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                               電工 • 電子綜合實訓平台(含示波器)


一、產品整體要求

1.設備要求采用整體與模塊相結合的結構形式,電源配置、儀表一目了然,各實驗模塊任務明確,操作、維護簡便。模塊的不同組合能夠完成電類基礎的實驗項目,適合電路分析”、“電工基礎”、“電工學”、 “電子學”的教學。

2.儀器儀表、專用電源到實驗連接專用導線等均配套齊全,測量儀表精度高,采用數字化、智能化模式,符合現代測量儀表發展方向,各種電源及各種儀表均有可靠的保護功能。

3.屏上裝有電壓型漏電保護裝置,控製屏內或強電輸出若有漏電現象,即產生告警信號並切斷總電源,確保實驗進程安全;屏上裝有一套電流型漏電保護器,控製屏若有漏電現象,當漏電流超過一定值時,即切斷電源;各種電源及各種儀表均有可靠的保護功能。實驗連接線及插座采用不同的結構,使用安全、可靠、防觸電。

4.裝置可提供實驗所需的交流電源、低壓直流電源、可調恒流源、智能交直流測量儀表、任意波信號發生器(含頻率計)及實驗模塊等。

5.教師管控係統要求教師能通過手持無線管理器等的管控係統軟件與管理終端進行數據交換,對實驗裝置進行電源、定時功能、報警次數、切斷電源、誤操作類型等功能管理。

6.裝置設有智能用電檢測管理係統,具有漏電、過壓、欠壓、過流、短路、缺相等保護功能,自動判斷故障類型,通過上位機可設置保護參數。

7.實驗裝置要求采用三相四線或三相五線供電,功率小於1.5KW,外形尺寸不小於175cm×60cm×140cm,適合實驗室的發展需要。

二、基本配置要求

1.控製屏實驗桌要求設備要求采用鐵質雙層噴塑結構。優質鋼材做骨架,經過機械加工成型,外表麵噴塗彩色環氧聚塑。操作麵板文字符號用現代彩色蝕刻噴描技術處理,麵板標識清晰且經久耐用。桌麵為防火、防水、耐磨高密度板、結構堅固,造型美觀大方,桌子左右各設有兩個抽屜,用於放置實驗器材等,右邊可以放置示波器,腿部裝有四個帶刹車的輪子,便於移動和固定。

2.交流部分提供三相固定380V交流電源及單相0~250V連續可調交流電源,配備1台單相調壓器,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。配有一隻指針式交流電壓表,通過波段開關切換可指示三相固定380V交流電源輸出電壓。

3.設有實訓用220V、30W的日光燈燈管一支,將燈管燈絲的四個頭經過快速保險絲引出供實訓使用,可防止燈絲損壞。

4.設有五路AC220V和一路AC380交流電源接口,可為實訓掛箱及外配儀器設備提供工作電源。

5.儀表部分

1) 智能交流電壓表一隻,具有“自動”換擋測量和“手動”換擋測量兩種工作模式,“手動”模式時分2V、20V、200V、500V四檔,“自動”模式時程序會自動判斷並進入相應量程檔位。測量範圍0~500V,5位LED(≥0.56")顯示,測量精度0.5級,設有6個LED工作狀態指示燈,指示檔位、工作模式、報警狀態等。每檔均有超量程告警、指示及切斷總電源功能。通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能,可存儲和查詢20組實驗數據。采用歐美品牌高端MCU,內部集成21位AD,且各通道間通過外部輔助IC和濾波器實現相互隔離。具備測量精準、穩定性高、抗幹擾強的優越性能。具有越限報警功能(按當前量程的百分比設置越限報警值)。

2)智能交流電流表一隻,具有“自動”換擋測量和“手動”換擋測量兩種工作模式,“手動”模式時分20mA、200mA、2A、5A四檔,“自動”模式時程序會自動判斷並進入相應量程檔位。測量範圍0~5A,5位LED(≥0.56")顯示,測量精度 0.5級,設有6個LED工作狀態指示燈,指示檔位、工作模式、報警狀態等。每檔均有超量程告警、指示及切斷總電源功能。通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能,可存儲和查詢20組實驗數據。采用歐美品牌高端MCU,內部集成21位AD,且各通道間通過外部輔助IC和濾波器實現相互隔離。具備測量精準、穩定性高、抗幹擾強的優越性能。具有越限報警功能(按當前量程的百分比設置越限報警值)。

3)智能直流電壓表一隻,具有“自動”換擋測量和“手動”換擋測量兩種工作模式,“手動”模式時分200mV、2V、20V、200V四檔,“自動”模式時程序會自動判斷並進入相應量程檔位。。測量範圍0~200V,5位LED(≥0.56")顯示,測量精度 0.5級,設有6個LED工作狀態指示燈,指示檔位、工作模式、報警狀態等。工作環境溫度 -20℃~70℃;濕度 30~85%RH(無結露);每檔均有超量程告警、指示及切斷總電源功能。通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能,可存儲和查詢20組實驗數據。采用歐美品牌高端MCU,內部集成21位AD,且各通道間通過外部輔助IC和濾波器實現相互隔離。具備測量精準、穩定性高、抗幹擾強的優越性能。具有越限報警功能。

4)智能直流電流表一隻,具有“自動”換擋測量和“手動”換擋測量兩種工作模式,“手動”模式時分2mA、20mA、200mA、2A四檔,“自動”模式時程序會自動判斷並進入相應量程檔位。測量範圍0~2000mA,5位LED(≥0.56")顯示,測量精度 0.5級,設有6個LED工作狀態指示燈,指示檔位、工作模式、報警狀態等。每檔均有超量程告警、指示及切斷總電源功能。通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能,可存儲和查詢20組實驗數據。采用歐美品牌高端MCU,內部集成21位AD,且各通道間通過外部輔助IC和濾波器實現相互隔離。具備測量精準、穩定性高、抗幹擾強的優越性能。具有越限報警功能(按當前量程的百分比設置越限報警值)。

6.直流電源部分提供兩路0.0~30V/0.5A可調穩壓電源,從0V起調,具有截止型短路軟保護和自動恢複功能,設有三位半數顯指示。提供四路固定直流電源輸出:±12V、±5V,每路均具有短路、過流保護和自動恢複功能。提供一路0~200mA連續可調恒流源,分2mA、20mA、200mA三檔,從0mA起調,調節精度1‰,負載穩定度≤5×10-4,額定變化率≤5×10-4,配有數字式直流毫安表指示輸出電流,具有輸出開路、短路保護功能。

7.任意波信號發生器

1)任意波信號發生器采用一體化設計,包含雙通道任意波信號發生器、頻率計、同步信號輸出三種功能。操作麵板采用鋁質麵板工藝,與實訓台整體麵板工藝色調一致;信號的輸入輸出接口均采用標準BNC和弱電護套座兩種模式,可與設備快速連接。要求與投標產品同一品牌,投標時提供產品說明書及模塊圖片。

2)產品結合先進的DDS技術,采用FPGA和單片機相結合的方式,4.3英寸超大高清的TFT LCD液晶彩顯(支持中英文界麵),功能按鍵及輸入輸出口為一體;可通過USB接口與上位機通信,提供功能強大的任意波編輯軟件;

3)信號發生器提供雙通道波形輸出,輸出正弦波、方波、脈衝波、斜波、噪聲、直流等六種標準波形及任意波(內置50餘種任意波形);其中正弦波輸出頻率為1μHz~15MHz,方波輸出頻率為1μHz~5MHz,三角波輸出頻率為1μHz~5MHz;兩路輸出幅度峰峰值均為0~20VP-P可調;工作模式:點頻、調製、頻率掃描、猝發、頻率計數器;全數字調製:FSK、BPSK、AM、FM、PM、DSSC AM;最高1.6M點任意波存儲器,十幾個非易失波形存儲;具有通道耦合,頻率、幅度、偏移和相位的耦合功能及通道複製跟蹤功能。

4)頻率計:內置6位等精度顯示,0.1Hz~100MHz的頻率計。通過功能菜單鍵和液晶屏顯示,實現被測信號的頻率、周期、脈寬、占空比、計數器等測量功能。

5)同步信號輸出:同步在點頻時,輸出是TTL信號;在調製時,輸出和調製信號同步;在掃頻時,表示掃描的起始和停止;在猝發時,表示信號的輸出或不輸出。

6)智能設備終端管理器可與產品配合使用;管理器的界麵中包含任意波發生器的操作界麵,可以設置標準信號的幅度、頻率、波形選擇等多種功能,並且可同步顯示波形的幅度、頻率值。

8.智能用電檢測管理係統(招標現場提供樣機演示)

智能設備管控及安全保護係統采用一體化設計,為了便於安裝,要求控製器外形尺寸不大於190mm*140mm,主控製采用至少采用高性能微處理器,32位ARM結構,具備WIFI通信係統:具備RS485通信係統,具備語音播報係統:至少采用高性能微處理器、專用解碼芯片和獨立功放電路;支持SD卡存儲語音文件並播放;留有I/O輸入輸出接口,至少提供8路光電隔離開關量輸出,5—12V輸出電壓可配;至少提供4路光電隔離開關量輸入,輸入電壓範圍5—12V。留有模擬量輸入接口,便於擴展:至少提供4路0—5V模擬量輸入,精度為1%;至少提供2路0—5V模擬量輸出,精度為1%,驅動電流為200mA。

1)三相電源自動保護係統要求係統自動采集三相交流電壓、電流及功率,可實時檢測設備電源狀態及負載。采用電氣隔離型高精度交流互感器和電源專用計量芯片。能夠實時監測單/三相漏電電流值,在漏電電流超過30mA,能夠0.1s內切斷電源,並報警;漏電電流報警閾值和電源切斷閾值可設定。欠壓保護設備輸入單/三相某一相或多相電壓欠壓後(低於電網電壓12%),係統自動報警並斷電,按複位按鈕,設備恢複正常。過壓保護設備輸入單/三相某一相或多相電壓過壓後(高於電網電壓12%),係統自動報警並斷電,按複位按鈕,設備恢複正常。過流保護:設備輸入單/三相某一相或多相電流過流(超過額定電流5%),係統自動報警並斷電,按複位按鈕,設備恢複正常,電流報警閾值和電源切斷閾值可設定。

2)三相電源智能化監控係統要求能監測三相電源運行參數,在帶7寸彩色液晶觸摸屏進行數字顯示,可同時顯示三相電參數;傳感器采用高精度工業級電壓與電流互感器,具備單/三相交流電壓采集、單/三相交流電流采集、單/三相交流功率采集、單/三相交電能采集功能。可以測量單相以及三相的有功功率、無功功率、視在功率、有功能量及無功能量,同時還能測量各相電流、電壓有效值、功率因數、相角、頻率等參數;所有參數在人機交互界麵上實時顯示;支持全數字域的增益、相位校正;具備SPI接口,直接與主控製器之間進行計量及校表參數的傳遞,內置電壓監測電路,保證了上電和斷電時正常工作。帶485通訊接口,帶WiFi接口,帶語音模塊,可拓展或自行開發上位機軟件,實現無線測量和遠程測量。

3)人機交互界麵功能要求具有電源管理界麵用於控製設備電源;參數檢測界麵用於監控三相電壓、電流、功率,功率因數、相角、頻率等參數,實時顯示設備消耗的電能;閥值查詢界麵可對過壓、過流、欠壓、漏電閥值進行查詢;報警狀態界麵監測各相故障診斷和故障類型和次數的統計;虛擬監控界麵,含有3路虛擬開、2路虛擬指示燈和1路0-5V程控電源控製;儀表管理界麵包含交直流表采用四位半虛擬數字儀表。時間管理界麵包含年月日時間的顯示;界麵可自行編輯、提供軟件和工程。

9.實訓組件:

1.電路基礎實訓(一)   1件

完成疊加原理、基爾霍夫定律(判斷性實訓)、戴維南定理、諾頓定理、直流電阻電路故障的檢查、互易定理、歐姆定律等實訓;提供電阻、電感、電容,完成R、L、C串聯諧振、一階、二階動態電路的研究、電壓源與電流源的等效變換、負載獲得最大功率的條件、電阻的串、並聯等實訓    

2.電路基礎實訓(二)   1件

提供燈泡(12V/0.1A 兩隻)、穩壓管、二極管(兩隻)、未知元件(四隻)、電位器(1k/2W、10k/2W、100k/2W各一隻)、電阻箱(0~9Ω/2W、0~90Ω/2W、0~900Ω/2W、0~9000Ω/2W各一組)等,完成已知和未知電路元件伏安特性的測繪、電容的充放電等實訓。                      

3.交流電路實訓(一)  1件

提供大功率電阻(100Ω/25W、200Ω/25W、1kΩ/25W)、電感(100mH/0.3A)、整流二極管(1N5408 四隻)、高壓電容(0.47uF/500V、1uF/500V三隻、2.2uF/500V、4.7uF/500V)、鎮流器、啟輝器、短接按鈕等

4.交流電路實訓(二) 完成三相電路實訓(提供六隻燈泡) 1件

5.電路基礎實訓(三) 儀表量程擴展實訓(電流表、電壓表量程的擴展) 1件

6.鐵芯變壓器、互感/電度表實訓         1件

鐵芯變壓器一隻(50VA、36V/220V),原、副邊均設有保險絲及電流插座,方便測試並能可靠保護防止變壓器損壞;互感線圈一組,實訓時臨時掛上,兩個空心線圈L1 、L2 裝在滑動架上,可調節兩個線圈間的距離,並可將小線圈放到大線圈內,配有大、小鐵棒各一根及非導磁鋁棒一根;電度表一隻,規格為220V、3/6A,實訓時掛上,其電源線、負載線均已接在電度表接線架的接線柱上,實訓方便

7.電子技術實訓(一)     1件

提供低壓交流電源(0V、6V、10V、14V抽頭各一路及中心抽頭17V兩路)、三極管、二極管、穩壓塊、電阻、單結晶體管、蜂鳴器、電容等

8.電子技術實訓(二)     1件

提供四位十進製譯碼顯示器、8位邏輯電平開關、8位電平指示器、三態邏輯筆、脈衝信號源(正、負輸出單次脈衝和頻率為0.5Hz~300kHz連續可調的計數脈衝源各一路),設有一些高可靠圓腳集成電路插座(8P、14P、16P、28P、40P若幹隻)。實訓箱還配有單管/負反饋兩級放大器、射極跟隨器、RC串並聯選頻網絡振蕩器、差動放大器及低頻OTL功率放大器共五塊固定線路實訓板。可采用固定線路或分立元件靈活組合進行實訓

9.單相智能交流功率、功率因數表     1件

由一套微電腦,高速、高精度A/D轉換芯片和全數顯電路構成。通過鍵控、數顯窗口實現人機對話的智能控製模式。為了提高測量範圍和測試精度,將被測電壓、電流瞬時值的取樣信號經A/D變換,采用專用DSP計算有功功率。功率的測量精度0.5級,電壓、電流量程分別為450V、5A,可測量負載的有功功率、功率因數及負載的性質;還可以貯存、記錄15組功率和功率因數的測試結果數據,並可逐組查詢

10.高可靠護套結構手槍插實訓連接線及配件 1件

根據不同實訓項目的特點,配備兩種不同規格的實訓連接線,強弱電均采用高可靠護套結構手槍插連接線(不存在任何觸電的可能),裏麵采用無氧銅抽絲而成頭發絲般細的多股線,達到超軟目的,外包丁晴聚氯乙烯絕緣層,具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優點,插頭采用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片,接觸安全可靠;兩種導線都隻能配合相應內孔的插座,不能混插,大大提高了實訓的安全及合理性

11.示波器  1台

通道 2

帶寬 50MHz

最大采樣率 500Ms/s

上升時間 ≤7ns

存儲深度 32kpts

波形捕獲率 ≥2000wfms/s

垂直靈敏度 1mV/div ~ 20V/div

時基範圍(s/div) 5ns/div~50s/div

存儲方式 設置、波形、位圖

三、實驗設備信息化管理係統(整個實驗室配一套)

1.實訓室管控係統(招標現場提供樣機演示)

1)要求基於android平台,教師通過注冊成功後,輸於賬號密碼、登錄進入係統,操作相關按鈕,即可向智能保護器發送命令,實現管控。可注冊多個賬號,多人可以獨立使用,互不影響。

2)教師管控軟件由多個頁麵、多個菜單(電源管理、報警狀態、I/O控製、設備管理、通道管理、查看日誌等),每一個菜單下又包含次級菜單。

3)通過教師係統管控軟件對學生機進行無線遠程控製;在學生機上,教師可以通過密碼設置對學生機進行本地控製;當某一學生機發生故障禁止啟動時,可以在教師係統管理軟件上設置,避免誤操作時打開對應設備電源,造成意外事故的發生;能夠單台、全部定時設備開、關機;能夠記錄設備報緊狀態和報警次數;未經教師端允許,學生不能擅自打開對應設備的電源。

4)為保證實驗室管理的統一性,要求配備手持無線管理器,尺寸要求不小於9.6寸的彩色中文觸控屏,android操作係統,最大可添加的設備不小於24台。界麵可同時顯示的設備數量不小於24台,軟件可更根據添加設備數量的多少,自動調節設備的顯示比例,可在軟件界麵上實時監控到設備的開、關狀態、運行時間;手持移動控製終端可控製任意一台帶驅動模塊的實訓設備。可通過手持移動終端係統監控、查詢學生實驗台的電源開關狀態;單獨授權開啟或關閉學生實驗台電源;全部授權開啟或全部關閉實驗台電源功能。

5)要求提供工業級無線AP:支持IEEE802.11b/g/n標準;理論帶寬為IEEE802.11b/g;無線傳輸速率達300Mbps;支持WEP、WPA、WPA2等多種加密方式,可選WPS功能;發射功率為20dBm(11n),24dBm(11g),26dBm(11b);接收靈敏度為<-72dBm@54Mpbs;支持2.4無線網絡頻率;通信安全,高速。

2.數字化教材(招標現場提供手機版、APP版、網頁版演示,並提供二維碼掃描)

1)教材高度仿真真實的書本教材,在每一頁教材中有多鍾形式的表現,既可以是文檔形式,也可以是圖片窗口、視頻窗口、軟件界麵等,教材文檔、圖片、軟件、視頻等內容、相互穿插、鏈接,直接調用,內容豐富,完美結合。

2)教材要求包含所有與設備相關的資料,整合到一起,采用公有雲平台的管理形式;支持PC\手機\網頁版,網頁版,可嵌入學校校園網,實現共享。

3)教材要求至少集成文檔、音頻、視頻、flash等四項文件,在庫中可直接使用各項文件,無需其他操作;教材中可直接調用視頻,無需安裝任何的播放器等。

4)文檔包含詳細的設備實訓項目,實訓項目不得少於實訓目的、實訓器材、實訓要求、程序流程圖、端口分配、控製原理圖、實訓步驟及實訓總結等內容;文本搜索、文本黏貼複製、放大、縮小、設置下載、打印、分享等功能。

5)教材集成萬用表應用訓練仿真軟件,配有指針與數字兩種不同儀表進行講解與操作,提供相應的配套內嵌電路進行測量,每個操作步驟配有文字提示及電路原理圖、在儀表指示區域帶有放大鏡功能,能直觀觀察當前數據指示,操作過程中並設有部分相關的考核題目。

6)集成安全教育講堂,采用虛擬仿真形式,能夠使學生掌握各種安全操作規程、用電安全、人身的觸電方式及觸電急救方法;過電壓及防火防爆、火災的預防、各種滅火器的使用和火災逃生的方法等。

四、實訓項目

(一)電工基本技能實訓

1.基本電工儀表的使用與測量誤差的計算

2.減小儀表測量誤差的方法

3.歐姆定律

4.電阻的串、並、混聯電路

5.電阻分壓器電路

6.電容的充放電電路

7.伏安法測電阻

8.節點電壓法

9.回路電壓法

10.支路電流法

11.已知和未知電路元件的伏安特性

12.直流電阻電路故障的檢查

13.電路中電位的測量

14.基爾霍夫電壓定律

15.基爾霍夫電流定律

16.電壓源外特性的測定

17.疊加原理

18.電壓源與電流源的等效變換

19.負載獲得最大功率的條件

20.戴維南定理

21.諾頓定理

22.互易定理

23.二端口網絡

24.雙聯開關兩地控製

25.RLC串聯交流電路

26.RLC並聯交流電路

27.RLC串聯諧振電路

28.電感、電容元件在直、交流電路中的特性

29.正弦穩態下RL、RC串聯電路

30.日光燈電路的連接

31.提高功率因數的方法

32.互感耦合電路

33.互感線圈同名端的判斷

34.一階電路過渡過程的研究

35.二階電路過渡過程的研究

36.單相變壓器

37.變壓器參數測定及繞組極性判別

38.交流電路參數的測量

39.三相負載的星形聯結

40.三相負載的三角形聯結

41.三相交流電路功率的測量

42.功率因數及相序的測量

43.單相電度表的安裝及使用

(二)模擬電路基本技能實訓

1.晶體二極管的判別與檢測

2.PN結的單向導電特性

3.晶體三極管的判別與檢測

4.單結晶體管特性

5.晶體管共射極單管放大器

6.場效應管放大電路

7.負反饋放大電路

8.差動放大電路

9.射極跟隨器

10.場效應管共源極放大電路

11.共集電極放大器

12.共基極放大器

13.兩級阻容耦合放大器

14.運算放大器的基本接法

15.集成運放同相比例放大器

16.集成運放反相比例放大器

17.集成運放加法電路

18.集成運放減法電路

19.集成運放積分電路

20.集成運放微分電路

21.電壓跟隨器

22.電壓比較器

23.RC橋式正弦波振蕩器

24.方波發生器

25.三角波發生器

26.文氏電橋正弦波發生器

27.鋸齒波發生器

28.過零比較器

29.比較器

30.窗口比較器電路實訓

31.集成運放的調零電路

32.電源極性錯接的保護電路

33.輸入端限幅保護電路

34.輸出端限幅保護電路

35.OTL功率放大器

36.RC正弦波振蕩器及選頻放大器

37.晶閘管可控整流電路

38.單相半波整流、濾波電路

39.單相全波整流、濾波電路

40.單相橋式整流、濾波電路

41.穩壓管穩壓電路及其穩壓原理

42.三端集成固定穩壓電源

43.正電源輸出可調集成穩壓電源

44.串聯型晶體管穩壓電源電路

(三)數字電路基本技能實訓

1.晶體二極管開關特性

2.晶體三極管開關特性

3.二極管限幅器

4.三極管限幅器

5.二極管鉗位器

6.TTL集成邏輯門

7.集成與門邏輯功能測試

8.集成非門電路邏輯功能測試

9.集成或門電路邏輯功能測試

10.集成與非門邏揖功能測試

11.CMOS門電路的測試

12.TTL電路和CMOS電路的輸出特性測試

13.集成邏輯電路的連接與驅動

14.組合邏輯電路

15.半加器

16.全加器

17.譯碼器

18.譯碼器邏輯功能測試

19.數據選擇器邏輯功能測試

20.四選一數據選擇器

21.八選一數據選擇器

22.集成觸發器邏輯功能測試

23.基本RS觸發器

24.JK觸發器

25.D觸發器

26.CMOS觸發器

27.計數、譯碼和顯示

28.計數器及其應用

29.十進製可逆計數器的邏輯功能測試

30.二進製加法計數器

31.十進製加法計數器

32.測試移位寄存器的邏輯功能

33.移位寄存器及其應用

34.脈衝分配器及其應用

35.555時基電路

36.單穩態觸發器

37.多諧振蕩器

38.施密特觸發器 18套