GLCG-DG-2A  электрическое и электронное учебное оборудование

Ⅰ. Обзор

Учебное оборудование открытого типа GLCG-DG-2A для электротехники и электроники – это новое поколение передового экспериментального оборудования, выпускаемого нашей компанией. Это учебное оборудование полностью учитывает текущую ситуацию и тенденции развития практического обучения и сочетает в себе виртуальные и реальные, проверочные, комплексные, инновационные, открытые и автономные эксперименты для развития практических навыков и инновационного потенциала студентов. Продукт отличается продуманной конструкцией, стабильной и надежной работой, а также позволяет заказчикам гибко настраивать и выбирать оборудование в соответствии с особенностями учебных заведений и курсов.

Ⅱ. Технические и эксплуатационные показатели

Оборудование включает в себя следующие компоненты: силовой модуль, модуль испытательного прибора, многофункциональный тестер для электрических и электронных компонентов, базовый экспериментальный модуль для схем, экспериментальный модуль для цепей переменного тока, магнитных цепей и трансформаторов, низковольтный экспериментальный модуль для электрических схем, экспериментальный модуль для аналоговых цепей и экспериментальный модуль для цифровых схем, а также оснащено соответствующими экспериментальными соединительными проводами.

1. Источник питания: стандартная трехфазная пятипроводная сеть переменного тока 380 В ±10%, 50 Гц; Мощность устройства: ≤1,5 кВА

2. Силовой модуль

Обеспечивает регулируемое трехфазное переменное напряжение 0–450 В, а также однофазное переменное напряжение 0–250 В (оснащен трехфазным аксиальным регулятором напряжения с автоматическим соединением). Регулируемый выход переменного тока оснащен защитой от перегрузки по току, которая автоматически защищает от перегрузки по току между фазами, между фазами и от прямого короткого замыкания. Трехфазное питание поступает через выключатель с ключом и контактор на изолирующий трансформатор, а затем через трехфазный выход регулятора напряжения, обеспечивая изоляцию выхода от электросети, что обеспечивает определенную защиту для безопасности персонала. Для защиты от утечек тока необходимы устройства защиты от утечек напряжения и тока.

3. Модуль испытательного прибора

(1) Пятиразрядный интеллектуальный однофазный многофункциональный счетчик

Переменный ток: 0,0000–5,0000 А; Напряжение переменного тока: 0,0000–500,00 В, точность измерения 0,5 ступени, автоматическое переключение во всем диапазоне. Изначально счетчик отображает активную мощность. При нажатии кнопок на панели он может отображать такие параметры, как напряжение переменного тока, ток переменного тока, активную мощность одной фазы, реактивную мощность одной фазы, коэффициент мощности, частоту, характеристики нагрузки (R/L/C) и т. д.

(2) Пятиразрядный интеллектуальный цифровой вольтметр переменного тока

Пятиразрядный светодиодный цифровой дисплей высокой четкости, диапазон измерения: 0,0000–500,00 В, с автоматическим переключением передач, произвольной настройкой диапазона и функцией ручного переключения. Диапазон может быть установлен произвольно в диапазоне 0–500,00 В для обеспечения точности измерений. Предусмотрена сигнализация выхода за пределы диапазона, светодиодная индикация и защита. Диапазон ручного измерения изначально установлен на 2 В, 20 В, 200 В, 500 В. Точность измерения составляет 0,5 ступени. Прибор разработан на основе специализированного цифрового измерительного чипа DSP и микропроцессора, а также имеет защиту от отключения питания и схему сторожевого таймера.

(3) Пятиразрядный интеллектуальный цифровой амперметр переменного тока

Пятиразрядный светодиодный цифровой дисплей высокой четкости, диапазон измерения: 0,0000–5,0000 А, с автоматическим переключением передач, произвольной настройкой диапазона и функцией ручного переключения передач. Диапазон может быть произвольно установлен в диапазоне от 0 до 5,0000 А для обеспечения точности измерений. Предусмотрена сигнализация превышения диапазона, светодиодная индикация и защита. Ручной диапазон изначально установлен на 200 мА, 2 А, 5 А. Точность измерения составляет 0,5 единицы. Прибор разработан на основе специализированного цифрового измерительного чипа DSP и микропроцессора, а также имеет защиту от отключения питания и схему сторожевого таймера.

(4) Пятиразрядный интеллектуальный вольтметр постоянного тока

Пятиразрядный светодиодный цифровой дисплей высокой четкости. Диапазон измерения: 0,0000–500,00 В, с автоматическим переключением передач, произвольной настройкой диапазона и функцией ручного переключения передач. Диапазон может быть установлен произвольно в диапазоне от 0 до 500,00 В для обеспечения точности измерений. Предусмотрена сигнализация выхода за пределы диапазона, светодиодная индикация и защита. Диапазон ручного измерения изначально установлен на 2 В, 20 В, 200 В и 500 В. Точность измерения составляет 0,5. Прибор разработан на основе специального цифрового измерительного чипа DSP и микропроцессора, имеет защиту от отключения питания и схему сторожевого таймера.

(5) Пятиразрядный интеллектуальный амперметр постоянного тока

Пятиразрядный светодиодный цифровой дисплей высокой видимости. Диапазон измерения: 0,0000–2000,0 мА, с автоматическим переключением передач, произвольной настройкой диапазона и функцией ручного переключения передач. Диапазон может быть установлен произвольно в диапазоне от 0 до 2000,00 мА для обеспечения точности измерений. Предусмотрена сигнализация выхода за пределы диапазона, светодиодная индикация и защита. Диапазон ручного измерения изначально установлен на 20 мА, 200 мА и 2000 мА. Точность измерения составляет 0,5. Прибор разработан на основе специального цифрового измерительного чипа с цифровой обработкой сигналов (DSP) и микропроцессорной технологии, а также имеет защиту от отключения питания и схему сторожевого таймера.

4. Модуль источника постоянного тока постоянного напряжения и тока

Использует стрелочный или трёхразрядный цифровой индикатор для отображения выходного напряжения и тока, может выводить два независимых регулируемых источника постоянного напряжения 0–30 В/1 А и один независимый регулируемый источник постоянного тока 0–200 мА. Все источники имеют функции защиты от перегрузки, короткого замыкания и самовосстановления. Регулируемый источник постоянного напряжения плавно регулируется без градации, а выход имеет долговременную защиту от короткого замыкания и функцию самовосстановления. Регулируемый источник постоянного тока имеет три градации: 2 мА, 20 мА и 200 мА, с максимальной выходной мощностью 15 Вт, начиная с 0 мА, с точностью регулировки 1%, стабильность нагрузки ≤5×10⁻, номинальная скорость изменения ≤5×10⁻, с функциями защиты от обрыва и короткого замыкания на выходе.

5. Базовый экспериментальный модуль

Все базовые экспериментальные модули схем построены по модульному принципу. Конструктивные блоки оснащены резисторами, потенциометрами, конденсаторами, катушками индуктивности, интегральными схемами, разъемами, контрольными гнездами, короткозамыкающими перемычками и другими устройствами, а также модулями для подключения и тестирования компонентов цепей, которые позволяют проводить следующие базовые эксперименты со схемами:

1) Измерение и анализ погрешностей широко используемых электротехнических приборов;

2) Методы уменьшения погрешностей и расширение диапазона приборов;

3) Построение вольт-амперных характеристик элементов схемы и измерение внешних характеристик источника питания;

4) Исследование источников напряжения, источников тока и их эквивалентного преобразования в источнике питания;

5) Эксперимент с законом Кирхгофа и принципом суперпозиции;

6) Эксперимент с теоремой Тевенина и теоремой Нортона;

7) Исследование характеристик управляемого источника;

8) Определение характеристик импеданса R, L, C-составляющих;

9) Тестирование отклика цепей первого и второго порядка;

10) Исследование последовательного резонансного контура R, L, C;

11) Исследование пассивного четырёхполюсника.

6. Экспериментальный модуль «Цепь переменного тока, магнитная цепь и трансформатор»

Оборудованный резисторами, конденсаторами, катушками индуктивности, лампами накаливания, люминесцентными лампами, переключателями, балластами, стартёрами, взаимными катушками индуктивности магнитной цепи, трансформаторами, разъёмами, контрольными розетками, короткозамыкающими перемычками и другими устройствами, а также компонентами для соединения и тестирования цепей, модуль позволяет проводить следующие эксперименты с цепями переменного тока:

1) Исследование векторов синусоидальных стационарных цепей переменного тока;

2) Измерение напряжения и тока трёхфазных цепей переменного тока;

3) Измерение мощности трёхфазных цепей;

4) Измерение последовательности фаз трёхфазных цепей;

5) Применение трансформаторов;

6) Исследование цепей взаимной индуктивности и т. д.

7. Низковольтный экспериментальный электрический модуль

Оборудованный контакторами переменного тока, тепловыми реле, кнопками, разъемами, испытательными гнездами, короткозамыкающими мостами, трехфазными тиристорными главными цепями, трехфазными тиристорными пусковыми схемами, экспериментальными модулями управления скоростью двигателя и другими компонентами или узлами, модуль позволяет проводить следующие низковольтные эксперименты в области электротехники и силовой электроники:

1) Управление толчковым режимом и самоторможением трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором;

2) Управление прямым и обратным ходом трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.

8. Наличие генератора сигналов произвольной формы DDS

(1) Цифровые потенциометры частоты и амплитуды плавно регулируются, без кнопок выбора частотного диапазона и ослабления.

(2) 3,2-дюймовый цветной TFT-дисплей высокой яркости, отображающий одновременно двухканальные выходные сигналы. Выходная частота: 0,0000–10 МГц, минимальное разрешение по частоте может достигать 10 мкГц; выходная амплитуда 0–20 Впик-пик, минимальное разрешение по амплитуде может достигать 10 мВ.

(3) Тип сигнала: синусоида, треугольный, прямоугольный, пилообразный, произвольный сигнал и т.д.:

(4) Регулируемые параметры: регулировка скважности, регулировка ослабления, регулировка смещения постоянного тока -100%–+100%, регулировка разности фаз, регулировка частоты, регулировка амплитуды и т.д.:

(5) Функции измерения частоты, периода, измерения длительности положительных и отрицательных импульсов, измерения скважности и счётчика:

(6) Функция связи, полностью открытый протокол связи, управление через ПК, редактирование произвольных сигналов на ПК и их загрузка в выходной сигнал прибора.

9. Модуль для экспериментов с аналоговыми схемами

Оборудованный электронными устройствами, экспериментальными модулями расширения, разъемами, тестовыми гнездами, короткозамыкающими мостами, соответствующими аналоговыми интегральными схемами и другими компонентами, он позволяет проводить следующие эксперименты с электронными схемами:

1) Транзисторный усилитель с общим эмиттером на одной лампе;

2) Полевой ламповый усилитель;

3) Усилитель с отрицательной обратной связью;

4) Эмиттерный повторитель;

5) Дифференциальный усилитель;

6) Тестирование индекса интегрального операционного усилителя;

7) Базовое применение интегрального операционного усилителя (I) - аналоговая операционная схема;

8) Базовое применение интегрального операционного усилителя (II) - обработка сигналов (активный фильтр);

9) Базовое применение интегрального операционного усилителя (III) - обработка сигналов (компаратор напряжения);

10) Базовое применение интегрального операционного усилителя (IV) - обработка сигналов (генератор сигналов);

11) RC-генератор синусоидальных колебаний;

12) LC-генератор синусоидальных колебаний;

13) Сборка и отладка генератора функциональных сигналов;

14) Генератор, управляемый напряжением;

15) Усилитель мощности низкой частоты (I) - усилитель мощности с ОВЧ-транзистором;

16) Усилитель мощности низкой частоты (II) - интегрированный усилитель мощности;

17) Регулируемый источник питания постоянного тока (I) - последовательный транзисторный стабилизированный источник питания;

18) Регулируемый источник питания постоянного тока (II) - интегрированный регулятор напряжения;

19) Схема тиристорного выпрямителя;

20) Эксперименты с применением - схема контроля и регулирования температуры.

10. Модуль для экспериментов с цифровыми схемами

Оборудованный электронными устройствами, экспериментальными модулями расширения, разъемами, тестовыми гнездами, короткозамыкающими мостами, вспомогательными цифровыми интегральными схемами и другими компонентами, он может выполнять следующие эксперименты с электронными схемами:

1) Характеристики переключения транзисторов, ограничители и фиксаторы;

2) Тестирование функций и параметров интегральных логических элементов ТТЛ;

3) Тестирование функций и параметров интегральных логических элементов КМОП;

4) Тестирование и применение функций вентилей TS и OC;

5) Определение характеристик и параметров различных серий микросхем ТТЛ;

6) Тестирование возможностей управления цепями затворов;

7) Эксперимент и анализ с логическим пером;

8) Эксперимент с соединением ТТЛ и КМОП;

9) Комбинационная логическая схема и её применение;

10) Анализ и проектирование комбинационной логической схемы;

11) Соревновательное приключение;

12) Триггер

13) Применение триггера;

14) Регистр и его применение;

15) Тестирование и применение схем синхронизации;

16) Схема последовательного импульса и распределителя импульсов;

17) Интегральный счётчик;

18) Декодер и селектор данных;

19) Схема отображения декодирования счёта;

20) Интегральный таймер 555 и его применение;

21) Генератор сигналов и моностабильный триггер;

22) Триггер Шмитта и его применение;

23) Многоканальный аналоговый коммутатор и его применение;

11. Характеристики экспериментального стола: 1600 мм × 800 мм × 1460 мм

12. Экспериментальный соединительный провод

В учебном электротехническом и электронном учебном оборудовании GLCG-DG-2A открытого типа используется высоконадежный соединительный провод с оболочкой (исключая возможность поражения электрическим током). Для протяжки многожильного провода используется бескислородная медная проволока толщиной с волос, покрытая слоем нитрилполивинилхлоридной изоляции. Вилка изготовлена из цельной меди с бериллиевой легкой медной шрапнелью, что обеспечивает безопасный и надежный контакт.

III. Экспериментальные проекты

(I) Базовые электрические эксперименты

1. Использование базовых электротехнических приборов и расчёт погрешностей измерений

2. Методы снижения погрешностей измерений

3. Измерение и построение вольт-амперных характеристик линейных и нелинейных элементов цепей

4. Определение потенциала и напряжения, построение диаграмм потенциалов цепи

5. Проверка законов Кирхгофа и диагностика неисправностей

6. Проверка теоремы о суперпозиции и диагностика неисправностей

7. Эквивалентное преобразование источника напряжения и источника тока

8. Проверка теоремы Тевенина

9. Проверка теоремы Нортона

10. Проверка четырёхполюсника

11. Проверка теоремы взаимности

12. Экспериментальное исследование управляемых источников (VCCS, VCVS, CCVS, CCCS)

13. Наблюдение и измерение типовых электрических сигналов

14. Проверка отклика RC-цепи первого порядка

15. Исследование динамической цепи второго порядка Ответ

16. Проверка характеристик импеданса R, L, C-элементов

17. Проверка характеристик последовательной и параллельной RC-цепей частотной селекции

18. R, L, C-исследование последовательных резонансных контуров

19. Использование метода трёхметра для измерения эквивалентных параметров цепей переменного тока

20. Исследование фазных величин синусоидальных стационарных цепей переменного тока (эксперимент по повышению коэффициента мощности люминесцентных ламп)

21. Эксперимент по взаимоиндукции

22. Проверка характеристик однофазного трансформатора с железным сердечником

23. Измерение напряжения и тока трёхфазных цепей переменного тока

24. Измерение мощности трёхфазных цепей

25. Калибровка однофазных счётчиков электроэнергии

26. Измерение коэффициента мощности и чередования фаз

(II) Эксперимент с аналоговыми схемами

1. Использование распространённых электронных приборов (см. экспериментальное приложение, где описан принцип работы и применение осциллографа)

2. Транзисторный усилитель с общим эмиттером на одной лампе

3. Полевой ламповый усилитель

4. Усилитель с отрицательной обратной связью

5. Эмиттерный повторитель

6. Дифференциальный усилитель

7. Тест индекса интегрального операционного усилителя

8. Базовое применение интегрального операционного усилителя I — аналоговая операционная схема

9. Базовое применение интегрального операционного усилителя II — обработка сигналов (активный фильтр)

10. Базовое применение интегрального операционного усилителя III — обработка сигналов (компаратор напряжения)

11. Базовое применение интегрального операционного усилителя IV — обработка сигналов (генератор сигналов)

12. RC-генератор синусоидальных колебаний

13. Генератор, управляемый напряжением

14. Усилитель мощности низкой частоты I — усилитель мощности с обратным током (OTL)

15. Усилитель мощности низкой частоты II — интегральный усилитель мощности

16. Регулируемый источник питания постоянного тока II — интегральный источник напряжения Регулятор

17. Схема выпрямителя с тиристорным управлением

(III) Эксперимент с цифровой схемой

1. Характеристики переключения транзистора, ограничитель и фиксатор уровня

2. Тестирование логических функций и параметров интегрального логического элемента ТТЛ

3. Тестирование логических функций и параметров интегрального логического элемента КМОП

4. Подключение и управление интегральной логической схемой

5. Разработка и тестирование комбинационной логической схемы

6. Декодер и его применение

7. Селектор данных и его применение

8. Триггер и его применение

9. Счётчик и его применение

10. Сдвиговый регистр и его применение

11. Распределитель импульсов и его применение

12. Использование схемы затвора для формирования импульсного сигнала - самовозбуждающийся мультивибратор

13. Моностабильный триггер и триггер Шмитта - схема задержки импульса и формирования сигнала

14. Схема временной развёртки 555 и её применение

15. Цифро-аналоговый и аналого-цифровой преобразователи

(IV) Эксперимент с электрической тягой

1. Трёхфазный Схема управления толчковым режимом и самоблокировкой асинхронного двигателя

2. Схема управления трёхфазным асинхронным двигателем в прямом и обратном направлении

3. Схема управления понижающим пуском трёхфазного асинхронного двигателя Y-Δ

4. Управление энергопотреблением и торможением трёхфазного асинхронного двигателя

5. Управление последовательностью пуска трёхфазного асинхронного двигателя

Синхронная ПК-версия:

GLCG-DG-2A  электрическое и электронное учебное оборудование http://russian.biisun.com/products/electrical-and-electronic-training-equipment