1塊 | ||
| 8 | 配套教學資料 | 1套 |
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