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SBDLDZ-09電路分析與電力電子技術(shù)實驗裝置
一、概述
電路分析與電力電子技術(shù)實驗裝置是本公司在總結(jié)國內(nèi)電工電子實驗設(shè)備基礎(chǔ)上采用成熟的技術(shù)推出的綜合性實驗裝置，綜合了目前我國大學(xué)本科、專科、中專及職校,電路分析,電工基礎(chǔ),電工學(xué),電力電子技術(shù)等課程實驗大綱的要求而研制，特別適用于高等院�，F(xiàn)有實驗設(shè)備的更新?lián)Q代，及中專、職校等新建或擴(kuò)建實驗室，迅速開設(shè)實驗課提供了理想的實驗設(shè)備。
(設(shè)備參考圖片，具體以實物配置為準(zhǔn))
二、特點
1、綜合性強(qiáng)：綜合了目前國內(nèi)各類學(xué)校電工電子類基礎(chǔ)課程的全部實訓(xùn)內(nèi)容。
2、適應(yīng)性強(qiáng)：實訓(xùn)的深度和廣度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整，裝置采用掛箱式結(jié)構(gòu)，更換便捷，添加部件即可擴(kuò)展功能或開發(fā)新的實訓(xùn)項目。
3、測量儀表精度高，采用數(shù)字化、智能化模式，符合現(xiàn)代測量發(fā)展方向。
4、安全性能高：實訓(xùn)屏上380V交流輸出處設(shè)有一套過流保護(hù)裝置，相間、線間直接短路或過載，電流超過設(shè)定值，系統(tǒng)即告警并切斷總電源，確保設(shè)備安全。
5、裝置結(jié)構(gòu)合理，性能優(yōu)越，配套完整，外觀豪華大氣。
6、根據(jù)電壓不同，實訓(xùn)連接線及插座采用不同的結(jié)構(gòu)，使用安全、可靠。
三、技術(shù)性能：
1、工作電源：三相四線（或三相五線）～380V±5% 50Hz
2、溫度：-10℃～40℃，相對濕度＜85%（25℃）
3、裝置容量：＜1.5KVA
4、重量：200Kg
5、外形尺寸：1700mm×700mm×1600mm
四、實訓(xùn)裝置基本配置及功能
本實訓(xùn)臺主要由實訓(xùn)屏、實訓(xùn)掛箱、實訓(xùn)桌等到組成。
（一） 電源控制屏
實訓(xùn)屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板，為實訓(xùn)掛箱提供交流電源、直流穩(wěn)壓電源、恒流源、函數(shù)信號發(fā)生器（包括頻率計）、測試儀表及實訓(xùn)器件等，具體功能如下：
1.提供三相0～450V及單相0～250V連續(xù)可調(diào)交流電源�？烧{(diào)交流電源輸出處設(shè)有過流保護(hù)技術(shù)，相間、線間過電流及直接短路均能自動保護(hù)，配有指針式交流電壓表，通過切換開關(guān)可分別指示三相電網(wǎng)電壓和三相調(diào)壓輸出電壓。
2.提供兩路低壓穩(wěn)壓直流0～30V/1A連續(xù)可調(diào)電源，配有數(shù)字式電壓表指示輸出電壓，電壓穩(wěn)
定度≤0.3%，電流穩(wěn)定度≤0.3%，設(shè)有短路軟截止保護(hù)和自動恢復(fù)功能。
3.提供一路0～200mA連續(xù)可調(diào)恒流源，分2mA、20mA、200mA三檔，從0mA起調(diào)，調(diào)節(jié)精度1‰，
負(fù)載穩(wěn)定度≤5×10-4，額定變化率≤5×10-4，配有數(shù)字式直流毫安表指示輸出電流，具有輸出開路、短路保護(hù)功能。
4.提供實驗臺照明用的220V、30W的日光燈一盞，還設(shè)有實驗用220V、30W的日光燈燈管一支，
將燈管燈絲的四個頭引出，供實驗用。
5.提供真有效值交流數(shù)字電壓表一只，測量范圍0～500V，量程自動判斷、自動切換，精度0.5
級，三位半數(shù)顯。
6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(shè)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。
7.儀表、受控源功能板
1.數(shù)顯交流電壓，量程0~500V ，1只，帶超量程保護(hù)，精度0.5級
2..數(shù)顯交流電流表，量程0~5A ，1只，帶超量程保護(hù)，精度0.5級
3.直流數(shù)顯電壓表2只，測量范圍0～300V，分2V、20V、300V三檔，直鍵開關(guān)切換，三位半數(shù)字顯示，輸入阻抗10MΩ，精度0.5級，具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。
4.直流數(shù)顯毫安表1只，測量范圍0～2000mA，分20mA、200mA、2000mA三檔，直鍵開關(guān)切
換，三位半數(shù)字顯示，精度0.5級，具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。
5.數(shù)顯交流毫伏表1只 ，量程0~500V ；精度0.5級，帶超量程保護(hù)。
8.平波電抗器：100mH、200mH、700mH電感，在1A下保持線性。
9.三相同步變壓器一組
10.其它設(shè)施：兩根方型不銹鋼管，可掛置實驗部件，凹槽底部設(shè)有7芯、3芯等插座，掛件的供電由這些插座提供�？刂破羶蓚�(cè)設(shè)有單相三極220V電源插座及三相四極380V電源插座。
DK02 實驗桌：鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為耐磨高密度板；左右設(shè)有兩個大抽屜（帶鎖），分別用于放置工具及資料。
（二） 實驗組件
1. SBDL-03 電路基礎(chǔ)實驗箱
提供基爾霍夫定律（可設(shè)置三個典型故障點），疊加原理（可設(shè)置三個典型故障點）、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、R、C串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)及一階、二階動態(tài)電路等實驗。各實驗器件齊全，實驗單元隔離分明，實驗線路完整清晰，驗證性實驗與設(shè)計性實驗相結(jié)合。
2. SBDL-04 交流電路實驗
提供單相、三相負(fù)載電路、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實驗。負(fù)載為三個完全獨立的燈組，可連接成Y或△兩種三相負(fù)載線路，每個燈組均設(shè)有三個并聯(lián)的白熾燈螺口燈座(每組設(shè)有三個開關(guān)控制三個負(fù)載并聯(lián)支路的通斷)，可插60W以下的白熾燈九只，各燈組設(shè)有電流插座便于電流的測試；各燈組均設(shè)有過壓保護(hù)電路，保障實驗學(xué)生的安全及防止燈組因過壓而導(dǎo)致?lián)p壞；日光燈實驗器件有30W鎮(zhèn)流器、高壓電容器（0.47?F/500V、4.7?F/500V）、啟輝器及短接按鈕；鐵芯變壓器一只（50VA、36V/220V），原、副邊均設(shè)有保險絲及電流插座便于電流的測試；
3.SBDL-05元件箱
設(shè)有三組高壓電容（每組1?F/500V、2.2?F/500V、4.7?F/500V高壓電容各一只），用于改變功率因數(shù)的實驗；提供實驗所需的各種元件，如電阻、二極管、發(fā)光管、穩(wěn)壓管、電位器及12V燈泡等，還提供十進(jìn)制可調(diào)電阻箱，阻值為0～99999.9Ω/2W。
4.ZRDG-06.單相智能型功率、功率因數(shù)表
采用專用DSP計算有功功率、無功功率。功率的測量精度0.5級，電壓、電流量程分別為450V、5A，可測量負(fù)載的有功功率、無功功率、功率因數(shù)及負(fù)載的性質(zhì)；此外，還可以貯存、記錄15組功率和功率因數(shù)的測試結(jié)果數(shù)據(jù)，并可逐組查詢。
5.DQ27 三相可調(diào)電阻
三組900Ω×2/0.41A，作為實驗中的可調(diào)電阻性負(fù)載用。
6.DK03晶閘管主電路
提供6只5A/1000V的晶閘管，每只晶閘管均設(shè)有過流、過壓保護(hù)裝置，晶閘管可通過外加信號進(jìn)行觸發(fā)(留有觸發(fā)脈沖輸入接口)，可更好的完成設(shè)計性實驗；設(shè)有帶鏡面精密指針式直流電壓表±300V，精度1.0級帶鏡面直流電流表±2A，精度1.0級各一只。
7.DK04三相晶閘管觸發(fā)電路
提供三相觸發(fā)電路、功放電路等，與"晶閘管主電路"配套使用。
8.DK05晶閘管觸發(fā)電路實驗
提供單結(jié)晶體管觸發(fā)電路、正弦波同步移相觸發(fā)電路、鋸齒波同步移相觸發(fā)電路、單相交流調(diào)壓觸發(fā)電路、TCA785集成觸發(fā)電路共五個觸發(fā)電路實驗。
9.DK08給定及實驗器件
提供給定(±15V可調(diào)電壓輸出)、壓敏電阻(作為過壓保護(hù)元件，內(nèi)部已連成三角形接法)、二極管。
10. DK09新器件特性實驗
提供SCR、MOSFET、IGBT、GTO、GTR電力電子器件，與其它組件配套使用，可測定其特性曲線。
11.DK11單相調(diào)壓與可調(diào)負(fù)載
提供了一只0～250V/0.5kVA單相交流自耦調(diào)壓器，為相應(yīng)的實驗提供可調(diào)電源；一個整流濾波電路以及0～180Ω/1.3A(串聯(lián))或0～45Ω/2.6A(并聯(lián))瓷盤可調(diào)電阻，為相應(yīng)的實驗提供一個可調(diào)的阻性負(fù)載。
12.DK12 三相芯式變壓器
提供三相芯式變壓器一個(該變壓器有2套副邊繞組，原、副邊繞組的電壓為127V/63.6V/31.8V)，用于異步電機(jī)串級調(diào)速實驗和三相橋式、單相橋式有源逆變電路實驗；還設(shè)有三相不可控整流電路用來產(chǎn)生直流電源。
13.DK14單相交直交變頻原理
用于展示交直交變頻原理，主要讓學(xué)生了解SPWM正弦波脈寬調(diào)制信號的形成方法，了解IGBT管專用集成驅(qū)動芯片的特點及其使用，能完成如下實驗項目：(1)SPWM波形成的過程；(2)交直交變頻電路在不同負(fù)載(阻感負(fù)載)時的工作情況和波形，并研究工作頻率對電路工作波形的影響；(3)IGBT管專用集成驅(qū)動芯片的工作特性。
14.DK17 DC/DC變換電路
提供了DC/DC變換電路實驗的主電路和控制電路。電力電子器件為IGBT，控制電路采用PWM控制集成電路SG3525，掛箱面板上還提供了所需的觀測孔。
15.DK07直流斬波實驗
提供組成直流斬波電路所需的元器件和采用專用的PWM控制集成電路SG3525�？赏瓿山滩闹薪祲簲夭娐�(Buck Chopper)、升壓斬波電路(Boost Chopper)、升降壓斬波電路(Boost-Buck Chopper)、Cuk斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路六種典型實驗。
16.DK22單相交流調(diào)壓/調(diào)功電路
根據(jù)西安交通大學(xué)王兆安教授和黃俊教授主編的《電力電子技術(shù)》（第四版）中相關(guān)內(nèi)容而設(shè)計，實現(xiàn)單相交流調(diào)壓和交流調(diào)功的實驗內(nèi)容。采用的電力電子器件為雙向晶閘管，在交流調(diào)壓實驗中采用由雙向觸發(fā)二極管構(gòu)成觸發(fā)控制電路；在交流調(diào)功實驗中采用由555時基電路組成觸發(fā)控制電路。
17. ZR07實驗連接線：
根據(jù)不同實驗項目的特點，配備兩種不同的實驗聯(lián)接線，強(qiáng)電部分采用高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插連接線（不存在任何觸電的可能），里面采用無氧銅抽絲而
成頭發(fā)絲般細(xì)的多股線，達(dá)到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強(qiáng)度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點，插頭采用實芯銅質(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(jié)構(gòu)聯(lián)接線，兩種導(dǎo)線都只能配合相應(yīng)內(nèi)孔的插座，這樣大大提高了實驗的安全及合理性。
六、實驗項目
1. 一）電路分析實驗
2.基本電工儀表的使用與測量誤差的計算
3.減少儀表測量誤差的方法
4.線性與非線性電路元件伏安特性的測繪
5.電位、電壓的測定及電路電位圖的繪制
6.基爾霍夫定律驗證及故障判斷
7.疊加定理驗證及故障判斷
8.電壓源與電流源的等效變換
9.戴維南定理的驗證
10.諾頓定理驗證
11.雙口網(wǎng)絡(luò)測試
12.互易定理驗證
13.受控源的實驗研究
14.RC一階電路響應(yīng)的測試
15.二階動態(tài)電路響應(yīng)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)諧振電路的研究用三表法測量交流電路等效參數(shù)
19.正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究（日光燈功率因數(shù)提高實驗）
20.互感實驗
21.單相鐵芯變壓器特性的測試
22.三相交流電路電壓、電流的測量
23.功率因數(shù)及相序的測量
（二）電力電子技術(shù)實驗
24.單結(jié)晶體管觸發(fā)電路
25.正弦波同步移相觸發(fā)電路實驗
26.鋸齒波同步移相觸發(fā)電路實驗
27.西門子TCA785集成觸發(fā)電路實驗
28.單相半波可控整流電路實驗
29.單相橋式半控整流電路實驗
30.單相橋式全控整流及有源逆變電路實驗
31.三相半波可控整流電路實驗
32.三相橋式半控整流電路實驗
33.三相半波有源逆變電路實驗
34.三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗
35.單相交流調(diào)壓電路實驗
36.單相交流調(diào)功電路實驗
37.三相交流調(diào)壓電路實驗
38.單向晶閘管(SCR)特性實驗
39.可關(guān)斷晶閘管(GTO)特性實驗
40.功率場效應(yīng)管(MOSFET)特性實驗
41.電力晶體管(GTR)特性實驗
42.絕緣雙極型晶體管(IGBT)特性實驗
43.單相正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)逆變電路實驗(IGBT)
44.DC/DC變換電路實驗(IGBT)
45.直流斬波電路的性能研究(降壓斬波電路、升壓斬波電路、升降壓斬波電路、Cuｋ斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路六種典型線路)(IGBT)
