立式电工、电子实验与电工、电子技能综合实训考核设备

立式电工、电子实验与电工、电子技能综合实训考核设备

一、设备概述

本立式电工、电子实验与电工、电子技能综合实训考核设备是一套集多功能于一体的综合性教学设备，旨在满足不同层次学校的教学需求。它不仅能顺利完成 “电工学”“电工原理”“电子技术” 等基础课程的实验教学任务，而且能够高效开展 “电工技能训练”“电工实训”“电力拖动控制线路与技能训练”“电子技能训练” 等实践课程的实训工作。此外，该设备还具备良好的扩展性，可进一步拓展 PLC 可编程控制、变频技术等前沿课程的实验实训项目。

在实验功能方面，实验部分依托九孔万能通用实验板，能够精准、稳定地完成交直流、振荡、磁路电路、运算放大器、整流电路、交直流放大电路、数字逻辑电路等一系列经典实验项目，全面覆盖电工与电子技术的核心知识体系，为学生搭建起扎实的理论学习与实践操作平台。

对于电工实训考核部分，该设备采用网孔板作为操作载体，高度还原工业现场的实际工作环境，使学生在实训过程中能够提前适应真实的工作场景，增强动手能力和解决实际问题的能力。通过在网孔板上的灵活操作，学生可以完成包括 “工具及仪表的使用”“电工基本技能训练”“电动机的安装维护与故障处理”“电动机基本控制线路的安装、调试与维修”“常用生产机械电气控制线路的故障分析与处理” 在内的多项实训考核项目。

在电子技能实训方面，该设备创新性地改革了传统实验室实训教学模式。通过组织学生进行基本操作技能训练以及三十几类实用新型电路的制作与调试，使学生能够深入理解电子产品的核心原理，熟练掌握电子产品的工作调试技巧、焊接工艺以及电路组装技能，从而为今后从事相关专业工作打下坚实的基础。

总体而言，本立式电工、电子实验与电工、电子技能综合实训考核设备凭借其强大的功能集成和灵活的应用场景，成为高等、中等、职校及技校现有实验室更新换代或新建扩建实验室的理想选择，能够为学校提供高效、全面的教学支持。

二、设备特点

1. 多功能集成 ：该立式电工、电子实验与电工、电子技能综合实训考核设备集实验与实训考核于一体，巧妙融合了电工与电子领域的多重功能。这不仅使得设备能够满足多样化教学需求，而且有效节省了宝贵的实验用房空间，同时减少了管理人员的配置数量，降低了学校的运营成本，实现了教学资源的优化配置。

2. 透明直观的实验元件 ：实验部分所使用的元件盒体采用透明材质设计，为学生提供了清晰直观的视觉体验，使学生能够轻松观察到元件的内部结构和工作状态，从而更好地理解实验原理。盒盖与盒体之间采用科学合理的压卡式结构，这种设计不仅方便了教师和学生的维修与拆装操作，而且提高了实验教学的效率。元件盒可以在九孔万能实验板上灵活自由地插接，快速搭建出各式各样的实验电路。这种灵活多变的操作方式有助于激发学生的创新思维，使他们能够更加灵活地运用所学知识，进而实现对知识的快速掌握与深入理解。

3. 灵活便捷的实训操作 ：实训部分依托网孔板作为操作平台，具有操作简便、灵活，且更换便捷的优势。网孔板的设计使得学生能够根据不同的实训项目需求，快速、灵活地调整设备的布局和配置，从而轻松构建出多样化的实训场景。其高度还原工业现场的实际操作环境，为学生提供了贴近真实工作场景的实践体验，有助于培养学生的工程实践能力和职业素养。同时，该设备具备良好的扩展性，能够轻松拓展新的实训功能或开展前沿的实训项目，以适应不断发展的教学需求和技术更新。

4. 丰富的实验实训项目 ：本立式电工、电子实验与电工、电子技能综合实训考核设备涵盖了众多实验实训项目，无论是基础的电工电子实验还是复杂的技能实训考核，均能在该设备上顺利实施。从基础的电路连接、参数测量到高级的故障诊断与排除，从简单的电工操作到复杂的电子电路设计与调试，设备都能提供全面的支持，充分满足了不同课程、不同层次教学的多样化需求，为学生提供了全面、系统的实践学习机会，保障了教学质量与效果。

5. 完善的安全保护机制 ：设备配备了先进的电压型和电流型漏电保护器，并引入了单片机自动全程监控系统。当装置出现过载或短路等异常情况时，系统能够迅速做出反应，自动切断电源，及时有效地保护设备和操作者的安全。在故障排除后，只有按下复位按钮，电源才能恢复正常供电，这种设计充分保障了设备的安全性，使教学过程无忧进行。

6. 灵活的配置方案 ：该立式电工、电子实验与电工、电子技能综合实训考核设备采用了灵活的配置方案，以满足不同学校的个性化需求。以标准配置为例，通常为一室配备 12 台学生台和 1 台教师台，但用户可根据实际学生人数进行适当增减调整，以实现资源的合理配置。教师台具备强大的演示和控制功能，它不仅可以用于实验实训的讲解演示，确保教学过程的直观性和示范性，而且能够分别控制学生台的工作电源，从而有效提升了教学过程的安全系数，方便教师对课堂的管理和对学生的指导。

三、技术性能

1. 工作电源 ：设备的工作电源为三相四线（或三相五线）～380V±5% 50Hz，能够适应常规的实验室供电环境，确保设备的稳定运行。

2. 环境适应性 ：设备能够在较宽的温度范围（- 10℃～40℃）和相对湿度（＜85%，25℃）条件下正常工作，具备良好的环境适应性，可满足不同地区、不同季节的教学使用需求。

3. 装置容量 ：整套装置的容量小于 1KVA，具有较小的功率需求，不会对实验室的电力系统造成过大负担，有助于降低学校的能源消耗。

4. 重量 ：设备的重量为 200Kg，便于在实验室进行安装、搬运和维护，同时也能保证设备在使用过程中的稳定性和可靠性。

四、功能构成

（一）电源及参数

1. 输入电源 ：设备采用三相四线电源供电，当电源成功接入时，信号灯会自动点亮，为操作者提供直观的电源状态指示。

2. 电源输出 ：总电源开启后，需按下启动按钮，此时三相四线交流电源开始输出，并由 450V 交流电压表实时、准确地指示输出电压的数值。此外，还配备了 0/1 开关，可单独控制三相电源的输出，方便教师和学生根据实验需求灵活控制电源的通断。

3. 可调交直流电源 ：设备提供 0～240V 连续可调的交流电源输出，并配有相应的电压表进行指示，确保输出电压的精确可控。其输出最大电流可达 2A，同时还能提供 0 - 250V 的直流电源输出，为满足这一功能，设备内部配备了一台 0.5KVA 的单相调压器，从而能够适应各种不同参数要求的实验项目，拓宽设备的应用范围。

4. 双路恒流稳压电源 ：具备过载及短路保护功能的双路恒流稳压电源是设备的一大亮点。二路输出电压均可在 0 - 30V 范围内调节，内置式继电器能够根据负载情况自动进行换档操作，配合多圈电位器实现精确的连续调节，大大提升了使用的便捷性和灵活性。该电源的最大输出电流为 2A，并且具有电流值预设功能，确保实验过程中电流的稳定性。其电压稳定度和负载稳定度均优于 10-2，纹波电压控制在小于 5mv 的范围内，为电子电路实验提供了高质量的电源保障，有助于实验结果的准确性和可靠性。

5. 直流稳压电源 ：设备配备了固定输出电压为 + 5V，最大输出电流为 0.5A 的直流稳压电源，可为各类低压数字电路和小型电子设备提供稳定的电源支持，满足多种实验场景的需求。

6. 低压交流电源 ：低压交流电源部分能够输出多种常用电压等级，包括 2V、4V、6V、8V、10V、12V、14V、16V、18V、20V、24V 等，最大输出电流可达 1.5A。这样的设计使得设备能够适应各种不同类型的低压交流实验需求，为师生提供了极大的便利，无论是基础电路实验还是复杂的电子系统调试，都能轻松应对。

（二）安全保护

设备配备了完善的电压型和电流型漏电保护器，并通过单片机自动控制全程监控装置的过载或短路情况。一旦监测到异常，系统将立即自动切断总电源，确保设备和操作者的安全。在故障成功排除后，按下复位按钮，电源才能恢复正常供电，进一步加强了设备的安全性保障。

（三）函数信号发生器（正弦波、三角波、矩形波）

1. 频率范围 ：函数信号发生器的频率范围广泛，从 5Hz 到 550KHz，分为五个频段，能够满足各类电子电路实验和信号处理实验对不同频率信号的需求。

2. 频率指示 ：通过 Hz 表直接读出频率数值，方便快捷，确保实验过程中频率参数的准确记录和调整。

3. 电压输出范围 ：

• 正弦波：在 5Hz - 250KHz 频率范围内，输出电压大于 4.5V；在 250KHz - 550KHz 频率范围内，输出电压大于 3.5V。此外，还配备了三级衰减功能（0db，20db，40db），并可进行连续细调，以满足不同幅度要求的实验场景。

• 矩形波：在 5Hz - 250KHz 频率范围内，输出电压大于 4.5V；在 250KHz - 550KHz 频率范围内，输出电压大于 3.5V，且幅度可实现连续调节，为数字电路实验和脉冲电路实验提供了稳定的信号源。

• 三角波：在 5Hz - 250KHz 频率范围内，输出电压大于 1V，能够满足多种模拟电路实验和信号处理实验的需求。

（四）单次脉冲源

每拨动一次钮子开关，即可输出一对正负脉冲信号。该功能为需要单次脉冲触发的实验提供了便捷的信号来源，例如触发器实验、单稳态电路实验等，方便学生观察和研究电路在单次脉冲作用下的响应特性。

（五）计数脉冲

计数脉冲的频率范围为 0.5Hz - 300KHz，且频率连续可调。这一功能模块适用于各种计数器电路实验、频率测量实验以及数字系统的时钟信号源等相关实验项目，为数字电子技术教学提供了有力的支持。

（六）音频功率放大器

音频功率放大器的输入音频电压不低于 10mV，输出功率不小于 1W，音量可根据实际需求进行调节。其内部配备了喇叭，不仅可以用于放大器电路的扩音实验，方便学生清晰地听到音频信号的效果，还可作为信号寻迹仪器使用，在电子电路调试过程中，帮助学生快速定位信号传输路径和故障点。

（七）直流数显毫安表

该直流数显毫安表采用 ECL 公司的高性能 AD 转换器，并配以高速 MPU 单元进行设计。通过键控和数显窗口，实现了便捷的人机对话功能控制模式。它具有自动与手动量程切换功能，测量范围为 0 - 2000mA，手动量程具体分为 20mA、200mA、2000mA 三档。该毫安表的测量精度高达 0.5 级，并具备数据存储与查询功能，方便教师和学生对实验数据进行记录和分析。同时，还具有超量程报警和指示功能，有效避免了因测量超出量程而可能造成的设备损坏和测量误差。

（八）智能型真有效值交流电流表

由单片机主控测试电路构成的全数显和全测程交流电流表，能够精确测量交流信号（20 - 20KHz）的真有效值。其测量范围为 0～5A，量程可自动判断并切换，精度达到 0.5 级，四位数码显示确保读数的清晰准确。此外，该电流表还具备数据存储、查询和修改功能，可存储多达 15 组数据，并且即使在掉电情况下也能长时间保存数据，方便用户随时查阅历史测量记录。

（九）智能型功率、功率因数表

智能型功率、功率因数表采用 24 位专用 DSP、16 位高精度 AD 转换器和高速 MPU 单元进行设计制造。通过键控和数显窗口，实现了便捷的人机对话功能控制模式。在软件设计上，采用了先进的 RTOS 设计思路，并配备了功能强大的 PC 监控软件，进一步增强了数据分析和处理能力。该功率表的测量精度为 1.0 级，功率因数测量范围为 0.3 - 1.0，电压和电流量程分别为 450V 和 5A。其独特的自动判别负载性质功能，能够根据测量结果准确判断负载类型，并通过显示屏显示相应的标识（感性显示 “L”，容性显示 “C”，纯电阻不显示），为电路分析和故障诊断提供了重要依据。同时，该设备还可存储 15 组测量数据，供用户随时查阅，方便教师和学生对实验结果进行综合分析和评估。

五、全室构成与配备（以参考标准：1 台教师台，12 台学生台为例）

1. 实验实训屏 ：共配备 12 个实验实训屏，每个学生台对应配备 1 个。实验实训屏采用铁质双层亚光喷塑材质，具有坚固耐用、外观美观、抗腐蚀性强等特点。其左边为网孔板，为电工实训考核提供了理想的实践平台；右边为九孔万能实验板，满足了电子实验的多样化需求。实验实训屏的下部集成了电源、信号及控制单元，实现了功能的高度集成和集中控制，方便教师和学生进行操作和管理。

2. 操作桌 ：采用铝林结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板，具备良好的物理性能和耐用性。共配备 12 张操作桌，采用一桌二座的设计布局，能够合理利用实验室空间，提高教学效率。桌面配备了胶皮板，有效保护桌面免受工具和实验器件的刮擦损坏。桌体下部设计为元件储存柜，用于整齐存放各类元器件，保持实验室的整洁和有序，便于学生快速找到所需的实验材料，同时也便于教师进行管理和清点。

3. 教师台 ：配备 1 台功能强大的教师台，由实验实训演示屏、桌、学生用电源控制器等部分组成。教师台不仅可以用于实验实训的讲解演示，通过实际操作向学生直观展示实验过程和技巧，提高教学效果，而且能够分别控制学生台的工作电源。这一功能有效提升了教学过程的安全系数，使教师能够实时监控学生的实验操作，及时发现和处理潜在的安全隐患，确保教学过程的顺利进行。