一、电工电子创新实验台的设备概述：

　　本实训装置适用的专业有电气类、电子类、机械类、机电类及一般工程类专业的<模拟电子技术>、<数字电子技术>、 <电工基础>、<电路原理>、<电路与磁路>、<电工学>、<电力电子技术>、<电机及拖动技术>等多门课程的综合应用、创新实训要求。并可进行相关课程的课程设计，毕业设计以及电工、电子产品研制。

　　电工创新实训模块为塑料有机盒及PCB板构成，且包括多个组合模块，为学生提供了一个进行综合应用、创新实训，可充分发挥学生潜能的完全开放的平台。

二、电工电子创新实验台的设备技术指标：

　　1. 工作电源：三相五线 AC 380V±10% 50Hz

　　2. 温度：-10～40℃;环境湿度：≤90%(25℃)

　　3. 外形尺寸：长×宽×高=1680×700×1200㎜(左右)

　　4. 整机功耗：≤1.5KW

　　5. 安全保护措施：具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国标标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。

三、电工电子创新实验台的设备功能特点：

　　1、由验证书本知识，转向综合应用书本知识，实验、实训安排以培养能力为主线，以技术应用为目标，接近生产实际。

　　2、由学生独立自主去搭建实验、实训电路，各种模块精心配置，有多个应用组合部件，模块采用塑料有机盒，兼作实物示教，一举多得。电工电子单元模块包括实训指导书项目所需的单元，还为学生可能进行的创新与探索，配置了较齐全的单元。

　　3、装置提供了齐全的各种电源及信号源，以及各种仪表，为学生提供了一个完全开放的，可充分发挥创新潜能的平台，在此平台上，可以做电工电子产品线路的安装调试和排故，还可做技能竞赛、课程设计、毕业设计和科技开发;而且模块维修方便，可放手让学生操作、试验，无后顾之忧。

　　4、本装置配套电工技术综合应用创新实训项目，均经过反复斟酌、精心配置;其中有许多电工电子产品线路，不仅有利于知识的实际应用，而且可以大大提高学生的学习兴趣。

　　本设备各个功能模块单元功能构成：

　　电源仪表控制屏部分介绍：

　　电源仪表控制屏箱体采用铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板。

　　(1)三相交流电源模块

　　提供三相固定380V交流电源，三相固定220V交流电源及单相0～250V连续可调交流电源，配备1台单相调压器，规格为0.5kVA/0～250V。380V交流电源输出处设有过流保护，相间、线间过电流及直接短路均能自动保护。配有一只指针式交流电压表，通过波段开关切换可指示三相固定380V交流电源输出电压。

　　设有一路AC380V和三路AC220V交流电源接口，可为外配仪器设备提供工作电源。

　　(2) 低压交流电源模块

　　电压3-24V分七档可调，分3V，6V，9V，12V，15V，18V，24V输出，最大输出电流1.5A，电流表指示， 同时提供双17V带中心抽头变压器一只。

　　(3)稳流稳压电源模块

　　A.提供0～220V连续可调直流电源，电源输出处设有过流保护，当直接短路或所带负载太大，系统即告警并切断输出电源。

　　★B.双路直流程控电源

　　1)采用DAC加MOS管恒流输出，每路输出0-30V/2A，电压稳定度≤0.3%，电流稳定度≤0.3%，有短路、过流自动保护功能，设有短路软截止自动保护和自动恢复装置。

　　2)2.7寸TFT液晶屏显示输出电压、输出电流、负载电压和负载电流，并且具有恒流提醒功能。

　　3)采用EC11旋钮编码器调节输出电流和限位电流。

　　4)上位机设置输出电流和限位电流，并有实时监视及锁定和关断功能。

　　5)电源效应≤0.01%+3mV

　　6)负载效应≤0.01%+3mV(I≤1A)/≤0.02%+5mV (I≤3A)。

　　7)恢复时间≤100us。

　　8)涟波和噪声≤1mVrms。

　　9)温度系数≤100ppm/℃。

　　10)工作温度范围-20℃～+50℃。

　　★C.固定直流电源

　　1)电压电流参数±5V/5A、±12V/2A、±24V/2A。有短路、过流自动保护功能，设有短路软截止自动保护和自动恢复装置。

　　2)固定电源测量板2.7寸TFT液晶屏具有正负电压显示，正负电流显示，具有过载提示功能。

　　3)上位机具有实时监视及关断功能。

　　4)纹波与噪声：150mVp-p。

　　5)启动上升时间：100ms。

　　6)工作温度范围：-20℃～+50℃。

　　★(4)智能型交直流测量仪表模块

　　A、智能型真有效值交流数字电压表

　　1)测量范围：0-500V,设置 2V/20V/200V/1000V四量程，量程自动切换,超量程报警。

　　2)2.7寸TFT液晶屏显示四位测量值，具有超量程自动提示功能。

　　3)测量精度：±0.5%+2。

　　4)抽样率：5次/秒

　　5)工作温度范围：-20℃～+50℃。

　　6)上位机具有实时监视及关断功能。

　　7)仪表采用现代化技术，液晶中文显示，具备智能化数字化，具备人机界面，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程保护、短路保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。

　　B、智能型真有效值交流数字电流表

　　1)测量范围：0-5A, 设置2mA/20mA/200mA/5A四档量程，具有量程自动切换,超量程自动报警功能。

　　2)2.7寸TFT液晶屏显示四位测量值，具有超量程提示功能。

　　3)测量精度：±0.5%+4。

　　4)抽样率：5次/秒

　　5)工作温度范围：-20℃～+50℃。

　　6)上位机具有实时监视及关断功能。

　　7)仪表采用现代化技术，液晶中文显示，具备智能化数字化，具备人机界面，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程保护、短路保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。

　　C、智能型直流电压表

　　1)测量范围：0-1000V, 设置2V/20V/200V/1000V四档量程，具有量程自动切换,超量程自动报警功能。

　　2) 2.7寸TFT液晶屏显示四位测量值，具有超量程提示功能。

　　3)测量精度：±0.5%+2。

　　4)抽样率：5次/秒

　　5)工作温度范围：-20℃～+50℃。

　　6)上位机具有实时监视及关断功能。

　　7)仪表采用现代化技术，液晶中文显示，具备智能化数字化，具备人机界面，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程保护、短路保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。

　　D、智能型直流电流表

　　1)测量范围：0-5A,设置 2mA/20mA/200mA/5A四档量程，具有量程自动切换,超量程报警功能。

　　2)2.7寸TFT液晶屏显示四位测量值，超量程提示。

　　3)测量精度：±0.5%+2。

　　4)抽样率：5次/秒

　　5)工作温度范围：-20℃～+50℃。

　　6)上位机具有实时监视及关断功能。

　　7)仪表采用现代化技术，液晶中文显示，具备智能化数字化，具备人机界面，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程保护、短路保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。

　　★(5)DDS功率型函数发生器/频率计：

　　1)采用直接数字频率合成(DDS)产生高精度正弦波，方波和三角波。

　　2)2.7寸TFT液晶屏显示输出频率、波形、占空比、幅度、衰减、偏置。

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

　　4)频率范围 1HZ~3MHz, EC11旋钮编码器调节。

　　5)输出幅度采用EC11旋钮编码器调节，正弦波输出具有20db,40db，60db衰减。

　　6)方波占空比可调, 调节范围：5%-95%调节;

　　7)外测频率功能，频率计测量范围1HZ-100MHz，幅度3.3V，具有自动换档功能。

　　8)上位机设置函数信号发生器各个参数，并有实时监视及锁定和关断功能

　　9)上升时间≤50。

　　10) 5V正反相单脉冲输出。

　　11) 工作温度范围：-20℃～+50℃。

　　★(6)单相智能功率、功率因数表

　　1)功率测量精度1.0级，功率因数测量范围0.3-1.0，电压电流量程为450V和5A。

　　2)2.7寸TFT液晶屏显示有功功率、功率因数、电压、电流、负载类型，具有超量程提示功能。

　　3)负载类型：L、R、C。

　　4)测量精度：±0.5%+2。

　　5)抽样率：5次/秒

　　6)工作温度范围：-20℃～+50℃。

　　7)上位机具有实时监视及关断功能。

　　8)仪表采用现代化技术，液晶中文显示，具备智能化数字化，具备人机界面，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程保护、短路保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。

　　(7)实验导线：实验专用导线1套

　　(8)实训桌

　　实训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。实训桌下方设有柜子，可以放置实训模块和工具以及资料等，还设有四个带刹车的轮子，便于移动和固定。

　　★(9)电工电子实训模块

　　(透明电子元件模块示例图，共9块板，140多只透明有机塑料封闭元件盒)

　　提供一套实训模块，可以完成直流电路、模拟电子技术、数字电子技术和电子综合应用实训项目。实训模块面板采用PCB板制作而成，器件和信号接口均已引至板上的专用插座，实训模块有四个弹性插脚，与专用实训孔板配套使用。

　　实训模块由透明元件盒及PCB板构成，元件盒是组合式透明元件盒，元件盒单元组采用多元件、典型实训单元电路、典型传感器、通用集成电路插座等制成，可根据实训需要方便地组合成不同的电工电子实训线路;使实训具有开放性和创新性，元件盒体由透明有机工程塑料注塑而成，具有示教功能，使使用者能够观察到元件形状和接线方式，有利于教师讲解和学生认识;面板采用PCB制作而成，表面清爽、符号线路清晰、表面耐磨损、元件更换容易;面板上标志的元件电路符号采用最新国家标准，具有整体结构紧凑、外形美观大方、安装简单、使用保管方便等特点。导线插孔采用防转座，导线装有弹性插头可在模块上面插接，以保证可靠连接进行各种实训;实训时可根据实训内容和技能训练的需要，方便的任意组合实训线路，以完成不同的实训项目等。

　　(10)教师台增配：

　　A、电脑桌1张：钢质喷塑结构，预留电脑主机箱与显示器位置，配备电源总控装置及基于物联网实训室安全用电智能控制系统。

　　基于物联网实训室安全用电智能控制系统功能要求

　　1、特点

　　当智能控制系统检测到有漏电或触电情景出现时，智能控制系统在0.1秒断开连接，保证人身和财产安全;智能控制系统本身有故障指示灯，用户可根据智能控制系统故障指示灯显示判断出当前故障状态，便于处理;智能控制系统有挂锁功能，需要检修时，在挂锁位置上锁，★防止他人上电，检修更安全。可以采集现场输出型装置数据，通过多种物联网通信方式上传至云端，实现本地设备的远程监控。

　　2、功能

　　基于物联网实训室安全用电智能控制系统，可进行用电数据采集、统计、存储、分析、查询等。运用前端数据可视化技术将实时的用电数据展示在平台上，并以图表的形式提供可视化的用电信息查询功能;运用数据库技术实时监测用电设备和线路运行状况，对异常状况及时告警，从而预防电气火灾;运用用电系统故障定位技术及时发现并精准定位用电故障点，自动生成故障报告，协助用户第一时间修复用电系统故障;运用电能质量监测技术实时分析和评估电能质量问题，并提供定制化的治理方案，协助用户获得优质电能;运用大数据技术和行业数学模型统计、分析并挖掘基础的用电数据，基于数据发掘节能潜力，从而提供能效优化方案。满足用电管理系统可视、安全、可靠、优质和经济的智慧用电模块需求。

　　3、基于物联网实训室安全用电智能控制系统由执行装置与网机组成，技术参数分别为：

　　(1)执行装置技术参数

　　(1)极数：3P+N

　　(2)脱扣特性：C(5-10)In D(10-14)In

　　(3)额定电流：In 6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A

　　(4)额定电压：Ue AC 230V/400V

　　(5)额定频率f：50Hz

　　(6)额定短路分断能力：Icu10kA

　　(7)壳架等级额定电流：Inm63A

　　(8)缺相保护：设备防烧毁保护模式

　　(9)漏电保护：元器件损坏保护模式

　　(10)过载保护：电流过大防烧毁模式

　　(11)短路保护：碰线防烧毁模式

　　(12)挂锁保护：便于维修安全

　　(13)过温保护：可监测线路温度

　　(14)过欠压保护：防止造成人身事故和机械设备损坏

　　(15)漏电或触电时0.1秒断开

　　(16)故障指示灯，便于查看工作状态

　　★(17)挂锁功能，检修更方便

　　(2)网机技术参数

　　(1)内置STM32F103C8T6主控芯片

　　(2)外置8M无源晶振

　　(3)采用SP3485作为485通信芯片

　　(4)485防浪涌保护

　　(5)标准RS485接口，可直接串口设备

　　(6)智能型数据终端，便捷实现数据传输功能

　　★(7)提供强大的中心管理软件，方便设备管理

　　★(8)提供便捷的软件升级和固件更新服务

　　★(9)提供数据库数据备份，方便查看历史数据

　　(10)尺寸：89mm*67.5mm*20.5mm

　　(11)重量：70g

　　(12)电源：AC220V

　　(13)功耗：1.5W

　　(14)工作温度：-25℃ - +70℃

　　(15)工作湿度：95%

　　(16)WiFi版最大下行传输速率：64kbps

　　(17)WiFi版最大上行传输速率：32kbps

　　提供有效、权威的证明文件，证实该产品的可靠、安全、先进性。

　　★B、智慧教室综合测控系统(该系统采用一体化设计，要求所有功能集中在一块核心控制器上，不接受采用多种模块拼装，确保使用人员的人身安全及设备安全的性能指标)

　　A、虚拟示波器所需实现的功能：

　　50MHz 2路波形测量功能;

　　B、2路逻辑分析仪功能;

　　C、1路任意波形信号发生器输出;

　　200MSa/s高速实时采样，50MHz带宽，波形测量完全满足教学实验要求，波形平滑不失真，在、2路PWM脉冲信号发生器：可设置频率、占空比。

　　D、万用表功能

　　1)、万用表的电阻测量功能;

　　2)、万用表的直流电压测量功能;

　　3)、万用表的交流电压测量功能;

　　4)、万用表的交流电流测量功能;

　　E、人机界面功能

　　1)、人机界面显示所测量的波形，并显示相应的量测值;

　　2)、可通过点击界面按钮，将所测量的波形插入实验报告模板中;

　　3)、学生的实验报告结果可通过点击界面按钮，统一上传到指定的教师电脑文件夹下;

　　F、实验室安全监控功能

　　1)、环境参数测量：可同时测量显示温湿度、CO2浓度和PM2.5;

　　2)、电气参数测量：可测量控制台电压电流，并计算出功率;

　　3)、过流、过压、欠压(阀值可设置)报警跳闸保护;

　　4)、安全防护：实验室环境安全监控装置(PM2.5、烟雾、可燃气体、温湿度及CO2浓度异常(火警)报警);

　　5)、节电功能：长期无人实验时，自动关闭总闸开关，实现安全和节电效果;

　　★C、电子器件综合学习演示套件

　　★D、通信板1套

　　★E、实验台管理软件(上位机软件)1套

四、电工电子创新实验台可以完成的实训项目：

电工基础实训项目

(一)、电气测量概述与直流电路部分

　　1.电气仪表的使用和测量误差的计算

　　2.电路元件伏安特性的测绘

　　3.未知电阻的测量―非线性电路的研究、白炽灯灯丝温度的测定及单臂电桥电路的应用

　　4.电位、电压的测定及电路电位图的绘制

　　5.基尔霍夫定律的验证与应用

　　6.常用供电电路特点和电子电路最大功率输出条件的研究

　　7.实际直流稳压电源和直流稳流电源的研究

　　8.叠加定理的验证与应用―多信号叠加控制电路的研究

　　9.戴维南定理和电桥电路的应用―铜电阻温度计电路的研究

(二)、交流电路部分

　　1.电阻电感串联电路(日光灯电路)的分析与研究

　　2.阻容移相电路的应用―调光台灯电路的研究(综合应用项目)

　　3.交流电路的功率及功率因数的测量及提高线路功率因数的方法及其意义的研究

　　4. R、L、C元件在交流电路中的阻抗与频率特性的研究与应用―整流滤波电路的研究

　　5. R、L、C串联谐振电路的

　　6.三相四线制负载电压，电流的测量

　　7.三相三线制对称负载星形及三角形接法时负载电压与电流的测定

(三)、磁路自感、互感与变压器部分

　　1.自感系数的测定、电路断电时电感尖峰电压的测量及抑制的方法

　　2.互感电路的研究

　　3.单相变压器特性的研究

　　4.单相变压器并联运行特点的研究

(四)、电路暂态过程

　　1.一阶电路暂态过程的研究

　　2.微分电路和积分电路及其应用

(五)模拟电子技术综合应用、创新实训项目

　　1.常用二极管的性能测试及应用

　　2.双极晶体管及场效管输出特性的测定

　　3.单管放大电路的研究

　　4.两极放大电路及负反馈放大电路的研究

　　5.助听器电路的调试(电子产品线路)

　　6.恒流充电电路(场效应管的应用)(电子产品线路)

　　7.三极管放大电路故障排除

　　8.整流、滤波及稳压电路的研究

　　9.直流稳压正、负电源电路的研究

　　10.典型复合互补OTL功率放大电路调试(电子产品线路)

　　11.OTL功率放大电路的故障排除

　　12.LM386集成音响功率放大电路及其应用(电子产品线路)

　　13.运算放大器基本运算电路

　　14.对由运放器组成的积分运算电路、微分运算电路

　　15.对由运放器组成的电压比较器传输特性的研究

　　16.气敏传感器制作烟雾报警器的制作与调试(电子产品线路)

　　17.方波、三角波和锯齿波发生器电路的研究与测试

　　18.三角波、方波及正弦波发生器的制作竞赛

　　19.RC(文式桥式)正弦波振荡器和制作与调试

　　20.电容三点式LC正弦波发生器

　　21.有源滤波电路研究

　　22.直流—直流(DC—DC)集成电压变换电路的应用与调试(电子产品线路)

　　23.恒温控制电路的制作与调试(竞赛项目)(电子产品线路)

(六)数字电子技术综合应用、创新实训项目目录

　　一)、数字电子技术基础实训项目

　　1.基本逻辑门电路功能测试

　　2.优先编码器功能测试

　　3.二进制译码器和数据选择器功能测试

　　4.全加器和超前进位全加器功能测试

　　5.数值比较器功能测试

　　6.七段码锁存/译码/驱动器功能测试

　　7.各类触发器功能测试

　　8.双向移位寄存器功能测试

　　9.二一五一十进制计数器功能测试

　　10.二位十进制计数/译码/驱动/显示电路

　　11.可逆十进制计数电路功能测试

　　12.N进制计数电路功能测试

　　13.555定时器基本应用电路

　　14.微分型单稳态触发器

　　15.集成单稳态触发器及其应用

　　16.集成施密特触发器及其应用

　　二)综合应用实训项目

　　1.声光控制节能路灯电路(电子产品线路)(综合应用)

　　2.8线数据传输电路(电子产品线路)(综合应用)

　　3.4位环形计数节拍发生器(电子产品线路)(综合应用)

　　4.秒脉冲信号发生器(电子产品线路)(综合应用)

　　5.救护车/消防车声响报警电路(电子产品线路)(综合应用)

　　6.D/A转换器将数码转换成单极性、双极性模拟电压

　　7.数控变频三角波—方波发生器

　　8.移位寄存器彩灯显示电路(电子产品线路)(综合应用)

　　9. 8位优先编码器抢答电路(电子产品线路)(综合应用)

　　10.触摸式密码电子锁电路(电子产品线路)(综合应用)

　　11.数字钟电路(电子产品线路)(综合应用)

　　12.二位十进制计数符合电路(电子产品线路)(综合应用)

　　13.交通灯控制电路(电子产品线路)(综合应用)

　　14.升/降阶梯波发生器(电子产品线路)(综合应用)

　　15.光电转换加/减计数电路(电子产品线路)(综合应用)

(七)、电力电子技术及应用、创新实训项目

　　1.晶闸管的控制特性及它作为固体开关的应用(电子产品电路)(综合应用项目)

　　2.单结晶体管触发电路

　　3.晶闸管单相半控桥式整流电路(电阻负载)的调试与分析

　　4.晶闸管单相半控桥式整流电路(电阻电感负载)(反电势负载)的研究

　　5. IGBT 直流斩波电路的调试与分析(电子产品电路)(综合应用项目)

　　6. 双向晶闸管单相交流调压(调光台灯)电路的制作与调试(电子产品电路)(综合应用项目)

　　7. 功率晶体管(BJT)PWM 控制直流电动机可逆调速电路(电子产品电路)(综合应用项 目)

(八)电子电路的元件的识别与检测(老师演示)

　　1.常用电容学习与检测

　　2.常用电阻学习与检测

　　3.常用二极管学习与检测

　　4.常用晶体管学习与检测

　　5.常用数码管显示学习与检测

　　6.常用集成IC学习与检测