一种模块式电子电工一体化实验系统技术方案

本实用新型专利技术涉及实践教学装置设计领域，公开了一种模块式电子电工一体化实验系统，包括模块组态系统、计算机虚拟仪器系统、数字显仪表模块以及安全保护装置等；操作面板为插装式结构；模块组态系统包括大于等于1个模块电路；计算机模拟仪器系统包括单片机数据采集卡以及上位PC机；模块电路、单片机数据采集卡、上位PC机、测量仪表以及安全保护装置均与所述电源连接。应用本实用新型专利技术的技术方案，本实验系统为模块化组态系统，模块携带方便，系统易于重构，技术易于升级；操作面板为插装式结构，可将不同模块进行组合，一机多用，节约材料和空间；配有计算机虚拟仪器系统以及测量仪表，可实现两者的比较测量，增强实验的吸引力；配有安全装置，安全性能高。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及实践教学装置设计领域，尤其涉及一种模块式电子电工一体化实验系统。
技术介绍
现有的电工实验包括直流电路、电路的暂态分析、交流电路、三相电路、磁路分析、异步电机、控制电机、继电接触器控制、可编程逻辑控制(PLC)等基本实验和应用实验，既涵盖原理又涉及应用。现有的电子实验包括模拟电子技术基础与应用实验、数字电子技术基础实验与应用实验，典型负载及其电子驱动实验，当代流行微电子技术应用系统(MCU)构成及开发实验等，可以支持多课时《电工与电子技术》课程的实验教学。 本技术在于设计一种模块式电子电工一体化实验系统，为《电工与电子技术》或《电工学》课程实验教学的改进奠定了设备条件基础。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种模块式电子电工一体化实验系统，包括电源、实验桌、模块组态系统、计算机虚拟仪器系统、数字显仪表模块以及安全保护装置；所述电源包括三相0 450V及单相0 250V连续可调交流电源、两路低压稳压直流0 30V/1A连续可调电源、一路0 200mA连续可调恒流源或者稳压直流±24V、±15V、±12V、±5V中的一种或者几种；所述实验桌包括操作面板以及操作桌面，所述操作面板为插装式结构；所述模块组态系统包括大于等于I个模块电路；所述模块组态系统安装在所述操作面板上；所述计算机模拟仪器系统包括单片机数据采集卡以及上位PC机，所述单片机数据采集卡与所述上位PC机均与所述模块电路连接；所述数字显仪表模块设置的测量仪表包括直流数字毫安表、直流数字安培表、直流数字电压表、交流数字电流表、交流数字电压表、频率计以及智能功率或者功率因数表中的一种或者几种；所述模块电路、单片机数据采集卡、上位PC机、数字显仪表模块以及安全保护装置均与所述电源连接。优选的，三相0 450V及单相0 250V连续可调交流电源配有一台三相同轴联动自耦调压器，规格为I. 5KVA/0 450V。优选的，两路低压稳压直流0 30V/1A连续可调电源配有数字式电压表，电压稳定度彡0. 3%，电流稳定度彡0. 3%。优选的，一路0 200mA连续可调恒流源配有数字式直流毫安表。优选的，安全保护装置包括电流型漏电保护装置、电压型漏电保护装置以及防触电实验用导线。优选的，实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构。优选的，实验桌还配置有抽屉、开门柜、四个脚轮以及四个固定调节机构优选的，模块式电子电工一体化实验系统还包括照明灯以及信号发生器。由上可见，应用本技术的技术方案，本实验系统为模块化组态系统，模块携带方便，系统易于重构，技术易于升级；操作面板为插装式结构，可将不同模块进行组合，一机多用，节约材料和空间；配有计算机虚拟仪器系统以及测量仪表，可实现两者的比较测量，增强实验的吸引力；配有安全装置，安全性能高。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分， 并不构成对本技术的不当限定，在附图中图I为本技术模块式电子电工一体化实验系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本技术，在此本技术的示意性实施例以及说明用来解释本技术，但并不作为对本技术的限定。实施例I :图I为本技术模块式电子电工一体化实验系统的结构示意图，由图I可知，本技术模块式电子电工一体化实验系统包括380/220V三相可调交流电源及安全保护装置模块I、实验桌2、可调直流恒压源恒流源模块3、数字显仪表模块4、±5V、±12V直流电源模块5、模块安装网格6以及实验电路模块31。本技术模块式电子电工一体化实验系统的电源还包括配有一台三相同轴联动自耦调压器的三相0 450V及单相0 250V连续可调交流电源、配有数字式电压表的两路低压稳压直流0 30V/1A连续可调电源、配有数字式直流毫安表的一路0 200mA连续可调恒流源。所述380/220V三相可调交流电源及安全保护装置模块I中的安全装置安全保护装置模块包括电流型漏电保护装置、电压型漏电保护装置以及防触电实验用导线。所述实验桌2包括操作面板21以及操作桌面22，所述操作面板21设有模块安装网格6，所述实验电路模块31安装在所述模块安装网格6上，因此为插装式结构；所述实验桌2上设有日光灯(未图示)。所述实验电路模块31为模块组态系统，包括大于等于I个模块电路。所述计算机模拟仪器系统(未图示)包括单片机数据采集卡以及上位PC机，所述单片机数据采集卡与所述上位PC机均与所述模块电路连接，所述上位PC机可放置在所述操作桌面22上。所述数字显仪表模块4上设置的测量仪表有直流数字毫安表、直流数字安培表、直流数字电压表、交流数字电流表、交流数字电压表、频率计以及智能功率、功率因数表；直流数字毫安表的精度为0. 5级，测量范围为0-500mA ;直流数字安培表的精度为0. 5级，测量范围为0-5A ;直流数字电压表的精度为0. 5级，测量范围为0-300V ;交流数字电流表的精度为o. 5级，测量范围为0-5A ;交流数字电压表的精度为0. 5级，测量范围为0-450V ;智能功率、功率因数表为有效值测量，浮点显示，精度为0. 5级，测量范围为0-2000W ;频率计为6位LED数码管显示，闸门时基ls，灵敏度为35mV，测量范围为lHz-35KHz。所述实验电路模块31、单片机数据采集卡、上位PC机、测量仪表以及安全装置均与所述模块式电子电工一体化实验系统的电源连接。三相同轴联动自耦调压器的规格为I. 5KVA/0 450V，可调交流电源输出处设有过流保护技术，相间、线间过电流及直接短路均能自动保护。数字式电压表用于指不输出电压，电压稳定度< 0. 3%,电流稳定度< 0. 3%,设有短路软截止保护和自动恢复功能。数字式直流毫安表指示输出电流，具有输出开路、短路保护功能。所述实验桌2为铁质双层亚光密纹喷塑结构，设有接插线抽屉23、开门柜(即模块电路存放箱及推拉门)24、四个可锁定移动脚轮25以及四个固定调节机构(未图示)。本技术的模块式电子电工一体化实验系统还包括信号发生器(未图示)，信号发生器(未图示)输出正弦波、三角波、方波，输出频率范围为20Hz 200KHz，输出信号幅度为方波占空比可调。应用本技术的模块式电子电工一体化实验系统具有以下优点(I)本技术的模块式电子电工一体化实验系统为模块化组态系统，模块易于更新，系统易于重构，技术易于升级。我公司紧密跟踪相关课程内容的发展变化趋势，及时开发新的实验电路模块，随时满足用户的更新和升级需求。实验系统操纵面板为插装式结构，可任意组合12块模块电路。目前具备30余块实验模块供用户选择。(2)本技术的模块式电子电工一体化实验系统采用的模块电路，携带方便，可进理论课堂，教师学生可人手一份，实现理论和实践紧密结合，有利于提升理论课堂教学新颖性和对学生的吸引力。(3)本技术的模块式电子电工一体化实验系统的模块电路可以任意组合使用，包括电路基本定律和分析方法实验模块、正弦交流电路实验模块、交流三相电路实验模块、继电接触器控制系统实验模块、二极管基本特性实验模块、晶体管基本放大电路基本特性实验模块、差分放大电路实验模块、场效应晶体管放大电路实验模块、场效应晶体管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块式电子电工一体化实验系统，其特征是在于：包括电源、实验桌、模块组态系统、计算机虚拟仪器系统、数字显仪表模块以及安全保护装置；所述电源包括三相0～450V及单相0～250V连续可调交流电源、两路低压稳压直流0～30V/1A连续可调电源、一路0～200mA连续可调恒流源或者稳压直流±24V、±15V、±12V、±5V中的一种或者几种；所述实验桌包括操作面板以及操作桌面，所述操作面板为插装式结构；所述模块组态系统包括大于等于1个模块电路；所述模块组态系统安装在所述操作面板上；所述计算机模拟仪器系统包括单片机数据采集卡以及上位PC机，所述单片机数据采集卡与所述上位PC机均与所述模块电路连接；所述数字显仪表模块设置的测量仪表包括直流数字毫安表、直流数字安培表、直流数字电压表、交流数字电流表、交流数字电压表、频率计以及智能功率或者功率因数表中的一种或者几种；所述模块电路、单片机数据采集卡、上位PC机、数字显仪表模块以及安全保护装置均与所述电源连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宝江，陈宝辉，陈杨，王鹏，
申请(专利权)人：北京广达汽车维修设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：