一種模塊式電子電工一體化實驗系統技術方案

本實用新型專利技術涉及實踐教學裝置設計領域，公開了一種模塊式電子電工一體化實驗系統，包括模塊組態系統、計算機虛擬儀器系統、數字顯儀表模塊以及安全保護裝置等；操作面板為插裝式結構；模塊組態系統包括大于等于1個模塊電路；計算機模擬儀器系統包括單片機數據采集卡以及上位PC機；模塊電路、單片機數據采集卡、上位PC機、測量儀表以及安全保護裝置均與所述電源連接。應用本實用新型專利技術的技術方案，本實驗系統為模塊化組態系統，模塊攜帶方便，系統易于重構，技術易于升級；操作面板為插裝式結構，可將不同模塊進行組合，一機多用，節約材料和空間；配有計算機虛擬儀器系統以及測量儀表，可實現兩者的比較測量，增強實驗的吸引力；配有安全裝置，安全性能高。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及實踐教學裝置設計領域，尤其涉及一種模塊式電子電工一體化實驗系統。
技術介紹
現有的電工實驗包括直流電路、電路的暫態分析、交流電路、三相電路、磁路分析、異步電機、控制電機、繼電接觸器控制、可編程邏輯控制(PLC)等基本實驗和應用實驗，既涵蓋原理又涉及應用。現有的電子實驗包括模擬電子技術基礎與應用實驗、數字電子技術基礎實驗與應用實驗，典型負載及其電子驅動實驗，當代流行微電子技術應用系統(MCU)構成及開發實驗等，可以支持多課時《電工與電子技術》課程的實驗教學。 本技術在于設計一種模塊式電子電工一體化實驗系統，為《電工與電子技術》或《電工學》課程實驗教學的改進奠定了設備條件基礎。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種模塊式電子電工一體化實驗系統，包括電源、實驗桌、模塊組態系統、計算機虛擬儀器系統、數字顯儀表模塊以及安全保護裝置；所述電源包括三相0 450V及單相0 250V連續可調交流電源、兩路低壓穩壓直流0 30V/1A連續可調電源、一路0 200mA連續可調恒流源或者穩壓直流±24V、±15V、±12V、±5V中的一種或者幾種；所述實驗桌包括操作面板以及操作桌面，所述操作面板為插裝式結構；所述模塊組態系統包括大于等于I個模塊電路；所述模塊組態系統安裝在所述操作面板上；所述計算機模擬儀器系統包括單片機數據采集卡以及上位PC機，所述單片機數據采集卡與所述上位PC機均與所述模塊電路連接；所述數字顯儀表模塊設置的測量儀表包括直流數字毫安表、直流數字安培表、直流數字電壓表、交流數字電流表、交流數字電壓表、頻率計以及智能功率或者功率因數表中的一種或者幾種；所述模塊電路、單片機數據采集卡、上位PC機、數字顯儀表模塊以及安全保護裝置均與所述電源連接。優選的，三相0 450V及單相0 250V連續可調交流電源配有一臺三相同軸聯動自耦調壓器，規格為I. 5KVA/0 450V。優選的，兩路低壓穩壓直流0 30V/1A連續可調電源配有數字式電壓表，電壓穩定度彡0. 3%，電流穩定度彡0. 3%。優選的，一路0 200mA連續可調恒流源配有數字式直流毫安表。優選的，安全保護裝置包括電流型漏電保護裝置、電壓型漏電保護裝置以及防觸電實驗用導線。優選的，實驗桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構。優選的，實驗桌還配置有抽屜、開門柜、四個腳輪以及四個固定調節機構優選的，模塊式電子電工一體化實驗系統還包括照明燈以及信號發生器。由上可見，應用本技術的技術方案，本實驗系統為模塊化組態系統，模塊攜帶方便，系統易于重構，技術易于升級；操作面板為插裝式結構，可將不同模塊進行組合，一機多用，節約材料和空間；配有計算機虛擬儀器系統以及測量儀表，可實現兩者的比較測量，增強實驗的吸引力；配有安全裝置，安全性能高。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本技術的進一步理解，構成本申請的一部分， 并不構成對本技術的不當限定，在附圖中圖I為本技術模塊式電子電工一體化實驗系統的結構示意圖。具體實施方式下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本技術，在此本技術的示意性實施例以及說明用來解釋本技術，但并不作為對本技術的限定。實施例I :圖I為本技術模塊式電子電工一體化實驗系統的結構示意圖，由圖I可知，本技術模塊式電子電工一體化實驗系統包括380/220V三相可調交流電源及安全保護裝置模塊I、實驗桌2、可調直流恒壓源恒流源模塊3、數字顯儀表模塊4、±5V、±12V直流電源模塊5、模塊安裝網格6以及實驗電路模塊31。本技術模塊式電子電工一體化實驗系統的電源還包括配有一臺三相同軸聯動自耦調壓器的三相0 450V及單相0 250V連續可調交流電源、配有數字式電壓表的兩路低壓穩壓直流0 30V/1A連續可調電源、配有數字式直流毫安表的一路0 200mA連續可調恒流源。所述380/220V三相可調交流電源及安全保護裝置模塊I中的安全裝置安全保護裝置模塊包括電流型漏電保護裝置、電壓型漏電保護裝置以及防觸電實驗用導線。所述實驗桌2包括操作面板21以及操作桌面22，所述操作面板21設有模塊安裝網格6，所述實驗電路模塊31安裝在所述模塊安裝網格6上，因此為插裝式結構；所述實驗桌2上設有日光燈(未圖示)。所述實驗電路模塊31為模塊組態系統，包括大于等于I個模塊電路。所述計算機模擬儀器系統(未圖示)包括單片機數據采集卡以及上位PC機，所述單片機數據采集卡與所述上位PC機均與所述模塊電路連接，所述上位PC機可放置在所述操作桌面22上。所述數字顯儀表模塊4上設置的測量儀表有直流數字毫安表、直流數字安培表、直流數字電壓表、交流數字電流表、交流數字電壓表、頻率計以及智能功率、功率因數表；直流數字毫安表的精度為0. 5級，測量范圍為0-500mA ;直流數字安培表的精度為0. 5級，測量范圍為0-5A ;直流數字電壓表的精度為0. 5級，測量范圍為0-300V ;交流數字電流表的精度為o. 5級，測量范圍為0-5A ;交流數字電壓表的精度為0. 5級，測量范圍為0-450V ;智能功率、功率因數表為有效值測量，浮點顯示，精度為0. 5級，測量范圍為0-2000W ;頻率計為6位LED數碼管顯示，閘門時基ls，靈敏度為35mV，測量范圍為lHz-35KHz。所述實驗電路模塊31、單片機數據采集卡、上位PC機、測量儀表以及安全裝置均與所述模塊式電子電工一體化實驗系統的電源連接。三相同軸聯動自耦調壓器的規格為I. 5KVA/0 450V，可調交流電源輸出處設有過流保護技術，相間、線間過電流及直接短路均能自動保護。數字式電壓表用于指不輸出電壓，電壓穩定度< 0. 3%,電流穩定度< 0. 3%,設有短路軟截止保護和自動恢復功能。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。所述實驗桌2為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，設有接插線抽屜23、開門柜(即模塊電路存放箱及推拉門)24、四個可鎖定移動腳輪25以及四個固定調節機構(未圖示)。本技術的模塊式電子電工一體化實驗系統還包括信號發生器(未圖示)，信號發生器(未圖示)輸出正弦波、三角波、方波，輸出頻率范圍為20Hz 200KHz，輸出信號幅度為方波占空比可調。應用本技術的模塊式電子電工一體化實驗系統具有以下優點(I)本技術的模塊式電子電工一體化實驗系統為模塊化組態系統，模塊易于更新，系統易于重構，技術易于升級。我公司緊密跟蹤相關課程內容的發展變化趨勢，及時開發新的實驗電路模塊，隨時滿足用戶的更新和升級需求。實驗系統操縱面板為插裝式結構，可任意組合12塊模塊電路。目前具備30余塊實驗模塊供用戶選擇。(2)本技術的模塊式電子電工一體化實驗系統采用的模塊電路，攜帶方便，可進理論課堂，教師學生可人手一份，實現理論和實踐緊密結合，有利于提升理論課堂教學新穎性和對學生的吸引力。(3)本技術的模塊式電子電工一體化實驗系統的模塊電路可以任意組合使用，包括電路基本定律和分析方法實驗模塊、正弦交流電路實驗模塊、交流三相電路實驗模塊、繼電接觸器控制系統實驗模塊、二極管基本特性實驗模塊、晶體管基本放大電路基本特性實驗模塊、差分放大電路實驗模塊、場效應晶體管放大電路實驗模塊、場效應晶體管本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種模塊式電子電工一體化實驗系統，其特征是在于：包括電源、實驗桌、模塊組態系統、計算機虛擬儀器系統、數字顯儀表模塊以及安全保護裝置；所述電源包括三相0～450V及單相0～250V連續可調交流電源、兩路低壓穩壓直流0～30V/1A連續可調電源、一路0～200mA連續可調恒流源或者穩壓直流±24V、±15V、±12V、±5V中的一種或者幾種；所述實驗桌包括操作面板以及操作桌面，所述操作面板為插裝式結構；所述模塊組態系統包括大于等于1個模塊電路；所述模塊組態系統安裝在所述操作面板上；所述計算機模擬儀器系統包括單片機數據采集卡以及上位PC機，所述單片機數據采集卡與所述上位PC機均與所述模塊電路連接；所述數字顯儀表模塊設置的測量儀表包括直流數字毫安表、直流數字安培表、直流數字電壓表、交流數字電流表、交流數字電壓表、頻率計以及智能功率或者功率因數表中的一種或者幾種；所述模塊電路、單片機數據采集卡、上位PC機、數字顯儀表模塊以及安全保護裝置均與所述電源連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳寶江，陳寶輝，陳楊，王鵬，
申請(專利權)人：北京廣達汽車維修設備有限公司，
類型：實用新型
國別省市：