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虛擬儀器儀表網(wǎng)絡(luò)型電工實驗臺(局域網(wǎng)型)
一、概 述
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，虛擬技術(shù)將得到越來越廣泛地應(yīng)用，虛擬儀器儀表網(wǎng)絡(luò)型電工實驗臺是公司充分考慮實驗室建設(shè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上而研發(fā)的新一代教學(xué)設(shè)備，它代表著當(dāng)今教學(xué)儀器的發(fā)展方向。虛擬儀器儀表網(wǎng)絡(luò)型電工實驗臺保留了我們傳統(tǒng)實驗裝置的許多優(yōu)點，如全方位的人身安全保護（電壓型漏電保護、電流型漏電保護、過流保護等），儀器、儀表的自我保護等。采用虛擬儀器儀表與常規(guī)儀表相結(jié)合的設(shè)計思想，使學(xué)生在運用*新技術(shù)的同時，又掌握了常規(guī)儀表的使用。此外，結(jié)合目前實驗設(shè)備的發(fā)展趨勢，該裝置還實現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)通信（局域網(wǎng)通信）的功能。各實驗單元以驗證性、設(shè)計性、綜合性相結(jié)合，*大限度地提高了學(xué)生的動手能力。實驗箱可放在臺面上進行實驗，面板采用有機玻璃或敷銅板（可選擇），線路清晰，布線合理。
二、裝置的配備
虛擬儀器儀表網(wǎng)絡(luò)型電工實驗臺主要是由電源控制屏、實驗桌、實驗箱等組成。
（一）XD01電源、儀表控制屏
控制屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板（凹字爛板技術(shù)），為實驗提供交流電源、虛擬儀器儀表及常規(guī)儀表等，具體功能如下：
1、控制及交流部分
(1) 三相0～450V及單相0～250V連續(xù)可調(diào)交流電源，配備1臺三相同軸聯(lián)動調(diào)壓器，規(guī)格為1.5kVA/0～450V，克服了三只單相調(diào)壓器采用鏈條結(jié)構(gòu)或齒輪結(jié)構(gòu)組成的許多缺點?？烧{(diào)交流電源輸出設(shè)有過流保護，當(dāng)相間、線間有過電流或直接短路均能自動保護，克服了調(diào)換保險絲帶來的麻煩。配有三只鏡面指針式交流電壓表，通過切換開關(guān)可分別指示出三相電網(wǎng)電壓和三相調(diào)壓的輸出電壓值。
(2) 設(shè)有定時器兼報警記錄儀，平時作為時鐘使用，具有設(shè)定實驗時間、定時報警、查詢報警、切斷電源等功能；還可以自動記錄漏電告警、過流告警及儀表超量程告警的總次數(shù)。
(3) 提供電度表一只，規(guī)格為220V、3/6A，實驗時臨時掛上，其電源線、負載線均已接在電度表接線架的接線柱上，實驗方便。
(4) 提供鐵芯變壓器1只，規(guī)格為50VA，36V/220V，原、副邊設(shè)有電流插座和保險絲，方便測試并能可靠地保護變壓不損壞。
(5) 設(shè)有實驗用220V、30W的日光燈燈管一支，將燈管燈絲的四個頭經(jīng)過快速保險絲引出供實驗使用，可防止燈絲損壞。
另外，還提供信號插座一只。
2、常規(guī)儀表面板
(1) 真有效值交流數(shù)字電壓表一只
進行真有效值測量，測量范圍0～500V，量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，三位半數(shù)顯。
(2) 真有效值交流數(shù)字電流表一只
進行真有效值測量，測量范圍0～5A，量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，三位半數(shù)顯，具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。
(3) 真有效值交流毫伏表一只
能夠?qū)Ω鞣N復(fù)雜波形的有效值進行精確測量，電壓測試范圍0.2mV～600V（有效值），測試基本精度達到±1%，量程分200mV、2V、20V、200V、600V五檔，直鍵開關(guān)切換，三位半數(shù)字顯示，每檔均有超量程告警、指示及切斷總電源的功能。
(4) 智能交流功率表（多功能）一只
由一套微電腦，高速、高精度A/D轉(zhuǎn)換芯片和全數(shù)顯電路構(gòu)成。通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話、智能顯示控制模式。為了提高測量范圍和測試精度，將被測電壓、電流瞬時值的取樣信號經(jīng)A/D變換，采用專用的DSP計算有功功率、無功功率。單相功率及三相功率P1、P2測量，精度為0.5級，電壓、電流量程分別為450V、5A，可測量負載的有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電壓、電流、頻率及負載的性質(zhì)等；還可以貯存、記錄15組功率和功率因數(shù)的測試結(jié)果數(shù)據(jù)，并可逐組查詢。
(5) 直流數(shù)字電壓表一只
測量范圍為0～200V，量程分200mV、2V、20V、200V四檔，直鍵開關(guān)切換，三位半數(shù)字顯示，輸入阻抗為10MΩ，精度為0.5級，具有超量程報警、切斷總電源等功能。
(6) 直流數(shù)字毫安表一只
測量范圍為0～2000mA，量程分2mA、20mA、200mA、2000mA四檔，直鍵開關(guān)切換，三位半數(shù)字顯示，精度為0.5級，具有超量程報警、指示及切斷總電源功能。
3、虛擬儀器儀表面板
(1) 虛擬儀表的硬件部分采用高精度的交、直流傳感器，把高壓電與計算機完全隔離，確保實驗學(xué)生和計算機的安全。本實驗臺提供14塊測量儀表。具體如下：
直流電壓表1只：測量范圍0～50V，精度1.0級
直流電壓表1只：測量范圍0～300V，精度1.0級
直流毫安表1只：測量范圍0～200mA，精度1.0級
直流毫安表1只：測量范圍0～2000mA，精度1.0級
交流毫伏表2只：測量范圍0～200V，頻率0～2MHz，精度1.0級
交流電壓表3只：測量范圍0～500V，精度1.0級
交流電流表3只：測量范圍0～5A，精度1.0級
交流功率表2只：電壓范圍0～500V，電流范圍0～5A，可測量負載的有功功率、無功功率、功率因數(shù)及負載的性質(zhì)等，并能顯示電壓與電流的相位關(guān)系圖，精度1.0級。
(2) 虛擬示波器和虛擬信號源
虛擬儀器由兩個外圍設(shè)備組成，包括數(shù)字存儲示波器、任意波形發(fā)生器、頻譜分析儀、波形數(shù)據(jù)記錄儀、頻率特性分儀五種功能。通過打印機接口與計算機相連，軟件操作界面為中文界面。
數(shù)字存儲示波器（儀器一）：
模擬輸入：2通道，1個外觸發(fā)通道
模擬帶寬：0Hz～50MHz(±3dB)
輸入阻抗：1MΩ//30pF
輸入耦合：DC、AC和GND
*大輸入電壓：100V(AC+DC)
采樣頻率：實時采樣：1.25kHz～50MHz，重復(fù)采樣：1GHz
任意波形發(fā)生器（儀器二）：
頻率范圍：0.01Hz～1MHz
TTL電平同步輸出
標準波形：正弦波、方波、三角波
預(yù)置的各類函數(shù)波形庫，包括正弦函數(shù)、噪音、掃頻及其它21種波形
用戶可用完整的波形編輯器建立自己的波形
振幅范圍：100mVP-P to 10VP-P （600Ω負載）
振幅分辨率：滿刻度分辨率0.4%
偏移：0 到 -5V或+5V*大。(滿刻度分辨率0.4%)
*大采樣速率：32MHz
輸出阻抗：50Ω
4、.直流電源
(1) 提供0～500mA連續(xù)可調(diào)恒流源一組，分三檔可調(diào)，調(diào)節(jié)精度1‰，負載穩(wěn)定度≤5×10-4，額定變化率≤5×10-4，配有數(shù)顯直流毫安表指示輸出電流，具有輸出開路、短路保護功能。
(2) 提供兩路0.0～30V/1A可調(diào)穩(wěn)壓電源，從0V起調(diào)，配有數(shù)顯直流電壓表指示輸出電壓，具有截止型短路軟保護和自動恢復(fù)功能。
(3) 提供四路固定直流電源輸出：±12V、±5V，每路均具有短路、過流保護和自動恢復(fù)功能。
（二）XD02實驗桌
實驗桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，結(jié)構(gòu)堅固，造形美觀大方。桌子左右各設(shè)有兩個抽屜(帶鎖)。桌面下的柜箱可用于放置實驗箱、工具及資料等。實驗桌還設(shè)有四個輪子和四個固定調(diào)節(jié)機構(gòu)，便于移動和固定，有利于實驗室的布局及調(diào)整。
三、技術(shù)性能
1、輸入電源：三相四線（或三相五線）380V±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%（25℃） 海拔＜4000m
3、裝機容量：＜1.5kVA
4、重 量：150kg
5、外形尺寸：173cm×73cm×110cm
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