GL-DG-S  Elektrisches und elektronisches Experimentiergerät

Ⅰ.Übersicht

Das „GL-DG-SAngehobene elektrische und elektronische Experimentiergerät“ ist eine neue Generation von Experimentiergeräten, die unser Unternehmen auf Basis umfassender Einholung von Meinungen und Vorschlägen von Dozenten verschiedener Universitäten entwickelt hat. Dieses Experimentiergerät berücksichtigt die aktuelle Situation und Entwicklungstrends im Labor, um offene Experimente zu ermöglichen und die praktischen Fähigkeiten der Studierenden zu verbessern. Es bietet umfassende Verbesserungen und Innovationen in Struktur und Leistung. Es bietet viele Vorteile unserer traditionellen Experimentiergeräte, wie z. B. umfassenden Personenschutz (Spannungs- und Stromleckschutz, Überstromschutz, Transformator-Isolationsschutz usw.), Selbstschutz von Instrumenten und Messgeräten usw., und kombiniert aktuelle Experimente.

Ⅱ.Merkmale:

1. Umfangreiches Angebot: Dieses Experimentiergerät integriert alle experimentellen Projekte der Elektrotechnik-Grundkurse an verschiedenen nationalen Hochschulen und Universitäten. Nutzer können Experimentierkomponenten nach Bedarf erwerben, und der Experimentierumfang lässt sich flexibel anpassen. Popularisierung und Verbesserung können je nach Lehrfortschritt organisch kombiniert werden.

2. Hohe Integrität und Konsistenz: Die für das Experiment benötigten Wechselstrom- und Gleichstrominstrumente, Wechselstrom- und Gleichstromnetzteile, Signalquellen (einschließlich Frequenzmesser) und häufig verwendeten Experimentiergeräte sind eng auf die Anforderungen des Experiments abgestimmt und auf dem Experimentiergerät konzentriert, was den Lehrkräften die Organisation und Anleitung des Experimentalunterrichts erleichtert.

3. Hoher wissenschaftlicher Anspruch: Das Gerät benötigt weniger Platz, spart Experimentierraum und reduziert Infrastrukturinvestitionen. Das Labor ist übersichtlich und ansprechend gestaltet, was die Experimentierumgebung verbessert. Der experimentelle Inhalt ist umfangreich und das Design sinnvoll. Neben der Vertiefung theoretischer Kenntnisse können Design und umfassende Experimente auch unter realen Bedingungen durchgeführt werden. Entsprechend den spezifischen Bedingungen des Experiments sind die Buchsen und Kabel der starken und schwachen Teile getrennt. Der starke Teil verwendet ein hochzuverlässiges, einziehbares, elastisches Pistolenstecker-Verbindungskabel (keine Gefahr eines Stromschlags), der schwache Teil ein elastisches, freiliegendes Beryllium-Leichtkupfer-Verbindungskabel. Beide Kabel können nur mit den Buchsen der entsprechenden Innenlöcher verbunden werden, was die Sicherheit und Rationalität des Experiments erheblich verbessert.

4. Übersichtliche Anordnung und großes Sichtfeld: Das Versuchsgerät ist für die aktuellen Entwicklungsanforderungen im Labor geeignet. Studierende können entspannt Vorlesungen verfolgen oder Experimente durchführen, und Lehrkräfte können das Gerät bequem anleiten.

Ⅲ. Technische Leistung

1. Eingangsspannung: Dreiphasen-Vierleiter (oder Dreiphasen-Fünfleiter) 380 V ± 10 % 50 Hz

2. Betriebsumgebung: Temperatur -10 °C bis + 50 °C, relative Luftfeuchtigkeit ≤ 85 % (25 °C), Höhe < 4000 m

3. Installierte Leistung: < 1,5 kVA

4. Gewicht: 150 kg

5. Der Isolationswiderstand jeder Phasenleitung der Stromversorgung zur Erde beträgt ≥ 10 MΩ. Der Isolationswiderstand des stromführenden Teils des Versuchstisches zur Erde beträgt ≥10 MΩ.

6. Abmessungen: 166 × 73 × 140 cm

Ⅳ.Gerätekonfiguration

Dieses Versuchsgerät besteht im Wesentlichen aus einem Bedienfeld für Leistungsinstrumente, einem Labortisch und einem Laborgehäuse.

(Ⅰ) Stromversorgung und Bedienfeld für Instrumente

Das Bedienfeld besteht aus einer doppelschichtigen, matten, dichtkörnigen, spritzbeschichteten Eisenkonstruktion mit Aluminiumplatte. Es versorgt Wechselstrom, eine geregelte Gleichstromversorgung, eine Konstantstromquelle, eine Signalquelle (einschließlich Frequenzmesser), verschiedene Prüfgeräte und Versuchsgeräte für das Experiment. Die spezifischen Funktionen sind wie folgt:

1. Hauptbedienfeld

1.1 Dreiphasige 0–450 V und einphasige 0–250 V stufenlos regelbare Wechselstromversorgung, ausgestattet mit einem dreiphasigen axial gekoppelten Spannungsregler mit einer Leistung von 1,5 kVA/0–450 V/3 A, der viele Nachteile von drei einphasigen Spannungsreglern mit Ketten- oder Getriebestruktur überwindet. Der einstellbare AC-Ausgang ist mit einem elektronischen Überstromschutz und einer doppelten Sicherungsschutzfunktion ausgestattet. Diese schützt automatisch vor Überstrom zwischen den Phasen und zwischen den Leitungen sowie vor direktem Kurzschluss, sodass der Sicherungswechsel entfällt. Drei Zeiger-AC-Voltmeter zeigen die dreiphasige Netzspannung und die dreiphasige geregelte Ausgangsspannung über den Schalter an. Eine LED-Phasenausfallanzeige ist vorhanden.

1.2 Eine 220-V/30-W-Leuchtstoffröhre ist für Experimente vorgesehen. Die vier Enden der Röhre sind für bequeme Experimente mit den Klemmen der Schalttafel verbunden.

1.3 Zwei 220-V-Steckdosen sind vorhanden.

2. Gleichstromversorgungsplatine

2.1 Bietet zwei einstellbare, spannungsstabilisierte Netzteile (0,0–30 V/1 A), mit Kurzschlussschutz und automatischer Wiederherstellungsfunktion. Die 3,5-Zoll-LED-Anzeige verfügt über ein dreieinhalbstelliges digitales Gleichstromvoltmeter mit Genauigkeit + (0,5 % Messwert + 2 Stellen) und einen Umschalter. Bei Niederspannung (1,5 V) ist ein Stromausgang von 1 A verfügbar.

2.2 Bietet eine stufenlos einstellbare Konstantstromquelle (0–200 mA), unterteilt in drei Stufen von 2 mA, 20 mA und 500 mA. Die Laststabilität beträgt ≤ 5 × 10–4. Die dreieinhalbstellige Stromanzeige ermöglicht die Einstellung von 1/1000 und bietet Funktionen für Leerlauf und Kurzschluss am Ausgang.

3. Instrumententafel

(1) 1 digitales Wechselstromvoltmeter

Mit einem neuen, leistungsstarken RMS-Echtwertmessgerät Der Wandler ist mit einem Hochgeschwindigkeits-MPU-Design ausgestattet und ermöglicht die Steuerung der Mensch-Computer-Dialogfunktion über die digitale Anzeige. Mit automatischer Bereichswahl, Messbereich: 0–500 V. Die Messgenauigkeit beträgt 0,5 Stufen.

(2) 1 digitales AC-Amperemeter

Verwendet einen neuen, leistungsstarken RMS-Echtwertwandler, ist mit einem Hochgeschwindigkeits-MPU-Design ausgestattet und ermöglicht die Steuerung der Mensch-Computer-Dialogfunktion über die digitale Anzeige. Mit automatischer Bereichswahl, Messbereich: 0–5 A. Die Messgenauigkeit beträgt 0,5 Stufen.

(3) Einphasiges und dreiphasiges Leistungs- und Leistungsfaktormessgerät

Besteht aus einem dedizierten 24-Bit-DSP, einem hochpräzisen 16-Bit-AD-Wandler und einem Hochgeschwindigkeits-MPU-Design. Die Steuerung der Mensch-Computer-Dialogfunktion erfolgt über Tastensteuerung und digitale Anzeige. Die Software basiert auf Echtzeitbetriebssystem-Konzepten und ist mit einer PC-Überwachungssoftware für erweiterte Analysefunktionen ausgestattet. Das Messgerät misst Spannung, Strom, Wirkleistung, Blindleistung und Leistungsfaktor. Frequenz usw. des Schaltkreises. Die Leistungsmessgenauigkeit beträgt 0,5 Stufen, der Leistungsfaktormessbereich 0,3–1,0, der Spannungs- und Strombereich 0–500 V und 0–5 A. Das Gerät erkennt automatisch die Lasteigenschaften (induktive Anzeige „L“, kapazitive Anzeige „C“, reiner Widerstand wird nicht angezeigt) und speichert Messdaten zur jederzeitigen Referenz. Es verfügt außerdem über eine Computerkommunikationsfunktion.

(4) Ein digitales Gleichstromvoltmeter: Messbereich 0–200 V, mit digitaler Anzeige (vierstellig), Genauigkeit 0 Stufen, mit Überlastschutz.

(5) Ein digitales Gleichstrommilliamperemeter: Messbereich 0–2000 mA, mit digitaler Anzeige (vierstellig), Genauigkeit 0 Stufen, mit Überlastschutz.

(6) Signalquelle und Frequenzmesser

Ausgangswellenform: Rechteckwelle, Sinuswelle, Dreieckwelle, zwei Impulse, vier Impulse, acht Impulse, Einzelimpuls, Ausgang nach Leistungsverstärkung; Ausgangsfrequenz: 2 Hz–2 MHz, Frequenz stufenlos einstellbar; Amplitudeneinstellbereich: 0–15 VP-P, mit 20 dB, 40 dB Dämpfungsfunktion;

Mit 6-stelligem digitalen Frequenzmesser kann es als Überwachungssignalquelle oder als externer Frequenzmesser mit einer Genauigkeit von 0,5 Pegeln verwendet werden. Der Messbereich des Frequenzmessers beträgt 0–2 MHz.

(II) Experimentiertisch

Der Experimentiertisch besteht aus doppelwandigem Eisen. Er ist matt gemustert und spritzlackiert (750 mm hoch). Er besteht hauptsächlich aus einer Tischplatte (weiße Kante), Seitenfüßen (schwarz, gebogen und mit Stahlplatten verschweißt, 750 mm x 50 mm x 20 mm), Schubladen, Universalrollen und einer festen Verstellstruktur. Die Tischplatte besteht aus feuerfester, wasserdichter, verschleißfester, hochdichter Platte mit einer Dicke von 27 mm. Seitenfüße: An beiden Seiten des Experimentiertisches sind hochfeste Seitenfüße angebracht. Das Hauptmaterial besteht aus 2,0 mm starkem Eisenblech. Der Experimentiertisch verfügt über zwei große Schubladen und darunter befindet sich ein Ablagefach für Werkzeuge, Hängeboxen und Materialien. Die Stahlplatte des Tischkörpers ist 2 mm stark und die Oberfläche ist gebeizt, phosphatiert und elektrostatisch matt gespritzt. Als Lack wird ein umweltfreundlicher Lack einer bekannten inländischen Marke verwendet. Die Metallteile wie Griffe und Schlösser sind hochwertig, rostfrei, verschleißfest und haben standardisierte Abmessungen. Der Tischkörper ist in Milchweiß und Hellblau gehalten. Das Gesamtbild wirkt ansprechend und großzügig und passt perfekt zur Laborumgebung. Typenschild und Logo entsprechen nationalen Standards.

An der Unterseite des Experimentiertisches befinden sich vier Universalräder und vier feste Verstellmechanismen. Die vier Universalräder sind mit verschleißfesten Polyurethan-Universalrollen mit Bremsmechanismus ausgestattet. Unter dem Experimentiertisch befinden sich außerdem vier leichtgängige und feste Verstellmechanismen aus Edelstahl, die die Fixierung des Experimentiergeräts erleichtern. Beim Abstellen des Geräts werden die Universalräder durch die Verankerungsstruktur angehoben, um ein Verrutschen des Tisches zu verhindern. Für die Pulverbeschichtung des Experimentiertisches wird importiertes Kunststoffpulver verwendet, das ungiftig, geruchlos, gasfrei, verschleißfest, hitzebeständig und wasserdicht ist.

Das Gerät besteht aus Stahl und Holz. Der Tischkörper ist stabil und stabil und gut befestigt. Alle Teile des Tischkörpers, einschließlich der Schranktür, sind mit Verstärkungsrippen versehen.

(III) Experimentierkasten

1. Grundlegender Schaltkreisversuch (I)

Führen Sie den Versuch zur Messgerätemodifikation (ausgestattet mit einem Präzisions-Milliamperemeter mit Spiegelzeiger), zur Volt-Ampere-Kennlinie, zur Bestimmung der maximalen Leistungsübertragungsbedingungen, zur äquivalenten Transformation von Spannungs- und Stromquellen und zu zugehörigen Geräten durch.

2. Grundlegender Schaltkreisversuch (II)

Führen Sie das Superpositionsprinzip, das Kirchhoffsche Gesetz (Urteilsexperiment), den Thevenin-Satz, den Norton-Satz sowie das Zweitor- und Reziprozitätstheorem durch.

3. Grundlegender Schaltkreisversuch (III)

Führen Sie den Versuch zur gesteuerten Quelle, zum Gyrator und zum negativen Impedanzwandler durch und verwenden Sie Standardnetzwerksymbole für die Grafiken.

4. Grundlegendes Schaltungsexperiment (IV)

Führen Sie die Experimente zu dynamischen Schaltungen erster und zweiter Ordnung sowie zur Beobachtung der Schaltungszustandskurve durch.

5. Grundlegendes Schaltungsexperiment (V)

Führen Sie die Experimente zu R-, L- und C-Serienresonanz (Hohlinduktivität), R-, C-Serien- und Parallelfrequenzauswahlnetzwerk sowie R-, C-Doppel-T-Netzwerk durch.

6. Wechselstromexperiment (I)

Untersuchen Sie die Phasengröße eines sinusförmigen stationären Wechselstromkreises (Experiment zur Verbesserung des Leistungsfaktors einer Leuchtstofflampe), Blackbox-Unterexperiment (R-, L- und C-Komponenteneigenschaften und Parameterbestimmung).

7. Wechselstromexperiment (II)

Führen Sie das Experiment zum Dreiphasenstromkreis (drei parallel geschaltete Glühbirnen pro Phase) durch.

8. Komponentenbox

Stellen Sie die für das Experiment benötigten Versuchsgeräte wie Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten, Potentiometer und dezimal einstellbare Widerstände (6 Bit) bereit.

9. Dreiphasiger Kondensatorkasten

Stellen Sie dreiphasige Hochspannungskondensatoren mit einer Kapazität von jeweils 1µF/500 V, 2,2µF/500 V und 4,7µF/500 V bereit.

10. Relaiskontaktsteuerung (I)

Stellen Sie einen Wechselstromschütz (Spulenspannung 220 V), ein Thermorelais, eine simulierte Glühbirne sowie drei beleuchtete Tasten (eine gelbe, eine grüne und eine rote) bereit.

11. Relaiskontaktsteuerung (II)

Zwei Wechselstromschütze (Spulenspannung 220 V), ein Zeitrelais (Einschaltverzögerung, Spulenspannung 380 V) sowie ein energieverbrauchender Bremsleistungstransformator, eine Gleichrichterdiode, ein Widerstand usw. sind vorhanden.

12. DQ20-1 Drehstrom-Käfigläufermotor (△380 V, 100 W)

Die drei Wicklungen des Motors sind herausgeführt, was eine einfache Verdrahtung ermöglicht.

13. Experimentelle Anschlusskabel: Je nach den Eigenschaften verschiedener Experimentierprojekte werden zwei verschiedene experimentelle Anschlusskabel verwendet. Der Hochspannungskreis besteht aus einem hochzuverlässigen, ummantelten Pistolenstecker-Anschlusskabel (kein Stromschlagrisiko). Der sauerstofffreie Kupferdraht ist zu einem hauchdünnen, mehradrigen Draht gezogen, um ein besonders weiches Material zu gewährleisten. Er ist mit einer Nitril-Polyvinylchlorid-Isolierschicht überzogen, die sich durch Weichheit, Hochspannungsfestigkeit, hohe Festigkeit, Verhärtungsbeständigkeit und gute Zähigkeit auszeichnet. Der Stecker besteht aus einem massiven Kupferstück mit einem Beryllium-Leichtkupfersplitter und enthält 128 Kupferdrähte für einen sicheren und zuverlässigen Kontakt. Der Niederspannungskreis besteht aus einem elastischen, vollständig umschlossenen Experimentierkabel. Das Kabel ist weich und enthält 128 Kupferdrähte. Beide Kabel können nur mit der Buchse des entsprechenden Innenlochs verbunden und nicht vermischt werden, was die Sicherheit und Rationalität des Experiments erheblich verbessert.

V. Die wichtigsten Vorteile und das Sicherheitssystem des Geräts

1. Dreiphasiger Vierleiter-Stromeingang (oder dreiphasiger Fünfleiter-Stromeingang). Die Gesamtstromversorgung wird über einen dreiphasigen Schlüsselschalter gesteuert.

2. Die Stromversorgung des Bedienfelds wird über die Start- und Stopp-Tasten vom Schütz gesteuert.

3. Die dreiphasige Wechselstromversorgung ist stufenlos von 0 bis 450 V und die einphasige Wechselstromversorgung stufenlos von 0 bis 250 V einstellbar. Das Gerät ist mit einem dreiphasigen, axial gekoppelten Spannungsregler (1,5 kVA) ausgestattet, um die Anforderungen von Lehrexperimenten besser zu erfüllen.

4. Das Bedienfeld ist mit elektrischen Schutzvorrichtungen wie Leckstromschutz, Überlastschutz, Leistungsschalterschutz und Transformator-Isolationsschutz ausgestattet, um die Sicherheit von Personen und Geräten zu gewährleisten.

5. Das Bedienfeld ist mit einer Reihe von Leckstromschutzeinrichtungen ausgestattet. Überschreitet der Leckstrom am Bedienfeld einen bestimmten Wert, wird die Stromversorgung unterbrochen.

6. Die Sekundärseite des dreiphasigen Spannungsreglers im Panel ist mit einem Überstromschutz ausgestattet. Bei einem Kurzschluss am Ausgang des Spannungsreglers oder einer zu hohen Last und einem Stromüberschuss über dem eingestellten Wert löst das System einen Alarm aus und unterbricht die Hauptstromversorgung.

7. Die hochpräzisen Messgeräte verfügen über Digitalisierung, Intelligenz und Mensch-Computer-Dialog, was der Entwicklung moderner Messgeräte entspricht. Verschiedene Netzteile und Messgeräte verfügen über zuverlässige Schutzfunktionen.

8. Die experimentellen Anschlusskabel und -buchsen sind unterschiedlich aufgebaut, um sicher und zuverlässig zu sein und Stromschläge zu verhindern.

VI. Experimentelle Projekte für elektrische und elektronische Versuchsgeräte

1. Grundlegende elektrische Experimente

(1) Verwendung grundlegender elektrischer Instrumente und Berechnung von Messfehlern

(2) Methoden zur Reduzierung von Messfehlern

(3) Experiment zur Bereichserweiterung von Instrumenten (Voltmeter, Amperemeter)

(4) Abbildung der Volt-Ampere-Kennlinie von Schaltungskomponenten

(5) Potenzial-, Spannungsmessung und Diagrammzeichnung

(6) Überprüfung des Kirchhoffschen Gesetzes und Fehlerbeurteilung

(7) Überprüfung des Superpositionsprinzips und Fehlerbeurteilung

(8) Äquivalente Transformation von Spannungsquelle und Stromquelle

(9) Überprüfung des Thevenin-Theorems

(10) Überprüfung des Norton-Theorems

(11) Bestimmung der maximalen Leistungsübertragungsbedingungen

(12) Zweitor-Netzwerk-Experiment

(13) Experiment zum Reziprozitätstheorem

(14) Experimentelle Forschung mit gesteuerten Quellen (VCVS, VCCS, CCVS, CCCS)

(15) Beobachtung und Messung typischer elektrischer Signale

(16) RC-Schaltungsverhalten erster Ordnung

(17) Dynamisches Schaltungsverhalten zweiter Ordnung

(18) Messung der Impedanzkennlinie von R-, L- und C-Komponenten

(19) Charakteristikprüfung von RC-Serien- und Parallel-Frequenzselektionsnetzwerken

(20) Forschung zu R-, L- und C-Serienresonanzkreisen

(21) RC-Doppel-T-Frequenzselektionsnetzwerk

(22) Beobachtung der Schaltungszustandskurve

(23) R-, L- und C-Komponenteneigenschaften und AC-Parametermessung – Beurteilungsexperiment

(24) Messung äquivalenter AC-Schaltungsparameter mit der Drei-Meter-Methode

(25) Sinusförmige stationäre AC-Schaltungsphasenforschung

(26) Experiment zur Gegeninduktivität

(27) Messung von Spannung und Strom in dreiphasigen AC-Schaltungen

(28) Leistungsmessung in dreiphasigen AC-Schaltungen

(29) Kalibrierung von einphasigen Wattstundenzählern

(30) Leistungsfaktor- und Phasenfolgemessung

(31) Negativer Impedanzwandler und seine Anwendung

(32) Rotator und seine Anwendung

2. Experiment zur Relaiskontaktsteuerung

(1) Tipp- und Selbsthemmungssteuerung eines Drehstrom-Asynchronmotors

(2) Vorwärts- und Rückwärtssteuerung eines Drehstrom-Asynchronmotors

(3) Y-Δ-Abwärtsstartsteuerung eines Drehstrom-Asynchronmotors

(4) Bremssteuerung des Energieverbrauchs eines Drehstrom-Asynchronmotors

(5) Anlaufsequenzsteuerung eines Drehstrom-Asynchronmotors

Synchrone PC-Version:

GL-DG-S  Elektrisches und elektronisches Experimentiergerät http://german.biisun.hfcfwl.com/products/electrical-and-electronic-experimental-device