一、概 述

“电工技术实验装置”是本企业在总结国内电工实验设备基础上及借鉴国外设计理念采用成熟的技术推出的新型实验装置，综合了目前我国大学本科、专科、中专及职校《电路分析》、《电工基础》、《电工学》、等课程实验大纲的要求，特别适用于高等院校现有实验设备的更新改造，为大学本科、高职、职校等新建或扩建实验室，迅速开设实验课提供了理想的实验设备。

二、基本实验项目

1.基本电工仪表使用与测量误差计算

2.减少仪表测量误差方法

3.线性与非线性电路元件伏安特性测绘

4.电位、电压的测定及电路电位图绘制

5.基尔霍夫定律验证及故障判断

6.叠加定理验证及故障判断

7.电压源与电流源等效变换

8.戴维南定理验证

9.诺顿定理验证

10.双口网络测试

11.互易定理验证

12.受控源VCCS、VCVS、CCVS、CCCS实验研究

13.典型电信号的观察与测量

14.RC一阶电路响应测试

15.二阶动态电路响应研究

16.R、L、C元件阻抗特性测试

17.RC串、并联选频网络特性测试

18.R、L、C串联谐振电路研究

19.用三表法测量交流电路等效参数

20.正弦稳态交流电路相量研究（日光灯功率因数提高实验）

22.单相铁芯变压器特性测试

23.三相交流电路电压、电流测量

24.三相电路功率测量

25.单相电度表校验

26.功率因数及相序测量

27.三相异步电动机点动和自锁控制

28.三相异步电动机正反转控制

29.三相异步电动机Y-Δ降压启动控制

30.三相异步电动机顺序控制

31.交流电压传感器测试

32.交流电流传感器测试

33.频率传感器测试

34.直流电压传感器测试

35.直流电流传感器测试

36.LabVIEW 软件基础

37.LabVIEW 测量电压（直流、交流）。

三、装置配置

装置主要由电源仪器控制屏、实验桌、实验挂箱、开源测控装置等组成。

（一）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。桌面下设有一个大抽屉、柜门、主机柜、键盘托盘、抽屉。配有实验桌还设有四个带刹车万向轮，便于移动和固定，有利于实验室的布局。

(二)电源仪器控制屏

控制屏全部采用模块化设计。控制屏采用铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板。为实验提供交流电源、直流电源、恒流源等。左侧放置三相调压器和主控功能模块，右侧后方安装有多组单相电源插座可以给直流电源模块、仪器等提供交流电。 实验台管理控制模块：至少配置4通道模拟量输入（0-3V）；4通道数字量输入（光耦隔离）；3通道继电器输出（220V,1A）；2路DA输出（0-3V）；

具体功能如下：

1、三相调压模块

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。调压器的旋钮安置在控制屏的正面方便学生实验时调节交流电源。旋钮处配有刻度盘和指示旋钮的电压增加或者减小的走势。调压器的接线放置在整体的后面。采用安全保护接线座，起到安全防护的左右。

2、交流电源模块

三相0～450V及单相0～250V连续可调交流电源，具有启动、停止、急停等，配备一台三相同轴联动自耦调压器，规格为1.5kVA/0～450V，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（全数字保护）。配有三只指针式交流电压表，可分别指示三相电网电压和三相调压输出电压。

3、电流电源模块

2路稳压电源输出电压0-30V，最大输出电流0-3A，具有恒压、恒流输出功能，安全可靠的过流、过压、过热保护，蜂鸣器报警提示并由数码管显示故障代码，LED灯指示恒压、恒流、输出状态。具有电压、电流显示功能，电压显示分辨率1mV，电流显示分辨率1mA，采用旋转编码器快速设置电压、电流参数，电压设置分辨率为1mV，电流设置分辨率为1mA，4组参数选择快捷键，掉电数据保存。

   （三）仪表

仪表采用模块化设计方便维修，具有6位数码管显示、LED指示灯指示工作状态，必须具有手动与自动量程，全面保护体系，所有仪表全部带通讯功能，能够与实验管理软件配套采集数据。

1、智能直流仪表   

直流电压表1只，采用AC220V/50Hz（±10％）电源供电，量程为0~±500V，输入阻抗≥1MΩ，精度：0.2级。具有手动/自动切换量程功能，500V档位显示格式：499.9(带1个小数点)，显示单位：V；200V档位显示：199.9(带1个小数点)，显示单位：V；20V档位显示：19.99(带2个小数点)，显示单位：V；2V档位显示：1.999(带3个小数点)，显示单位：V；200mV档位显示：199.9(带1个小数点)，显示单位：mV。具有RS-485通信接口采用标准Modbus-RTU通信协议，安装方式为工业级柜装。

直流电流表1只，采用AC220V/50Hz（±10％）电源供电，量程为0~±2A，输入阻抗150mΩ/15Ω，精度：0.2级。具有手动/自动切换量程功能，2A档位显示格式：1999，显示单位：mA；200mA档位显示：199.9(带1个小数点)，显示单位：mA；20mA档位显示：19.99(带2个小数点)，显示单位：mA；2mA档位显示：1.999(带3个小数点)，显示单位：mA；200uA档位显示：199.9(带1个小数点)，显示单位：uA。具有RS-485通信接口采用标准Modbus-RTU通信协议，安装方式为工业级柜装。

2、智能交流仪表

交流电压表1只，采用AC220V/50Hz（±10％）电源供电，量程为0~500V，精度：0.5级。具有手动/自动切换量程功能，500V档位显示格式：499.9（带1个小数点），显示单位：V；100V档位显示：99.99（带2个小数点），显示单位：V；10V档位显示：9.999（带3个小数点），显示单位：V。具有RS-485通信接口采用标准Modbus-RTU通信协议，超量继电器输出功能或超量程蜂鸣器报警功能，4~20mA电流环输出功能。安装方式为工业级柜装。

交流电流表1只，采用AC220V/50Hz（±10％）电源供电，量程为0~5A，精度：0.5级。具有手动/自动切换量程功能，5A档位：4999，显示单位：mA；1000mA档位：999.9(带1个小数点)，显示单位：mA；100mA档位：99.99(带2个小数点)，显示单位：mA。具有RS-485通信接口采用标准Modbus-RTU通信协议，超量继电器输出功能或超量程蜂鸣器报警功能，4~20mA电流环输出功能。安装方式为工业级柜装。

3、智能功率、功率因数表

多功能功率表1只，可通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。能测量电路的有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、电压、电流参数。功率测量精度为1.0级，功率因数测量范围0.3～1.0，电压电流量程为500V和5A。具有RS-485通信接口采用标准Modbus-RTU通信协议，安装方式为工业级柜装。

4.受控源

提供两路运算放大器及相关器件，学生动手组装搭接电路完成受控源、回转器、负阻抗变换器实验。

       5.交流电路实验（一）

       提供能完成能完成正弦稳态交流电路相量的研究（日光灯功率因数提高实验）、可以研究R、L、C元器件的特性和交流电参数的测定等。 

六、数据采集系统

1、多通道隔离放大器模块：配合双通道以上示波器使用，可测量电路中任意两路不共地的电压、电流信号在电路参数发生变化时，相位差大小及其变化。包含3个电压测量通道，1个电流测量通道。增益1/10/100可调。

2.开源实时波形测量软件平台。支持VS环境下C#语言的编程二次开发。可在用户界面上方便地显示实时测量4通道波形。对于波形上的任意点可以进行实时数据测量。测量波形图可以以图片形式进行保存，测量的原始数据可保存到excel用于实验分析。测量波形图具有通道知识颜色选择，测量数据分通道显示和集中显示。

3.开源仪器测量平台模块：支持USB接口。4通道模拟量输入AI，共享最高采样率500kS/秒（单通道），16位ADC，64M缓存，输入范围±10V。2通道模拟量输出AO，共享最高更新率≥1.25MS/秒，16位DAC，32M缓存， 16通道数字量输入DI，16通道数字量输出DO，时钟10MHz。支持2个计数器资源，32位计数器，4M缓存，200MHz时钟。

4. 配套电路及电子实验相关演示程序教程，呈现三相电路矢量图测量、晶体三极管波形测量、不同网络电路幅频特性测量等实验内容。