電工電子創(chuàng)新教育平臺(tái)

一、概述

電工電子創(chuàng)新教育平臺(tái)、電工電子創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)平臺(tái)是以學(xué)生中心,全面落實(shí)立德樹人,通過自制電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)《電工電子技術(shù)》課程是職業(yè)院校為各類非電專業(yè)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是理實(shí)結(jié)合的課程，應(yīng)用非常廣泛，它具有基礎(chǔ)性、應(yīng)用性和先進(jìn)性等特點(diǎn)。作為先導(dǎo)課程，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定知識(shí)基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。通過電工電子技術(shù)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握基本概念、基本理論、基本工作原理，培育學(xué)生綜合分析和應(yīng)用能力，提高學(xué)生安全用電的意識(shí)，為獲得電類相應(yīng)的職業(yè)資格證書打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也便于學(xué)生以后進(jìn)行自學(xué)、深造、拓寬和創(chuàng)新。

二、電工電子創(chuàng)新教育平臺(tái)技術(shù)指標(biāo)

1.工作電源：三相五線 AC 380V±10%  50Hz

2.溫度：－10～40℃；環(huán)境濕度：≤90%（25℃）

3.外形尺寸：長(zhǎng)×寬×高=1600×700×1400㎜（左右）

4.整機(jī)功耗：≤1.5KW

5.安全保護(hù)措施：具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線。

三、功能特點(diǎn)

1、由驗(yàn)證書本知識(shí)，轉(zhuǎn)向綜合應(yīng)用書本知識(shí)，實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)安排以培養(yǎng)能力為主線，以技術(shù)應(yīng)用為目標(biāo)，接近生產(chǎn)實(shí)際。

2、由學(xué)生獨(dú)立自主去搭建實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)電路，各種模塊精心配置，有多個(gè)應(yīng)用組合部件，模塊采用塑料有機(jī)盒，兼作實(shí)物示教，一舉多得。電工電子單元模塊包括實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書項(xiàng)目所需的單元，還為學(xué)生可能進(jìn)行的創(chuàng)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(hào)源，以及各種儀表，為學(xué)生提供了一個(gè)開放的，可充分發(fā)揮創(chuàng)新潛能的平臺(tái)，在此平臺(tái)上，可以做電工電子產(chǎn)品線路的安裝調(diào)試和排故，還可做技能競(jìng)賽、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和科技開發(fā)；而且模塊維修方便，可放手讓學(xué)生操作、試驗(yàn)，無后顧之憂。

4、本裝置配套電工技術(shù)綜合應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，均經(jīng)過反復(fù)斟酌、精心配置；其中有許多電工電子產(chǎn)品線路，不僅有利于知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，而且可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

四、各個(gè)功能模塊單元功能構(gòu)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(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋼質(zhì)面板。左邊是安全控制、交直流電源、信號(hào)源、測(cè)量電表等；右邊是示波器等儀器放置箱，并配有多組外部?jī)x器交流工作電源箱。

還設(shè)有鋁合金安裝支架，具體見實(shí)驗(yàn)臺(tái)參考圖片。

（一）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(xù)可調(diào)交流電源，配備1臺(tái)單相調(diào)壓器，規(guī)格為0.5kVA/0～250V。380V交流電源輸出處設(shè)有過流保護(hù)，相間、線間過電流及直接短路均能自動(dòng)保護(hù)。配有一只指針式交流電壓表，通過波段開關(guān)切換可指示三相固定380V交流電源輸出電壓。

設(shè)有一路AC380V和多路AC220V交流電源接口，可為外配儀器設(shè)備提供工作電源。

（二） 低壓交流電源模塊

電壓3－24V分七檔可調(diào)，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(shí)提供雙17V帶中心抽頭變壓器一只。

（三）穩(wěn)流穩(wěn)壓電源模塊

1.提供0～220V連續(xù)可調(diào)直流電源，電源輸出處設(shè)有短路保護(hù)措施。

2.雙路輸出電壓均為0～30V，由多圈電位器連續(xù)調(diào)節(jié)，具有預(yù)設(shè)式過流過載保護(hù)功能，輸出最大電流為2A，每路電源輸出有0.5級(jí)數(shù)字電流表、電壓表指示。

3.直流電源包括±24V、±12V及±5V等六路電源

（四）交直流測(cè)量?jī)x表模塊

1.多量程智能型真有效值交流數(shù)字電壓表1只

測(cè)量范圍：0-1000V,設(shè)置1V/10V/100V/1000V四量程，六位數(shù)碼顯示測(cè)量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機(jī)通訊功能，通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。

2.多量程智能型真有效值交流數(shù)字電流表1只

測(cè)量范圍：0-5A, 設(shè)置10mA/500mA/5A三檔量程，六位數(shù)碼顯示測(cè)量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機(jī)通訊功能，通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。

3.多量程智能型直流數(shù)字電壓表1只

測(cè)量范圍：0-1000V,設(shè)置1V/10V/100V/1000V四檔量程，六位數(shù)碼顯示測(cè)量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機(jī)通訊功能，通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。

4.多量程智能型直流數(shù)字電流表1只

測(cè)量范圍：0-5A,設(shè)置10mA/500mA/5A三檔量程，六位數(shù)碼顯示測(cè)量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機(jī)通訊功能，通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。

5、單相智能功率、功率因數(shù)表

1）功率測(cè)量精度1.0級(jí)，功率因數(shù)測(cè)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(shù)、電壓、電流、負(fù)載類型，具有超量程提示功能。

3)負(fù)載類型：L、R、C。

4)測(cè)量精度：±0.5%+2。

5)抽樣率：5次/秒

6)工作溫度范圍：-20℃～+50℃。

7)儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，液晶中文顯示，具備智能化數(shù)字化，具備人機(jī)界面，通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程保護(hù)、短路保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。

（五）DDS功率輸出函數(shù)發(fā)生器：

1.采用直接數(shù)字頻率合成（DDS）產(chǎn)生高精度正弦波，方波和三角波。采用大屏幕LCD顯示輸出頻率、波形，衰減值。

2.正弦波輸出幅度≥5V,輸出阻抗50Ω，失真度<1%（0.1HZ-- 1KHz）。

3.頻率范圍: 0.1HZ~2MHz, 采用鍵盤直接輸入數(shù)字設(shè)定頻率。

4.輸出幅度采用電位器調(diào)節(jié)，正弦波輸出具有20db衰減。

5.方波占空比可調(diào), 調(diào)節(jié)范圍：1%-99%調(diào)節(jié)；方波和三角波采用TTL電平輸出。

6.頻率計(jì)最高測(cè)量范圍50MHz。

（六）提供精密功率電阻箱1套.

（七）實(shí)訓(xùn)工具：烙鐵（帶架）斜口鉗，尖嘴鉗，十字螺絲刀/一字螺絲刀等配套工具。

（八）實(shí)訓(xùn)桌：

外形尺寸為1600（長(zhǎng)）*700（寬）*1400（高），實(shí)驗(yàn)桌主體結(jié)構(gòu)全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件，連接構(gòu)件采用壓鑄成型工藝（非焊接工藝），經(jīng)機(jī)加工、拋丸、噴砂，表面靜電噴涂工藝，安裝方便、快捷，用戶可自行DIY組裝。桌體立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套塑料堵頭。桌面采用不少于40mmE1級(jí)實(shí)木板材，耐油耐水浸泡不起泡、不開裂、不褪色，桌面板下設(shè)支撐框架，承受力不少于300kg。配備儲(chǔ)存柜，儲(chǔ)存柜底部4只高強(qiáng)度萬向可制動(dòng)PU腳輪，方便移動(dòng)。

（九）電工電子實(shí)訓(xùn)模塊 (具體可見表一)

提供一套實(shí)訓(xùn)模塊，可以完成直流電路、交流電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和電子綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。實(shí)訓(xùn)模塊面板采用PCB板制作而成，器件和信號(hào)接口均已引至板上的專用插座，實(shí)訓(xùn)模塊有四個(gè)彈性插腳，與專用實(shí)訓(xùn)孔板配套使用。

實(shí)訓(xùn)模塊由透明元件盒及PCB板構(gòu)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(shí)訓(xùn)單元電路、典型傳感器、通用集成電路插座等制成，可根據(jù)實(shí)訓(xùn)需要方便地組合成不同的電工電子實(shí)訓(xùn)線路；使實(shí)訓(xùn)具有開放性和創(chuàng)新性，元件盒體由透明有機(jī)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(xué)生認(rèn)識(shí)；面板采用PCB制作而成，表面清爽、符號(hào)線路清晰、表面耐磨損、元件更換容易；面板上標(biāo)志的元件電路符號(hào)采用最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，具有整體結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀大方、安裝簡(jiǎn)單、使用保管方便等特點(diǎn)。導(dǎo)線插孔采用防轉(zhuǎn)座，導(dǎo)線裝有彈性插頭可在模塊上面插接，以保證可靠連接進(jìn)行各種實(shí)訓(xùn)；實(shí)訓(xùn)時(shí)可根據(jù)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和技能訓(xùn)練的需要，方便的任意組合實(shí)訓(xùn)線路，以完成不同的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目等。

四、本設(shè)備可以完成的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

（一）電氣測(cè)量概述與直流電路部分

1.電氣儀表的使用和測(cè)量誤差的計(jì)算

2.電路元件伏安特性的測(cè)繪

3.未知電阻的測(cè)量―非線性電路的研究、白熾燈燈絲溫度的測(cè)定及單臂電橋電路的應(yīng)用

4.電位、電壓的測(cè)定及電路電位圖的繪制

5.基爾霍夫定律的驗(yàn)證與應(yīng)用

6.常用供電電路特點(diǎn)和電子電路最大功率輸出條件的研究

7.實(shí)際直流穩(wěn)壓電源和直流穩(wěn)流電源的研究

8.疊加定理的驗(yàn)證與應(yīng)用―多信號(hào)疊加控制電路的研究

9.戴維南定理和電橋電路的應(yīng)用―銅電阻溫度計(jì)電路的研究

（二）交流電路部分

1.電阻電感串聯(lián)電路（日光燈電路）的分析與研究

2.阻容移相電路的應(yīng)用―調(diào)光臺(tái)燈電路的研究（綜合應(yīng)用項(xiàng)目）

3.交流電路的功率及功率因數(shù)的測(cè)量及提高線路功率因數(shù)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(yīng)用―整流濾波電路的研究

5. R、L、C串聯(lián)諧振電路的

6.三相四線制負(fù)載電壓，電流的測(cè)量

7.三相三線制對(duì)稱負(fù)載星形及三角形接法時(shí)負(fù)載電壓與電流的測(cè)定

（三）磁路自感、互感與變壓器部分

1.自感系數(shù)的測(cè)定、電路斷電時(shí)電感尖峰電壓的測(cè)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(lián)運(yùn)行特點(diǎn)的研究

（四）電路暫態(tài)過程

1.一階電路暫態(tài)過程的研究

2.微分電路和積分電路及其應(yīng)用

（五）模擬電子技術(shù)綜合應(yīng)用、創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

1.常用二極管的性能測(cè)試及應(yīng)用

2.雙極晶體管及場(chǎng)效管輸出特性的測(cè)定

3.單管放大電路的研究

4.兩極放大電路及負(fù)反饋放大電路的研究

5.電路的調(diào)試（電子產(chǎn)品線路）

6.恒流充電電路（場(chǎng)效應(yīng)管的應(yīng)用）（電子產(chǎn)品線路）

7.三極管放大電路故障排除

8.整流、濾波及穩(wěn)壓電路的研究

9.直流穩(wěn)壓正、負(fù)電源電路的研究

10.典型復(fù)合互補(bǔ)OTL功率放大電路調(diào)試（電子產(chǎn)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(yīng)用（電子產(chǎn)品線路）

13.運(yùn)算放大器基本運(yùn)算電路

14.對(duì)由運(yùn)放器組成的積分運(yùn)算電路、微分運(yùn)算電路

15.對(duì)由運(yùn)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(bào)警器的制作與調(diào)試（電子產(chǎn)品線路）

17.方波、三角波和鋸齒波發(fā)生器電路的研究與測(cè)試

18.三角波、方波及正弦波發(fā)生器的制作競(jìng)賽

19.RC（文式橋式）正弦波振蕩器和制作與調(diào)試

20.電容三點(diǎn)式LC正弦波發(fā)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(yīng)用與調(diào)試（電子產(chǎn)品線路）

23.恒溫控制電路的制作與調(diào)試（競(jìng)賽項(xiàng)目）（電子產(chǎn)品線路）

（六）數(shù)字電子技術(shù)綜合應(yīng)用、創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目目錄

一）數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

1.基本邏輯門電路功能測(cè)試

2.優(yōu)先編碼器功能測(cè)試

3.二進(jìn)制譯碼器和數(shù)據(jù)選擇器功能測(cè)試

4.全加器和超前進(jìn)位全加器功能測(cè)試

5.數(shù)值比較器功能測(cè)試

6.七段碼鎖存/譯碼/驅(qū)動(dòng)器功能測(cè)試

7.各類觸發(fā)器功能測(cè)試

8.雙向移位寄存器功能測(cè)試

9.二一五一十進(jìn)制計(jì)數(shù)器功能測(cè)試

10.二位十進(jìn)制計(jì)數(shù)/譯碼/驅(qū)動(dòng)/顯示電路

11.可逆十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路功能測(cè)試

12.N進(jìn)制計(jì)數(shù)電路功能測(cè)試

13.555定時(shí)器基本應(yīng)用電路

14.微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

15.集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及其應(yīng)用

16.集成施密特觸發(fā)器及其應(yīng)用

二）綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

1.聲光控制節(jié)能路燈電路（電子產(chǎn)品線路）（綜合應(yīng)用）

2.8線數(shù)據(jù)傳輸電路（電子產(chǎn)品線路）（綜合應(yīng)用）

3.4位環(huán)形計(jì)數(shù)節(jié)拍發(fā)生器（電子產(chǎn)品線路）（綜合應(yīng)用）

4.秒脈沖信號(hào)發(fā)生器（電子產(chǎn)品線路）（綜合應(yīng)用）

5.救護(hù)車/消防車聲響報(bào)警電路（電子產(chǎn)品線路）（綜合應(yīng)用）

6.D/A轉(zhuǎn)換器將數(shù)碼轉(zhuǎn)換成單極性、雙極性模擬電壓

7.數(shù)控變頻三角波-方波發(fā)生器

8.移位寄存器彩燈顯示電路（電子產(chǎn)品線路）（綜合應(yīng)用）

9. 8位優(yōu)先編碼器搶答電路（電子產(chǎn)品線路）（綜合應(yīng)用）

10.觸摸式密碼電子鎖電路（電子產(chǎn)品線路）（綜合應(yīng)用）

11.數(shù)字鐘電路（電子產(chǎn)品線路）（綜合應(yīng)用）

12.二位十進(jìn)制計(jì)數(shù)符合電路（電子產(chǎn)品線路）（綜合應(yīng)用）

13.交通燈控制電路（電子產(chǎn)品線路）（綜合應(yīng)用）

14.升/降階梯波發(fā)生器（電子產(chǎn)品線路）（綜合應(yīng)用）

15.光電轉(zhuǎn)換加/減計(jì)數(shù)電路（電子產(chǎn)品線路）（綜合應(yīng)用）

（七）電力電子技術(shù)及應(yīng)用、創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

項(xiàng)目一 晶閘管的控制特性及它作為固體開關(guān)的應(yīng)用（電子產(chǎn)品電路）（綜合應(yīng)用項(xiàng)目）

項(xiàng)目二 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路

項(xiàng)目三 晶閘管單相半控橋式整流電路（電阻負(fù)載）的調(diào)試與分析

項(xiàng)目四 晶閘管單相半控橋式整流電路（電阻電感負(fù)載）（反電勢(shì)負(fù)載）的研究

項(xiàng)目五 IGBT 直流斬波電路的調(diào)試與分析（電子產(chǎn)品電路）（綜合應(yīng)用項(xiàng)目）

項(xiàng)目六 雙向晶閘管單相交流調(diào)壓（調(diào)光臺(tái)燈）電路的制作與調(diào)試（電子產(chǎn)品電路）（綜合應(yīng)用項(xiàng)目）

項(xiàng)目七 功率晶體管（BJT）PWM 控制直流電動(dòng)機(jī)可逆調(diào)速電路（電子產(chǎn)品電路）（綜合應(yīng)用項(xiàng)目）