电工电子电力拖动实验装置（电工基础 电路分析 电机控制 数字电路）详细介绍

FCDG-1B电工电子电力拖动实验装置

一、功能

1、本装置可提供实验所需的交流电源、低压直流电源、可调恒流源、函数信号发生器（含频率计）、受控源、交直流测量仪表（电压、电流、功率、功率因数）、各实验挂箱及电机等。

2、能完成“电工基础”、“电工学”中的叠加、戴维南、双口网络、谐振、选频及一、二阶电路等实验。

3、能完成“电路分析”、“电工学”中的单相、三相、日光灯、变压器、互感器及电度表等实验。

4、能完成“电机控制”、“继电接触控制”及“电力拖动”等课程实验。

5、能完成“数字电路”、“模拟电路”、“电力拖动”等实验。

二、技术性能

1、输入电源：三相四线(或三相五线)  380V±10% 50Hz

2、工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m

3、外形尺寸：167×73×153cm3

4、装置容量：＜1.5KVA

三、装置的配备

装置主要由电源仪器控制屏、实验桌、实验挂箱及三相鼠笼电机等组成。

（一）FCDG-01电源仪器控制屏

控制屏为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、受控源、数控信号源及各种测试仪表等。具体功能如下：

1、主控功能板

1.1 三相0～450V及单相0～250V连续可调交流电源。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。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，克服了调换保险丝带来的麻烦。配有三只指针式交流电压表，通过切换开关可分别指示三相电网电压和三相调压输出电压。

1.2 提供两路低压稳压直流0.0～30V/1A连续可调电源，配有数字式电压表指示输出电压，电压稳定度≤0.3%，电流稳定度≤0.3%，设有短路软截止保护和自动恢复功能。

1.3 提供一路0～500mA连续可调恒流源，分2mA、20mA、500mA三档，负载稳定度≤5×10-4 ，额定变化率≤５×10-4 ，配有数字式直流毫安表指示输出电流，具有输出开路、短路保护功能。

1.4 设有照明220V/30W日光灯一盏，供实验照明用；还设有220V/30W的日光灯灯管一支，将灯管的四个头引出以供实验用。

1.5 实验管理器：具有设定实验时间、定时报警、切断电源等功能；还可以自动记录与区分由于接线或操作错误所造成的漏电告警、仪表超量程告警等。

1.6 设有真有效值交流数字电压表一只，测量范围0～500V，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，三位半数显。

2、全功能DDS函数信号源

A.高频率分辨率：0.01Hz  B.高频率***度：±20ppm  C.低失真度：<1%D.方波占空比1%~******可调   E.三角波调占空比后可输出两种锯齿波F.可变直流电平控制   G.外部频率测量  H..预设频率存储、调入功能  I. 输出衰减，由两个“衰减”按键选择。

技术指标：

A.主输出波形 正弦波、方波、三角波、锯齿波四种波形B.输出幅度 10VppC.输出阻抗 50Ω±10% 

D.直流偏置 ±5V（空载）E.占空比范围 1%-***（方波）F.输出频率范围： 0.01Hz-2MHz

4、外测量功能：

频率范围：1Hz-60MHz   信号幅度：0.5Vpp-20Vpp  外计数范围：0-4294967296

存储和调入：具有10组参数存储与调出的功能。

3、仪表、受控源功能板

3.1智能交流电压表（1只）

测量范围0～1000V，5位LED显示，测量精度0.5级，设有6个LED工作状态指示灯，指示档位、工作模式、报警状态等。具有“自动”换挡测量和“手动”换挡测量两种工作模式，“手动”模式时分2V、20V、200V、100V四档，“自动”模式时程序会自动判断并进入相应量程档位。每档均有超量程告警、指示功能。通过键控、数显窗口实现人机对话功能，可存储和查询5组实验数据。采用欧美品牌高端MCU，内部集成21位AD，且各通道间通过外部辅助IC和滤波器实现相互隔离。具备测量精准、稳定性高、抗干扰强的优越性能。。

3.2智能交流电流表（1只）

测量范围0～5A，5位LED显示，测量精度0.5级，设有6个LED工作状态指示灯，指示档位、工作模式、报警状态等。具有“自动”换挡测量和“手动”换挡测量两种工作模式，“手动”模式时分20mA、200mA、2A、5A四档，“自动”模式时程序会自动判断并进入相应量程档位。每档均有超量程告警、指示功能。通过键控、数显窗口实现人机对话功能，可存储和查询5组实验数据。采用欧美品牌高端MCU，内部集成21位AD，且各通道间通过外部辅助IC和滤波器实现相互隔离。具备测量精准、稳定性高、抗干扰强的优越性能。

3.2智能直流电压表(1只)

测量范围0～1000V，5位LED显示，测量精度0.5级，设有6个LED工作状态指示灯，指示档位、工作模式、报警状态等。具有“自动”换挡测量和“手动”换挡测量两种工作模式，“手动”模式时分2V、20V、200V、1000V四档，“自动”模式时程序会自动判断并进入相应量程档位。每档均有超量程告警、指示功能。通过键控、数显窗口实现人机对话功能，可存储和查询5组实验数据。采用欧美品牌高端MCU，内部集成21位AD，且各通道间通过外部辅助IC和滤波器实现相互隔离。具备测量精准、稳定性高、抗干扰强的优越性能。

3.4智能直流电流表（1只）

测量范围0～2A，5位LED显示，测量精度0.5级，设有6个LED工作状态指示灯，指示档位、工作模式、报警状态等。具有“自动”换挡测量和“手动”换挡测量两种工作模式，“手动”模式时分2mA、20mA、200mA、2A四档，“自动”模式时程序会自动判断并进入相应量程档位。每档均有超量程告警、指示功能。通过键控、数显窗口实现人机对话功能，可存储和查询5组实验数据。采用欧美品牌高端MCU，内部集成21位AD，且各通道间通过外部辅助IC和滤波器实现相互隔离。具备测量精准、稳定性高、抗干扰强的优越性能。

3.5 受控源CCVS、VCCS两路，打开电源开关，CCVS、VCCS两路受控源即可工作，通过适当的连接，即可获得VCVS、CCCS受控源的功能。此外，还设有±12V两路直流稳压电源，并有发光管指示。

4、实验室安全管理模块(1只)

（1）该系统集成无线远程实验台电源管理系统，终端由2.8寸TFT彩色液晶显示屏和数据采集模块组成，实时显示实验台三相电流值、三相电压值、三相有功功率值、三相无功功率、功率因数、频率等电参数。

（2）无线远程实验台电源管理终端启动时需教师输入正确密码才能启动电源，避免学员误操作；

（3）终端具有两级使用权限：普通权限和***权限

普通权限：设备上电即自动进入普通权限，在该权限下任何人都可以自由查看各相电参数；但是无权干预设备的运行且无权更改系统设置；

***权限：需要教师输入密码才能获取该权限级别，进入该权限级别后即可获取本电源管理系统的所有操作权利，包括拉合闸（运行或停止运行）、本地定时开关机，过欠压，过流以及余额不足报警阈值设置及其功能使能；报警记录查看，费用管理部分的预付费功能开关，电量充值和剩余电量清零等操作；并且可以更改登录密码，系统对时模式设置，配网触发模式选择等；

（4）稳定可靠的互联网连接：使用全球化开发平台，连接可靠性强，网络数据延迟小。

（5）终端设备与APP紧密结合，通过手机或其他智能移动终端系统监控查询学生实验台的电源开关状态；可以单独开启关闭学生实验台电源；全部开启或全部关闭实验台电源功能；定时预约实验台电源开启关闭功能（云定时）。

（6）终端设备与云端联动，在联网状态(显示绿色WIFI标志)，教师通过手机APP，可远程实时高速读取实训台的电流、电压值、功率因数等参数；实时显示设备使用功率和历史曲线，实时监控设备的运行状态、故障预警和异常报警；设备的电参数和运行状态会实时的映射到智能移动终端；

5、控制屏挂置挂件的具体方法

控制屏正面右边设有一个74×48.5cm2 的大凹槽，能容纳两个大挂箱和一个小挂箱。凹槽上、下边各设有六个螺柱，左右两边挂置大的挂箱，中间挂置小的挂箱。挂箱与控制屏采用螺母固定，易于装卸和运输

(二)FCDG-02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；左右设有两个大抽屉（带锁），用于放置工具及资料。右边设有放置示波器用的可拆卸搁板。

(三)实验组件挂箱

1、FCDG-03电路基础实验箱

提供基尔霍夫定律（可设置三个典型故障点）、叠加原理（可设置三个典型故障点）、戴维南定理、诺顿定理、二端口网络、互易定理、R、L、C串联谐振电路（L用空心电感）、R、C串并联选频电路及一阶、二阶动态电路等实验。各实验器件齐全，实验单元隔离分明，实验线路完整清晰，验证性实验与设计性实验相结合。

2、FCDG-04交流电路实验箱

提供单相、三相负载电路、日光灯、变压器、互感器及电度表等实验。负载为三个完全独立的灯组，可连接成Y或△两种三相负载线路，每个灯组均设有三个并联的白炽灯罗口灯座(每组设有三个开关控制三个负载并联支路的通断)，可插60W以下的白炽灯九只，各灯组设有电流插座；日光灯实验器件有30W整流器、电容器（1uF/500V、2.2uF/500V、4.7uF/500V）、启辉器及短接按钮；互感线圈一组，实验时临时挂上，两个空心线圈L1 、L2 装在滑动架上，可调节两个线圈间的距离，并可将小线圈放到大线圈内，配有大、小铁棒各一根及非导磁铝棒一根；电度表一只，规格为220V、3/6A，实验时临时挂上，其电源线、负载线均已接在电度表接线架的接线柱上，实验方便；铁芯变压器一只（50VA、36V/220V），原副边均设有保险丝便于电流的测试，可进行变压器原、副绕组同名端判断及变压器应用等实验。

3、FCDG-05元件箱

设有三组高压电容（每组1uF/500V、2.2uF/500V 、4.7uF/500V高压电容各一只），用以改变功率因数实验；提供实验所需的各种元件，如电阻、二极管、发光管、稳压管、电位器及12V灯泡等,还提供十进制可调电阻箱，阻值为0～99999.9Ω/2W。

4、FCDG-06单相智能功率、功率因数表

由24位专用DSP、16位高精度AD转换器和高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。软件上采用RTOS设计思路，同时配有PC监控软件来加强分析能力。能测量电路的功率、功率因数。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450V和5A，能自动判别负载性质（感性显示“L”，容性显示“C”，纯电阻不显示），并可存储测量数据，供随时查阅。

5、FCDG-09真有效值交流数字毫伏表

能够对各种复杂波形的有效值进行***测量，电压测试范围0.2mV～600V（有效值），测试基本精度达到±1%，量程分200mV、2V、20V、200V、600V五档，直键开关切换，三位半数字显示，每档均有超量程告警、指示及切断总电源功能。频率测试范围10Hz～600KHz，输入阻抗1MΩ，输入电容≤30pF。

6、FCDG-10受控源(四路)、回转器、负阻抗变换器

提供流控电压源CCVS、压控电流源VCCS、压控电压源VCVS、流控电流源CCCS、回转器及负阻抗变换器等实验模块。四组受控源、回转器、负阻抗变换器均采用标准网络符号。

7、FCDG-11数字电路、模拟电路实验挂件

提供稳压电源四路（±5V/0.5A；±15V/0.5A，均有短路保护、自动恢复功能）、低压交流电源（0V、6V、10V、14V抽头各一路及中心抽头17V两路）、四位十进制译码显示器、两组拨码盘、8位逻辑开关、8位电平指示器、三态逻辑笔、单次脉冲源、扬声器、振荡线圈、按键、桥堆及电位器等。另外，还设有一些高可靠圆脚集成电路插座（8P 2只、14P 3只、16P 4只、28P 1只、40P 1只）及可靠的镀银长紫铜管（供插电阻、电容、电位器、晶体管等元件）。实验挂箱配有：①共射极单管放大器负反馈放大器实验板、②射极跟随器实验板、③RC正弦振荡器实验板、④差动放大器实验板、⑤OTL功率放大器实验板共五块及若干分立元件，可采用固定线路或分立元件灵活组合进行实验，有利于提高学生动手能力。

8、FCDG-15继电接触控制

提供中间继电器二只，热继电器一只，熔断器三只，转换开关三只，按钮一只，行程开关四只，信号灯、保险丝座各一只。各器件的工作端子均已引到面板上，供实验接线用。

9、FCDG-17继电接触控制

提供交流接触器（线圈电压380V）三只，热继电器一只，电子式时间继电器（通电延时，工作电压380V）一只，变压器(220V/26V/6.3V)、整流电路、能耗制动电阻(10Ω/25W)各一组，带灯按钮（黄、绿、红各一只）三只。将各器件的工作端子引到面板上，供实验接线用。

10、实验连接线

根据不同实验项目的特点，配备两种不同的实验联接线，强电部分采用高可靠护套结构手枪插连接线（不存在任何触电的可能），里面采用无氧铜抽丝而成头发丝般细的多股线，达到超软目的，外包丁晴聚氯乙烯绝缘层，具有柔软、耐压高、强度大、防硬化、韧性好等优点，插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片，接触***；弱电部分采用弹性铍轻铜裸露结构联接线，两种导线都只能配合相应内孔的插座，不能混插，大大提高了实验的安全及合理性。