一、電工電子創新實驗臺的設備概述：

　　本實訓裝置適用的專業有電氣類、電子類、機械類、機電類及一般工程類專業的<模擬電子技術>、<數字電子技術>、 <電工基礎>、<電路原理>、<電路與磁路>、<電工學>、<電力電子技術>、<電機及拖動技術>等多門課程的綜合應用、創新實訓要求。并可進行相關課程的課程設計，畢業設計以及電工、電子產品研制。

　　電工創新實訓模塊為塑料有機盒及PCB板構成，且包括多個組合模塊，為學生提供了一個進行綜合應用、創新實訓，可充分發揮學生潛能的完全開放的平臺。

二、電工電子創新實驗臺的設備技術指標：

　　1. 工作電源：三相五線 AC 380V±10% 50Hz

　　2. 溫度：-10～40℃;環境濕度：≤90%(25℃)

　　3. 外形尺寸：長×寬×高=1680×700×1200㎜(左右)

　　4. 整機功耗：≤1.5KW

　　5. 安全保護措施：具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關的國標標準。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導線。

三、電工電子創新實驗臺的設備功能特點：

　　1、由驗證書本知識，轉向綜合應用書本知識，實驗、實訓安排以培養能力為主線，以技術應用為目標，接近生產實際。

　　2、由學生獨立自主去搭建實驗、實訓電路，各種模塊精心配置，有多個應用組合部件，模塊采用塑料有機盒，兼作實物示教，一舉多得。電工電子單元模塊包括實訓指導書項目所需的單元，還為學生可能進行的創新與探索，配置了較齊全的單元。

　　3、裝置提供了齊全的各種電源及信號源，以及各種儀表，為學生提供了一個完全開放的，可充分發揮創新潛能的平臺，在此平臺上，可以做電工電子產品線路的安裝調試和排故，還可做技能競賽、課程設計、畢業設計和科技開發;而且模塊維修方便，可放手讓學生操作、試驗，無后顧之憂。

　　4、本裝置配套電工技術綜合應用創新實訓項目，均經過反復斟酌、精心配置;其中有許多電工電子產品線路，不僅有利于知識的實際應用，而且可以大大提高學生的學習興趣。

　　本設備各個功能模塊單元功能構成：

　　電源儀表控制屏部分介紹：

　　電源儀表控制屏箱體采用鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質面板。

　　(1)三相交流電源模塊

　　提供三相固定380V交流電源，三相固定220V交流電源及單相0～250V連續可調交流電源，配備1臺單相調壓器，規格為0.5kVA/0～250V。380V交流電源輸出處設有過流保護，相間、線間過電流及直接短路均能自動保護。配有一只指針式交流電壓表，通過波段開關切換可指示三相固定380V交流電源輸出電壓。

　　設有一路AC380V和三路AC220V交流電源接口，可為外配儀器設備提供工作電源。

　　(2) 低壓交流電源模塊

　　電壓3-24V分七檔可調，分3V，6V，9V，12V，15V，18V，24V輸出，最大輸出電流1.5A，電流表指示， 同時提供雙17V帶中心抽頭變壓器一只。

　　(3)穩流穩壓電源模塊

　　A.提供0～220V連續可調直流電源，電源輸出處設有過流保護，當直接短路或所帶負載太大，系統即告警并切斷輸出電源。

　　★B.雙路直流程控電源

　　1)采用DAC加MOS管恒流輸出，每路輸出0-30V/2A，電壓穩定度≤0.3%，電流穩定度≤0.3%，有短路、過流自動保護功能，設有短路軟截止自動保護和自動恢復裝置。

　　2)2.7寸TFT液晶屏顯示輸出電壓、輸出電流、負載電壓和負載電流，并且具有恒流提醒功能。

　　3)采用EC11旋鈕編碼器調節輸出電流和限位電流。

　　4)上位機設置輸出電流和限位電流，并有實時監視及鎖定和關斷功能。

　　5)電源效應≤0.01%+3mV

　　6)負載效應≤0.01%+3mV(I≤1A)/≤0.02%+5mV (I≤3A)。

　　7)恢復時間≤100us。

　　8)漣波和噪聲≤1mVrms。

　　9)溫度系數≤100ppm/℃。

　　10)工作溫度范圍-20℃～+50℃。

　　★C.固定直流電源

　　1)電壓電流參數±5V/5A、±12V/2A、±24V/2A。有短路、過流自動保護功能，設有短路軟截止自動保護和自動恢復裝置。

　　2)固定電源測量板2.7寸TFT液晶屏具有正負電壓顯示，正負電流顯示，具有過載提示功能。

　　3)上位機具有實時監視及關斷功能。

　　4)紋波與噪聲：150mVp-p。

　　5)啟動上升時間：100ms。

　　6)工作溫度范圍：-20℃～+50℃。

　　★(4)智能型交直流測量儀表模塊

　　A、智能型真有效值交流數字電壓表

　　1)測量范圍：0-500V,設置 2V/20V/200V/1000V四量程，量程自動切換,超量程報警。

　　2)2.7寸TFT液晶屏顯示四位測量值，具有超量程自動提示功能。

　　3)測量精度：±0.5%+2。

　　4)抽樣率：5次/秒

　　5)工作溫度范圍：-20℃～+50℃。

　　6)上位機具有實時監視及關斷功能。

　　7)儀表采用現代化技術，液晶中文顯示，具備智能化數字化，具備人機界面，通過按鍵能夠對儀表進行設置操作,量程自動切換模式、校準、調零、濾波級數設置、通信地址設置、超量程保護、短路保護等功能。硬件部分整體性強，集成度高，采用表貼工藝制作，工業塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩定，容易更換和升級維護。

　　B、智能型真有效值交流數字電流表

　　1)測量范圍：0-5A, 設置2mA/20mA/200mA/5A四檔量程，具有量程自動切換,超量程自動報警功能。

　　2)2.7寸TFT液晶屏顯示四位測量值，具有超量程提示功能。

　　3)測量精度：±0.5%+4。

　　4)抽樣率：5次/秒

　　5)工作溫度范圍：-20℃～+50℃。

　　6)上位機具有實時監視及關斷功能。

　　7)儀表采用現代化技術，液晶中文顯示，具備智能化數字化，具備人機界面，通過按鍵能夠對儀表進行設置操作,量程自動切換模式、校準、調零、濾波級數設置、通信地址設置、超量程保護、短路保護等功能。硬件部分整體性強，集成度高，采用表貼工藝制作，工業塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩定，容易更換和升級維護。

　　C、智能型直流電壓表

　　1)測量范圍：0-1000V, 設置2V/20V/200V/1000V四檔量程，具有量程自動切換,超量程自動報警功能。

　　2) 2.7寸TFT液晶屏顯示四位測量值，具有超量程提示功能。

　　3)測量精度：±0.5%+2。

　　4)抽樣率：5次/秒

　　5)工作溫度范圍：-20℃～+50℃。

　　6)上位機具有實時監視及關斷功能。

　　7)儀表采用現代化技術，液晶中文顯示，具備智能化數字化，具備人機界面，通過按鍵能夠對儀表進行設置操作,量程自動切換模式、校準、調零、濾波級數設置、通信地址設置、超量程保護、短路保護等功能。硬件部分整體性強，集成度高，采用表貼工藝制作，工業塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩定，容易更換和升級維護。

　　D、智能型直流電流表

　　1)測量范圍：0-5A,設置 2mA/20mA/200mA/5A四檔量程，具有量程自動切換,超量程報警功能。

　　2)2.7寸TFT液晶屏顯示四位測量值，超量程提示。

　　3)測量精度：±0.5%+2。

　　4)抽樣率：5次/秒

　　5)工作溫度范圍：-20℃～+50℃。

　　6)上位機具有實時監視及關斷功能。

　　7)儀表采用現代化技術，液晶中文顯示，具備智能化數字化，具備人機界面，通過按鍵能夠對儀表進行設置操作,量程自動切換模式、校準、調零、濾波級數設置、通信地址設置、超量程保護、短路保護等功能。硬件部分整體性強，集成度高，采用表貼工藝制作，工業塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩定，容易更換和升級維護。

　　★(5)DDS功率型函數發生器/頻率計：

　　1)采用直接數字頻率合成(DDS)產生高精度正弦波，方波和三角波。

　　2)2.7寸TFT液晶屏顯示輸出頻率、波形、占空比、幅度、衰減、偏置。

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

　　4)頻率范圍 1HZ~3MHz, EC11旋鈕編碼器調節。

　　5)輸出幅度采用EC11旋鈕編碼器調節，正弦波輸出具有20db,40db，60db衰減。

　　6)方波占空比可調, 調節范圍：5%-95%調節;

　　7)外測頻率功能，頻率計測量范圍1HZ-100MHz，幅度3.3V，具有自動換檔功能。

　　8)上位機設置函數信號發生器各個參數，并有實時監視及鎖定和關斷功能

　　9)上升時間≤50。

　　10) 5V正反相單脈沖輸出。

　　11) 工作溫度范圍：-20℃～+50℃。

　　★(6)單相智能功率、功率因數表

　　1)功率測量精度1.0級，功率因數測量范圍0.3-1.0，電壓電流量程為450V和5A。

　　2)2.7寸TFT液晶屏顯示有功功率、功率因數、電壓、電流、負載類型，具有超量程提示功能。

　　3)負載類型：L、R、C。

　　4)測量精度：±0.5%+2。

　　5)抽樣率：5次/秒

　　6)工作溫度范圍：-20℃～+50℃。

　　7)上位機具有實時監視及關斷功能。

　　8)儀表采用現代化技術，液晶中文顯示，具備智能化數字化，具備人機界面，通過按鍵能夠對儀表進行設置操作,量程自動切換模式、校準、調零、濾波級數設置、通信地址設置、超量程保護、短路保護等功能。硬件部分整體性強，集成度高，采用表貼工藝制作，工業塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩定，容易更換和升級維護。

　　(7)實驗導線：實驗專用導線1套

　　(8)實訓桌

　　實訓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，結構堅固。實訓桌下方設有柜子，可以放置實訓模塊和工具以及資料等，還設有四個帶剎車的輪子，便于移動和固定。

　　★(9)電工電子實訓模塊

　　(透明電子元件模塊示例圖，共9塊板，140多只透明有機塑料封閉元件盒)

　　提供一套實訓模塊，可以完成直流電路、模擬電子技術、數字電子技術和電子綜合應用實訓項目。實訓模塊面板采用PCB板制作而成，器件和信號接口均已引至板上的專用插座，實訓模塊有四個彈性插腳，與專用實訓孔板配套使用。

　　實訓模塊由透明元件盒及PCB板構成，元件盒是組合式透明元件盒，元件盒單元組采用多元件、典型實訓單元電路、典型傳感器、通用集成電路插座等制成，可根據實訓需要方便地組合成不同的電工電子實訓線路;使實訓具有開放性和創新性，元件盒體由透明有機工程塑料注塑而成，具有示教功能，使使用者能夠觀察到元件形狀和接線方式，有利于教師講解和學生認識;面板采用PCB制作而成，表面清爽、符號線路清晰、表面耐磨損、元件更換容易;面板上標志的元件電路符號采用最新國家標準，具有整體結構緊湊、外形美觀大方、安裝簡單、使用保管方便等特點。導線插孔采用防轉座，導線裝有彈性插頭可在模塊上面插接，以保證可靠連接進行各種實訓;實訓時可根據實訓內容和技能訓練的需要，方便的任意組合實訓線路，以完成不同的實訓項目等。

　　(10)教師臺增配：

　　A、電腦桌1張：鋼質噴塑結構，預留電腦主機箱與顯示器位置，配備電源總控裝置及基于物聯網實訓室安全用電智能控制系統。

　　基于物聯網實訓室安全用電智能控制系統功能要求

　　1、特點

　　當智能控制系統檢測到有漏電或觸電情景出現時，智能控制系統在0.1秒斷開連接，保證人身和財產安全;智能控制系統本身有故障指示燈，用戶可根據智能控制系統故障指示燈顯示判斷出當前故障狀態，便于處理;智能控制系統有掛鎖功能，需要檢修時，在掛鎖位置上鎖，★防止他人上電，檢修更安全。可以采集現場輸出型裝置數據，通過多種物聯網通信方式上傳至云端，實現本地設備的遠程監控。

　　2、功能

　　基于物聯網實訓室安全用電智能控制系統，可進行用電數據采集、統計、存儲、分析、查詢等。運用前端數據可視化技術將實時的用電數據展示在平臺上，并以圖表的形式提供可視化的用電信息查詢功能;運用數據庫技術實時監測用電設備和線路運行狀況，對異常狀況及時告警，從而預防電氣火災;運用用電系統故障定位技術及時發現并精準定位用電故障點，自動生成故障報告，協助用戶第一時間修復用電系統故障;運用電能質量監測技術實時分析和評估電能質量問題，并提供定制化的治理方案，協助用戶獲得優質電能;運用大數據技術和行業數學模型統計、分析并挖掘基礎的用電數據，基于數據發掘節能潛力，從而提供能效優化方案。滿足用電管理系統可視、安全、可靠、優質和經濟的智慧用電模塊需求。

　　3、基于物聯網實訓室安全用電智能控制系統由執行裝置與網機組成，技術參數分別為：

　　(1)執行裝置技術參數

　　(1)極數：3P+N

　　(2)脫扣特性：C(5-10)In D(10-14)In

　　(3)額定電流：In 6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A

　　(4)額定電壓：Ue AC 230V/400V

　　(5)額定頻率f：50Hz

　　(6)額定短路分斷能力：Icu10kA

　　(7)殼架等級額定電流：Inm63A

　　(8)缺相保護：設備防燒毀保護模式

　　(9)漏電保護：元器件損壞保護模式

　　(10)過載保護：電流過大防燒毀模式

　　(11)短路保護：碰線防燒毀模式

　　(12)掛鎖保護：便于維修安全

　　(13)過溫保護：可監測線路溫度

　　(14)過欠壓保護：防止造成人身事故和機械設備損壞

　　(15)漏電或觸電時0.1秒斷開

　　(16)故障指示燈，便于查看工作狀態

　　★(17)掛鎖功能，檢修更方便

　　(2)網機技術參數

　　(1)內置STM32F103C8T6主控芯片

　　(2)外置8M無源晶振

　　(3)采用SP3485作為485通信芯片

　　(4)485防浪涌保護

　　(5)標準RS485接口，可直接串口設備

　　(6)智能型數據終端，便捷實現數據傳輸功能

　　★(7)提供強大的中心管理軟件，方便設備管理

　　★(8)提供便捷的軟件升級和固件更新服務

　　★(9)提供數據庫數據備份，方便查看歷史數據

　　(10)尺寸：89mm*67.5mm*20.5mm

　　(11)重量：70g

　　(12)電源：AC220V

　　(13)功耗：1.5W

　　(14)工作溫度：-25℃ - +70℃

　　(15)工作濕度：95%

　　(16)WiFi版最大下行傳輸速率：64kbps

　　(17)WiFi版最大上行傳輸速率：32kbps

　　提供有效、權威的證明文件，證實該產品的可靠、安全、先進性。

　　★B、智慧教室綜合測控系統(該系統采用一體化設計，要求所有功能集中在一塊核心控制器上，不接受采用多種模塊拼裝，確保使用人員的人身安全及設備安全的性能指標)

　　A、虛擬示波器所需實現的功能：

　　50MHz 2路波形測量功能;

　　B、2路邏輯分析儀功能;

　　C、1路任意波形信號發生器輸出;

　　200MSa/s高速實時采樣，50MHz帶寬，波形測量完全滿足教學實驗要求，波形平滑不失真，在、2路PWM脈沖信號發生器：可設置頻率、占空比。

　　D、萬用表功能

　　1)、萬用表的電阻測量功能;

　　2)、萬用表的直流電壓測量功能;

　　3)、萬用表的交流電壓測量功能;

　　4)、萬用表的交流電流測量功能;

　　E、人機界面功能

　　1)、人機界面顯示所測量的波形，并顯示相應的量測值;

　　2)、可通過點擊界面按鈕，將所測量的波形插入實驗報告模板中;

　　3)、學生的實驗報告結果可通過點擊界面按鈕，統一上傳到指定的教師電腦文件夾下;

　　F、實驗室安全監控功能

　　1)、環境參數測量：可同時測量顯示溫濕度、CO2濃度和PM2.5;

　　2)、電氣參數測量：可測量控制臺電壓電流，并計算出功率;

　　3)、過流、過壓、欠壓(閥值可設置)報警跳閘保護;

　　4)、安全防護：實驗室環境安全監控裝置(PM2.5、煙霧、可燃氣體、溫濕度及CO2濃度異常(火警)報警);

　　5)、節電功能：長期無人實驗時，自動關閉總閘開關，實現安全和節電效果;

　　★C、電子器件綜合學習演示套件

　　★D、通信板1套

　　★E、實驗臺管理軟件(上位機軟件)1套

四、電工電子創新實驗臺可以完成的實訓項目：

電工基礎實訓項目

(一)、電氣測量概述與直流電路部分

　　1.電氣儀表的使用和測量誤差的計算

　　2.電路元件伏安特性的測繪

　　3.未知電阻的測量―非線性電路的研究、白熾燈燈絲溫度的測定及單臂電橋電路的應用

　　4.電位、電壓的測定及電路電位圖的繪制

　　5.基爾霍夫定律的驗證與應用

　　6.常用供電電路特點和電子電路最大功率輸出條件的研究

　　7.實際直流穩壓電源和直流穩流電源的研究

　　8.疊加定理的驗證與應用―多信號疊加控制電路的研究

　　9.戴維南定理和電橋電路的應用―銅電阻溫度計電路的研究

(二)、交流電路部分

　　1.電阻電感串聯電路(日光燈電路)的分析與研究

　　2.阻容移相電路的應用―調光臺燈電路的研究(綜合應用項目)

　　3.交流電路的功率及功率因數的測量及提高線路功率因數的方法及其意義的研究

　　4. R、L、C元件在交流電路中的阻抗與頻率特性的研究與應用―整流濾波電路的研究

　　5. R、L、C串聯諧振電路的

　　6.三相四線制負載電壓，電流的測量

　　7.三相三線制對稱負載星形及三角形接法時負載電壓與電流的測定

(三)、磁路自感、互感與變壓器部分

　　1.自感系數的測定、電路斷電時電感尖峰電壓的測量及抑制的方法

　　2.互感電路的研究

　　3.單相變壓器特性的研究

　　4.單相變壓器并聯運行特點的研究

(四)、電路暫態過程

　　1.一階電路暫態過程的研究

　　2.微分電路和積分電路及其應用

(五)模擬電子技術綜合應用、創新實訓項目

　　1.常用二極管的性能測試及應用

　　2.雙極晶體管及場效管輸出特性的測定

　　3.單管放大電路的研究

　　4.兩極放大電路及負反饋放大電路的研究

　　5.助聽器電路的調試(電子產品線路)

　　6.恒流充電電路(場效應管的應用)(電子產品線路)

　　7.三極管放大電路故障排除

　　8.整流、濾波及穩壓電路的研究

　　9.直流穩壓正、負電源電路的研究

　　10.典型復合互補OTL功率放大電路調試(電子產品線路)

　　11.OTL功率放大電路的故障排除

　　12.LM386集成音響功率放大電路及其應用(電子產品線路)

　　13.運算放大器基本運算電路

　　14.對由運放器組成的積分運算電路、微分運算電路

　　15.對由運放器組成的電壓比較器傳輸特性的研究

　　16.氣敏傳感器制作煙霧報警器的制作與調試(電子產品線路)

　　17.方波、三角波和鋸齒波發生器電路的研究與測試

　　18.三角波、方波及正弦波發生器的制作競賽

　　19.RC(文式橋式)正弦波振蕩器和制作與調試

　　20.電容三點式LC正弦波發生器

　　21.有源濾波電路研究

　　22.直流—直流(DC—DC)集成電壓變換電路的應用與調試(電子產品線路)

　　23.恒溫控制電路的制作與調試(競賽項目)(電子產品線路)

(六)數字電子技術綜合應用、創新實訓項目目錄

　　一)、數字電子技術基礎實訓項目

　　1.基本邏輯門電路功能測試

　　2.優先編碼器功能測試

　　3.二進制譯碼器和數據選擇器功能測試

　　4.全加器和超前進位全加器功能測試

　　5.數值比較器功能測試

　　6.七段碼鎖存/譯碼/驅動器功能測試

　　7.各類觸發器功能測試

　　8.雙向移位寄存器功能測試

　　9.二一五一十進制計數器功能測試

　　10.二位十進制計數/譯碼/驅動/顯示電路

　　11.可逆十進制計數電路功能測試

　　12.N進制計數電路功能測試

　　13.555定時器基本應用電路

　　14.微分型單穩態觸發器

　　15.集成單穩態觸發器及其應用

　　16.集成施密特觸發器及其應用

　　二)綜合應用實訓項目

　　1.聲光控制節能路燈電路(電子產品線路)(綜合應用)

　　2.8線數據傳輸電路(電子產品線路)(綜合應用)

　　3.4位環形計數節拍發生器(電子產品線路)(綜合應用)

　　4.秒脈沖信號發生器(電子產品線路)(綜合應用)

　　5.救護車/消防車聲響報警電路(電子產品線路)(綜合應用)

　　6.D/A轉換器將數碼轉換成單極性、雙極性模擬電壓

　　7.數控變頻三角波—方波發生器

　　8.移位寄存器彩燈顯示電路(電子產品線路)(綜合應用)

　　9. 8位優先編碼器搶答電路(電子產品線路)(綜合應用)

　　10.觸摸式密碼電子鎖電路(電子產品線路)(綜合應用)

　　11.數字鐘電路(電子產品線路)(綜合應用)

　　12.二位十進制計數符合電路(電子產品線路)(綜合應用)

　　13.交通燈控制電路(電子產品線路)(綜合應用)

　　14.升/降階梯波發生器(電子產品線路)(綜合應用)

　　15.光電轉換加/減計數電路(電子產品線路)(綜合應用)

(七)、電力電子技術及應用、創新實訓項目

　　1.晶閘管的控制特性及它作為固體開關的應用(電子產品電路)(綜合應用項目)

　　2.單結晶體管觸發電路

　　3.晶閘管單相半控橋式整流電路(電阻負載)的調試與分析

　　4.晶閘管單相半控橋式整流電路(電阻電感負載)(反電勢負載)的研究

　　5. IGBT 直流斬波電路的調試與分析(電子產品電路)(綜合應用項目)

　　6. 雙向晶閘管單相交流調壓(調光臺燈)電路的制作與調試(電子產品電路)(綜合應用項目)

　　7. 功率晶體管(BJT)PWM 控制直流電動機可逆調速電路(電子產品電路)(綜合應用項 目)

(八)電子電路的元件的識別與檢測(老師演示)

　　1.常用電容學習與檢測

　　2.常用電阻學習與檢測

　　3.常用二極管學習與檢測

　　4.常用晶體管學習與檢測

　　5.常用數碼管顯示學習與檢測

　　6.常用集成IC學習與檢測