"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國、支持教育事業(yè)"
SBDG-221B數字電路、模擬電路、電路基礎實(shí)驗臺
一、概述
數字電路實(shí)訓室、模擬電子電路實(shí)驗室主要教學(xué)任務(wù)
數字電路實(shí)訓室、模擬電子電路實(shí)驗室面向院校各專(zhuān)業(yè)獨立開(kāi)設線(xiàn)性電子電路實(shí)驗、模擬電子電路實(shí)驗，以及電路與電子學(xué)、電子技術(shù)基礎、線(xiàn)性電子電路等相關(guān)課程的課內實(shí)驗，并承擔相關(guān)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐性環(huán)節、工程訓練和課程設計及畢業(yè)設計任務(wù)。主要面向的工科專(zhuān)業(yè)：電子信息工程、電子科學(xué)與技術(shù)、電子信息科學(xué)與技術(shù)、光信息科學(xué)與技術(shù)、集成電路和集成系統設計、通信工程、計算機通信、網(wǎng)絡(luò )工程、信息對抗、計算機科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、自動(dòng)化、電子信息技術(shù)與儀器、電氣工程與自動(dòng)化、機械設計制造及其自動(dòng)化、車(chē)輛工程、工業(yè)設計、環(huán)境工程、電子信息技術(shù)與儀器、生物醫學(xué)工程等。通過(guò)本課程的學(xué)習，使學(xué)生進(jìn)一步掌握常用電子儀器的使用，掌握和鞏固模擬電子電路的基本知識，掌握常用的電子電路以及器件參數的設計與應用以及電路的組裝調測技能，鞏固和深化所學(xué)的知識，培養和提高學(xué)生的模擬電子技術(shù)基礎應用電路的設計能力，電路故障排除技能，實(shí)驗數據處理能力；培養他們獨立思考、獨立分析解決實(shí)際電路問(wèn)題的能力；培養他們靈活運用所學(xué)的知識，不斷提高創(chuàng )新意識和創(chuàng )新思想，為后續課程和今后從事電子信息、通信工程等等工作打下基礎。
數字電路基礎實(shí)驗設備緊跟社會(huì )科技的發(fā)展，數字電路實(shí)驗室配置有IC測試儀、雙蹤示波器和數字電路實(shí)驗箱。數字電路實(shí)驗集合了低頻函數信號發(fā)生器、單次脈沖、連續脈沖、直流穩壓電源、電位器、數字邏輯開(kāi)關(guān)、數字邏輯電平輸出顯示、撥盤(pán)開(kāi)關(guān)、數碼管顯示、可調電壓源、面包板、集成塊插座、電位器、電容等部件，可提供能強、全、靈活、可靠的實(shí)驗項目。
數字電路實(shí)驗室設備
數字電路實(shí)驗的目的是使學(xué)生在學(xué)習理論課的同時(shí)能夠加強理解和認識，進(jìn)一步鞏固基礎知識，加深感性認識，掌握對各種集成芯片的了解及其使用方法。數字電路實(shí)驗有驗證性實(shí)驗和設計性實(shí)驗。驗證性實(shí)驗是對主要的邏輯電路進(jìn)行驗證，設計性實(shí)驗是學(xué)生在學(xué)完基本電路設計方法后，教師給出設計題目由學(xué)生獨立設計出電路拿到實(shí)驗室進(jìn)行驗證通過(guò)電路基礎實(shí)驗課程的學(xué)習，使學(xué)生能夠掌握高職電子技術(shù)人員所必需具備的電子線(xiàn)路的基本知識和數字電路實(shí)驗的基本技能，為后續課程奠定堅實(shí)的基礎。目前本實(shí)驗室的實(shí)驗項目有：
數字電路、模擬電路、電路基礎實(shí)驗臺主要依托《電工技術(shù)》、《電路分析》、《模擬電子技術(shù)》、《數字電子技術(shù)》、《電工電子技術(shù)》、《電力拖動(dòng)控制線(xiàn)路》等理論課程開(kāi)設實(shí)踐項目。通過(guò)實(shí)驗使學(xué)生掌握有關(guān)電工方面的知識，并初步訓練學(xué)生對儀器的使用和調試的能力。
二、基本功能：
1、電子電路技術(shù)綜合實(shí)訓設備可完成"電路基礎""電路原理""數字電路""模擬電路""電機拖動(dòng)"等課程開(kāi)設的實(shí)訓項目，也可擴展"可編控制器"、"自動(dòng)控制"課程開(kāi)設的相關(guān)實(shí)訓。
2、平臺配套測量?jì)x表精度高，采用數字化、智能化及人機對話(huà)模式，各種儀表均有可靠的保護功能。
3、平臺操作面板采用鋁制面板，面板厚度2mm，文字符號采用現代彩色噴描技術(shù)處理，面板標識清晰，鋁面板顏色和實(shí)驗臺顏色一致。
4、整體采用模塊化結構形式，電源和儀器儀表全部采用獨立掛箱式結構，各實(shí)驗模塊任務(wù)明確，方便學(xué)校根據自身的教學(xué)要求，選擇不同的實(shí)驗配置，易于后期擴展升級。實(shí)驗模塊之間的工作電源用短接導線(xiàn)連接，既接通各模塊電源，又使各模塊連成一體。
5、平臺裝有電壓型漏電保護裝置，若有漏電現象，即產(chǎn)生告警信號并切斷總電源，確保實(shí)驗進(jìn)程安全；裝有一套電流型漏電保護器，若有漏電現象，當漏電流超過(guò)一定值時(shí)，即切斷電源；各種電源及各種儀表均有可靠的保護功能。實(shí)驗連接線(xiàn)及插座采用不同的結構，使用安全、可靠、防觸電。
三、技術(shù)性能：
1、輸入電源：三相四線(xiàn)(或三相五線(xiàn))AC380V±10% 50Hz
2、裝置容量：＜1.5kVA
3、外形尺寸：約1650mm×720mm×1540mm
四、完成的實(shí)驗項目：
1、電工基礎實(shí)驗
（1）基本電工儀表的使用與測量誤差的計算
（2）減小儀表測量誤差的方法
（3）歐姆定律
（4）疊加原理驗證及其故障判斷
（5）基爾霍夫電壓和電流定律驗證及其故障判斷
（6）戴維南定理驗證及其故障判斷
（7）諾頓定理驗證及其故障判斷
（8）電壓源外特性的測定
（9）直流電阻電路故障的檢查
（10）二端口網(wǎng)絡(luò )
（11）互易定理
（12）電容的充放電
（13）最大功率傳輸條件測定
（14）電位電壓的測定及電路電位圖的繪制
（15）已知和未知線(xiàn)性與非線(xiàn)性電路元件伏安特性的測繪
（16）一階電路過(guò)渡過(guò)程的研究
（17）二階電路過(guò)渡過(guò)程的研究
（18）RLC串聯(lián)諧振電路的研究
（19）功率因數提高
（20）功率因數及相序的測量
（21）用三表法測量交流電路等效參數
（22）三相交流電路電壓的測量
（23）三相交流電路電流的測量
（24）三相電路功率的測量
（25）單相變壓器參數測定及繞組極性判別
2、模擬電路實(shí)驗
（1）常用電子儀器的使用
（2）晶體二極管的判別與檢測
（3）晶體三極管的判別與檢測
（4）單管低頻放大器的靜態(tài)測試
（5）單管低頻放大器放大能力的測試
（6）場(chǎng)效應管放大電路
（7）負反饋放大電路
（8）差動(dòng)放大電路
（9）射極跟隨器
（10）雙電源反相比例放大器的測試
（11）電壓跟隨器
（12）過(guò)零比較器
（13）滯回比較器
（14）窗口比較器
（15）RC文氏橋式正弦波振蕩器的測試
（16）LM386集成功率放大器的測試
（17）三角波、方波發(fā)生器
（18）集成運放的調零電路
（19）電源極性錯接的保護電路
（20）輸入端限幅保護電路
（21）輸出端限幅保護電路
（22）整流、濾波電路
（23）穩壓管穩壓電路
（24）三端集成固定穩壓電源
3、數字電路實(shí)驗
（1）晶體二極管開(kāi)關(guān)特性
（2）晶體三極管開(kāi)關(guān)特性
（3）二極管限幅器
（4）鉗位器
（5）三極管限幅器
（6）TTL集成邏輯門(mén)
（7）集成與門(mén)邏輯功能測試
（8）集成非門(mén)電路邏輯功能測試
（9）集成或門(mén)電路邏輯功能測試
（10）集成與非門(mén)邏揖功能測試
（11）CMOS門(mén)電路的測試
（12）集成邏輯電路的連接與驅動(dòng)
（13）組合邏輯電路（半加器、全加器）
（14）3-8線(xiàn)譯碼器
（15）計數與顯示電路的實(shí)現
（16）數據選擇器應用
（17）基本RS觸發(fā)器
（18）JK觸發(fā)器
（19）D觸發(fā)器
（20）計數器的測試與應用
（21）移位寄存器及其應用
（22）脈沖分配器及其應用
（23）555時(shí)基電路
五、實(shí)驗臺主要配置及功能：
實(shí)驗平臺由實(shí)驗桌、實(shí)驗臺架、存儲柜、實(shí)驗掛箱組件、配件等組成。
具體參數如下：
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序號 |
部件名稱(chēng) |
功能及技術(shù)參數 |
數量 |
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1 |
實(shí)驗桌 |
1.桌子臺面板采用E1級三聚氰胺復面合成板，臺面厚度約25mm。 2.采用四個(gè)工業(yè)鋁型材立柱為支撐，立柱端部可安裝調節腳，方便高度調節，主體結構通過(guò)左、右各2個(gè)C字形鋁壓成型構件聯(lián)接，臺面高度約800mm，桌面板下設支撐框架，截面尺寸為30×30mm，承受力不少于300kg。 3.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，槽內適用工業(yè)鋁型材通配螺母及配件。 4.C字形鋁壓成型構件為左、右對稱(chēng)件，外形約160×166×70mm，采用壓鑄成型工藝，經(jīng)機加工、拋丸、噴砂，表面藍色靜電噴涂工藝。 |
1套 |
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2 |
實(shí)驗臺架 |
實(shí)驗臺架采用獨立框架式結構設計，框架由上中下左右五根工業(yè)鋁型材分割為上下兩個(gè)區域，所有型材表面滑，無(wú)凹槽，用于放置儀表、實(shí)驗模塊等。 |
1套 |
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3 |
存儲柜 |
采用圓弧卷邊冷沖壓鈑金一體成型，封閉式結構，表面靜電噴涂，外形尺寸：約寬450x深550x高705（mm），總重量≥31kg；柜體四邊圓弧設計：R=30mm，柜體邊框總厚度≤2.5mm；配有承重型卡扣式三節軌，導軌承重量≥30kg，抽屜把手采用卡套式鈑金卷邊工藝，把手尺寸≥440x45x18mm，抽屜采用聯(lián)體鎖設計，底部配有4個(gè)1.5寸萬(wàn)向帶剎車(chē)腳輪。 |
1套 |
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4 |
三相交流電源 |
（1）提供線(xiàn)電壓380V交流電源、相電壓220V交流電源。交流電源輸出設有電源保護系統，相間、線(xiàn)間過(guò)電流及直接短路均能自動(dòng)保護。提供三相漏電保護器作為整個(gè)實(shí)驗平臺的電源總開(kāi)關(guān)。三相輸出通過(guò)停止和啟動(dòng)按鈕控制。 （2）實(shí)驗室智慧用電安全控制系統 智能電源管理系統具有過(guò)溫、短路、過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時(shí)，防止漏電保護器合閘，造成觸電危險；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導致跳閘時(shí)，不能人為上電，只能通過(guò)遠程清除故障后，才能上電成功；能通過(guò)無(wú)線(xiàn)4G和有線(xiàn)以太網(wǎng)與手機APP和PC端云平臺通訊，沒(méi)有網(wǎng)絡(luò )的情況下，教室整套智能電源管理系統可離線(xiàn)獨立運行。 智能終端：智能電源管理系統以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機交互界面，實(shí)時(shí)監控設備運行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語(yǔ)音播報功能。能實(shí)時(shí)監測三相電壓、電流、功率，功率因數、頻率、電能等參數，液晶觸摸屏監測數值。能監控實(shí)驗室電源的故障類(lèi)型和故障次數；設備時(shí)間管理包含年月日時(shí)間的顯示；用戶(hù)通過(guò)刷卡方式請求開(kāi)啟設備，PC端進(jìn)行授權之后，設備可啟動(dòng)使用，PC端可分時(shí)預約設備的啟動(dòng)和停止。 |
1套 |
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5 |
交流可調電源 |
提供0～250V連續可調交流電源一路，數顯電壓變顯示輸出電壓值，輸出具有短路、過(guò)流保護等功能。提供交流電壓表一只，測量范圍0～500V，三位半顯示，能夠測量輸入交流電壓。 |
1套 |
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6 |
直流可調電源 |
提供雙路直流程控電源:采用DAC加MOS管恒流輸出，每路輸出0-30V/2A，電壓穩定度≤0.3%，電流穩定度≤0.3%，有短路、過(guò)流自動(dòng)保護功能，設有短路軟截止自動(dòng)保護和自動(dòng)恢復裝置。 2.8寸TFT液晶屏顯示輸出電壓、輸出電流、負載電壓和負載電流，并且具有恒流提醒功能。采用EC11旋鈕編碼器調節輸出電流和限位電流。 |
1套 |
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7 |
低壓直流電源、智能直流恒流源 |
一路0-500mA/12V恒流源:采用DAC加MOS管恒流輸出，負載穩定度≤5×10-4 ，額定變化率≤５×10-4 。2.8寸TFT液晶屏顯示輸出電流值、限位電流和負載電流，且具有恒流提醒功能。采用EC11旋鈕編碼器調節輸出電流和限位電流。 低壓直流電源：±5V、±12V四路固定輸出，每路均具有短路、過(guò)流保護及自動(dòng)恢復保護功能。 |
1套 |
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8 |
智能交流電壓表、電流表 |
1）智能交流電壓表1只:測量范圍：0-1000V,設置1V/10V/100V/1000V四量程，六位數碼顯示測量值。儀表采用現代化技術(shù)，數碼中文顯示，具備智能化、數字化，上位機通訊功能，通過(guò)按鍵能夠對儀表進(jìn)行設置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準、調零、濾波級數設置、通信地址設置、超量程自動(dòng)報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強，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，使用穩定，容易更換和升級維護。 2）智能交流電流表1只：測量范圍：0-5A, 設置10mA/500mA/5A三檔量程，六位數碼顯示測量值。儀表采用現代化技術(shù)，數碼中文顯示，具備智能化、數字化，上位機通訊功能，通過(guò)按鍵能夠對儀表進(jìn)行設置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準、調零、濾波級數設置、通信地址設置、超量程自動(dòng)報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強，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，使用穩定，容易更換和升級維護。 |
1套 |
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9 |
智能直流電壓表、電流表 |
1）智能直流電壓表1只:測量范圍：0-1000V,設置1V/10V/100V/1000V四檔量程，六位數碼顯示測量值。儀表采用現代化技術(shù)，數碼中文顯示，具備智能化、數字化，上位機通訊功能，通過(guò)按鍵能夠對儀表進(jìn)行設置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準、調零、濾波級數設置、通信地址設置、超量程自動(dòng)報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強，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，使用穩定，容易更換和升級維護。 2）智能直流電流表1只：測量范圍：0-5A,設置10mA/500mA/5A三檔量程，六位數碼顯示測量值。儀表采用現代化技術(shù)，數碼中文顯示，具備智能化、數字化，上位機通訊功能，通過(guò)按鍵能夠對儀表進(jìn)行設置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準、調零、濾波級數設置、通信地址設置、超量程自動(dòng)報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強，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，使用穩定，容易更換和升級維護。 |
1套 |
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10 |
智能功率、功率因數表 |
功率測量精度0.5級，功率因數測量范圍0.3-1.0，電壓電流量程為450V和5A。六位數碼顯示有功功率、無(wú)功功率、總功率、功率因數、電壓、電流、負載類(lèi)型，負載類(lèi)型：L、R、C。儀表采用現代化技術(shù)，數碼中文顯示，具備智能化、數字化，上位機通訊功能，通過(guò)按鍵能夠對儀表進(jìn)行設置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準、調零、濾波級數設置、通信地址設置、超量程自動(dòng)報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強，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，使用穩定，容易更換和升級維護。 |
1套 |
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11 |
函數信號發(fā)生器 |
1）采用直接數字頻率合成（DDS）產(chǎn)生高精度正弦波，方波和三角波。 2）2.7寸TFT液晶屏顯示輸出頻率、波形、占空比、幅度、衰減、偏置。 3）正弦波輸出幅度≥10V，輸出阻抗50Ω，失真度<1%（1HZ-- 10KHz）。 4）頻率范圍 1HZ~3MHz, EC11旋鈕編碼器調節。 5）輸出幅度采用EC11旋鈕編碼器調節，正弦波輸出具有20db,40db，60db衰減。 6）方波占空比可調, 調節范圍：5%-95%調節； 7）外測頻率功能，頻率計測量范圍1HZ-100MHz，幅度3.3V，具有自動(dòng)換檔功能。 8）上位機設置函數信號發(fā)生器各個(gè)參數，并有實(shí)時(shí)監視及鎖定和關(guān)斷功能 9）上升時(shí)間≤50。 10) 5V正反相單脈沖輸出。 11) 工作溫度范圍：-20℃～+50℃。 |
1套 |
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12 |
電路基礎模塊（一） |
提供電阻、電感、電容、電路基礎實(shí)驗模塊和故障按鍵（3個(gè)）等，完成疊加定理、基爾霍夫定律、戴維南定理、諾頓定理、電壓源與電流源的等效變換、一階、二階電路過(guò)渡過(guò)程的研究、RLC串聯(lián)諧振電路的研究等實(shí)驗。 |
1套 |
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13 |
電路基礎模塊（二） |
提供各種功率電阻、燈泡（12V/0.1A）、穩壓管（2CW51）、二極管、電位器（1k/2W、10k/2W、100k各一只）、電阻箱（0～9Ω/2W、0～90Ω/2W、0～900Ω/2W、0～9000Ω/2W各一組）等。 |
1套 |
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14 |
交流電路模塊（一） |
提供鐵芯變壓器一只（50VA、36V/220V）、電流插座等，原、副邊均設有保險絲及電流插座，方便測試并能可靠保護防止變壓器損壞。 |
1套 |
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15 |
交流電路模塊（二） |
提供0.22uF/500V、0.47uF/500V、1uF/500V（三只）、2.2uF/500V、4.7uF/500V高壓電容、鎮流器、啟輝器、日光燈等，高壓電容可通過(guò)鈕子開(kāi)關(guān)控制，完成日光燈電路連接和功率因數提高實(shí)驗。 |
1套 |
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16 |
交流電路模塊（三） |
提供四組負載和四組獨立的電流插座。每組負載由兩個(gè)獨立的白熾燈螺口燈座組成(每組設有一個(gè)開(kāi)關(guān)與一個(gè)電流插座)�？刹�60W以下的白熾燈八只。能夠完成三相交流電路實(shí)驗。 |
1套 |
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17 |
模擬電路實(shí)驗模塊 |
提供低壓交流電源（0V、6V、10V、14V抽頭各一路及中心抽頭17V兩路）、三極管（3DG6、3DG12、3CG12）、二極管（1N4007、1N4148）、穩壓塊（7812、7815、7915、LM317）、電阻、單結晶體管、蜂鳴器、電容等。配有相關(guān)實(shí)驗元器件。 |
1套 |
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18 |
數字電路實(shí)驗模塊 |
提供四位十進(jìn)制譯碼顯示器、八位邏輯電平開(kāi)關(guān)、八位邏輯電平指示器、三態(tài)邏輯筆（紅、黃、綠指示）、脈沖信號源（正、負輸出單次脈沖和頻率為0.5Hz～300kHz連續可調的計數脈沖源各一路），設有一些高可靠圓腳集成電路插座（14P、16P、28P、40P若干只）。配有相關(guān)實(shí)驗元器件。 |
1套 |
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19 |
實(shí)驗導線(xiàn) |
根據不同實(shí)驗項目的特點(diǎn)，配備不同規格的實(shí)驗連接線(xiàn)；強電和弱電導線(xiàn)均采用高可靠護套結構手槍插連接線(xiàn)（不存在任何觸電的可能）；兩種導線(xiàn)都只能配合相應內孔的插座，不能混插。 |
1套 |
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20 |
實(shí)驗配件 |
提供與實(shí)驗設備相匹配的實(shí)驗指導書(shū)、配件等。 |
1套 |
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21 |
配套教學(xué)資源 |
注：購買(mǎi)12臺以下無(wú)此項配置 |
共1套 |
