KH-3001E模擬電路實驗裝置

KH-3001E模擬電路實驗裝置是在總結國內(nèi)電工實驗設備基礎上采用成熟的技術推出的新型實驗裝置,，綜合了目前我國大學本科,、專科,、中專及職校“電路分析”,、“電工基礎”、“電工學”,、“電機控制”,、“繼電接觸控制”及“電力拖動”等課程實驗大綱的要求而研制，特別適用于高等院?，F(xiàn)有實驗設備的更新?lián)Q代,，及中專、職校等新建或擴建實驗室，迅速開設實驗課提供了理想的實驗設備,。  

一,、功能特點：
1、綜合性強：綜合了目前國內(nèi)各類學校電類基礎課程的全部實驗項目,。 
2,、適應性強：實驗的深度與廣度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整，普及與提高可根據(jù)教學的進程作有機地結合,。裝置積木式結構,，更換便捷，添加部件即可擴展功能或開發(fā)新實驗,。
3,、整套性強：從儀器儀表、專用電源到實驗連接專用導線等均配套齊全,，儀器儀表的性能,、精度、規(guī)格等均密切結合實驗的需要進行配套,。
4,、一致性強：實驗器件選擇合理、配套完整,，使多組實驗結果有良好的同一性,，便于教師組織和指導實驗教學。
5,、直觀性強：本裝置采用整體與掛件相結合的結構形式,，電源配置、儀表一目了然,，各實驗掛件任務明確,，操作、維護簡便,。
6,、本裝置可提供實驗所需的交流電源、低壓直流電源,、可調(diào)恒流源,、函數(shù)信號發(fā)生器（含頻率計）、受控源,、交直流測量儀表（電壓,、電流、功率,、功率因數(shù)）,、各實驗掛箱及電機等,。
7、能完成“電工基礎”,、“電工學”中的疊加,、戴維南、雙口網(wǎng)絡,、諧振,、選頻及一、二階電路等實驗,。
8,、能完成“電路分析”、“電工學”中的單相,、三相,、日光燈、變壓器,、互感器及電度表等實驗,。
9、能完成“電機控制”,、“繼電接觸控制”及“電力拖動”等課程實驗,。
二、技術性能：
1,、輸入電源：三相四線(或三相五線)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：167×73×153cm3
4,、裝置容量：＜1.5KVA

三,、基本配備：
裝置主要由電源儀器控制屏,、實驗桌,、實驗掛箱及三相鼠籠電機等組成。
(一)KHDG-01電源儀器控制屏：
控制屏為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構,，鋁質面板,。為實驗提供交流電源、直流電源,、恒流源,、受控源、數(shù)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(xù)可調(diào)交流電源。配備一臺三相同軸聯(lián)動自耦調(diào)壓器,，規(guī)格為1.5KVA/0～450V,，克服了三只單相調(diào)壓器采用鏈條結構或齒輪結構組成的許多缺點,。可調(diào)交流電源輸出處設有過流保護技術,，相間,、線間過電流及直接短路均能自動保護，克服了調(diào)換保險絲帶來的麻煩,。配有三只指針式交流電壓表,，通過切換開關可分別指示三相電網(wǎng)電壓和三相調(diào)壓輸出電壓。
1.2提供兩路低壓穩(wěn)壓直流0.0～30V/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%,，設有短路軟截止保護和自動恢復功能,。
1.3提供一路0～500mA連續(xù)可調(diào)恒流源，分2mA,、20mA,、500mA三檔，負載穩(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,、短路保護功能,。
1.4設有照明220V/30W日光燈一盞，供實驗照明用,；還設有220V/30W的日光燈燈

1.5實驗管理器：具有設定實驗時間,、定時報警、切斷電源等功能,；還可以自動記錄與區(qū)分由于接線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(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。
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。  

2）大屏幕LCD顯示輸出頻率,、波形,、減值,。  

3）正弦波輸出幅度≥10V,輸出阻抗50Ω，失真度<1%（0.1HZ--1KHz）,。

4）頻率范圍: 0.1HZ~3MHz, 采用數(shù)字鍵盤直接輸入數(shù)字設定頻率,。

5）輸出幅度采用電位器調(diào)節(jié)，正弦波輸出具有20db,40db衰減,。  

6）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。  

7）內(nèi)外測頻功能：頻率計最高測量范圍0.1HZ-100MHz,，自動換檔,。

3、儀表,、受控源功能板：
3.1智能交流數(shù)字電壓表：交流數(shù)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,，通過鍵控,、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式。具有自動與手動量程,，測量范圍：0-500V,，頻率范圍：10Hz-20Hz。手動量程為：10V,、100V,、500V。測量精度為0.5級,。具有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能,。  

3.2智能交流數(shù)字電流表：交流數(shù)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,，通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式,。具有自動與手動量程,，測量范圍：0-5A,，頻率范圍：10Hz-20Hz,。手動量程為：100mA、1A,、5A,。測量精度為0.5級。具有數(shù)有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能,。     

3.3直流數(shù)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,，通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式,。具有自動與手動量程,，測量范圍：0-200V。手動量程為：2V,、20V,、200V。測量精度為0.5級,。具有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能,。具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能,。
3.4直流數(shù)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，通過鍵控,、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式,。具有自動與手動量程，測量范圍：0-2000mA,。手動量程為：20mA,、200mA、2000mA,。測量精度為0.5級,。具有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。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,，打開電源開關,，CCVS、VCCS兩路受控源即可工作,，通過適當?shù)倪B接,，即可獲得VCVS、CCCS受控源的功能,。此外,，還設有±12V兩路直流穩(wěn)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74×48.5cm2的大凹槽，能容納兩個大掛箱和一個小掛箱,。凹槽上,、下邊各設有六個螺柱,，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)KHDG-02實驗桌：
實驗桌為鐵質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)實驗組件掛箱：
1,、KHDG-03電路基礎實驗箱：提供基爾霍夫定律（可設置三個典型故障點）、疊加原理（可設置三個典型故障點）,、戴維南定理,、諾頓定理、二端口網(wǎng)絡,、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,，驗證性實驗與設計性實驗相結合。
2,、KHDG-04交流電路實驗箱：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驗。負載為三個*獨立的燈組,，可連接成Y或△兩種三相負載線路,，每個燈組均設有三個并聯(lián)的白熾燈羅口燈座(每組設有三個開關控制三個負載并聯(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,；互感線圈一組,，實驗時臨時掛上，兩個空心線圈L1  ,、L2  裝在滑動架上,，可調(diào)節(jié)兩個線圈間的距離，并可將小線圈放到大線圈內(nèi),，配有大,、小鐵棒各一根及非導磁鋁棒一根；電度表一只,，規(guī)格為220V,、3/6A，實驗時臨時掛上,，其電源線,、負載線均已接在電度表接線架的接線柱上，實驗方便,；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,，可進行變壓器原,、副繞組同名端判斷及變壓器應用等實驗。
3,、KHDG-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(shù)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,還提供十進制可調(diào)電阻箱,，阻值為0～99999.9Ω/2W。
4、KHDG-06單相智能功率,、功率因數(shù)表：由24位專用DSP,、16位高精度AD轉換器和高速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（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,。
5、KHDG-09真有效值交流數(shù)字毫伏表：能夠對各種復雜波形的有效值進行精確測量,，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,，直鍵開關切換，三位半數(shù)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,、KHDG-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)絡符號,。
7,、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,，強電部分采用高可靠護套結構手的槍插連接線（不存在任何觸電的可能），里面采用無氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細的多股線,，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,，插頭采用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片，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,，兩種導線都只能配合相應內(nèi)孔的插座，不能混插,，大大提高了實驗的安全及合理性,。  

四、主要優(yōu)點及安全保護體系：

1,、三相四線制(或三相五線制)電源輸入,，總電源由三相鑰匙開關控制，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起、停按鈕進行控制,。
3,、三相交流電源0～450V連續(xù)可調(diào)，單相交流電源0～250V連續(xù)可調(diào),，設有三相同軸聯(lián)動自耦調(diào)壓器（1.5KVA）一臺,，可更好地滿足教學實驗要求。
4,、屏上裝有電壓型漏電保護裝置,，控制屏內(nèi)或強電輸出若有漏電現(xiàn)象，即告警并切斷總電源，確保實驗進程安全,。
5,、屏上裝有一套電流型漏電保護器，控制屏若有漏電現(xiàn)象,，漏電流超過一定值,，即切斷電源。
6,、屏上三相調(diào)壓器付邊設有一套過流保護裝置,。調(diào)壓器輸出短路或所帶負載太大，電流超過設定值,，系統(tǒng)即告警并切斷總電源,。
7、測量儀表精度高,，采用精密鏡面指針式（帶超量程告警）,、數(shù)字化、智能化及人機對話模式,，符合現(xiàn)代測量儀表發(fā)展方向,。
8、各種電源及各種儀表均有可靠的保護功能,。
9,、實驗連接線及插座采用不同的結構，使用安全,、可靠,、防觸電。
五,、實驗項目：

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.線性與非線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)絡測試
11.互易定理驗證
12.受控源VCCS、VCVS,、CCVS,、CCCS的實驗研究  
13.典型電信號的觀察與測量 
14.RC一階電路響應的測試  

15.二階動態(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(shù)
20.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）
21.互感實驗
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(shù)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  

六、配置清單：