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HK-430型RLC電路特性及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)儀

    技術(shù)參數(shù)

    一、設(shè)備主要性能、特點(diǎn)

    本設(shè)備滿足《模擬電路》、《數(shù)字電路》、《電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《電路分析》等課程實(shí)驗(yàn)大綱的教學(xué)要求,結(jié)合當(dāng)前電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)發(fā)展趨勢(shì),針對(duì)鋁合金實(shí)驗(yàn)箱維修難、容易壞、工藝一般等問(wèn)題,研發(fā)的新型芯片設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱,可以拓展完成虛擬電子技術(shù)仿真、虛擬儀器使用等現(xiàn)在電子技術(shù)發(fā)展的要求,全模塊化設(shè)計(jì)、同時(shí)全新設(shè)計(jì)了穩(wěn)壓電源,全部數(shù)字化設(shè)計(jì),大幅度提高了可靠性及使用效率

    1. 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)由全模具設(shè)計(jì),平臺(tái)尺寸:350mm×260mm×60mm,采用優(yōu)質(zhì)PVC及白色工程塑料一次成型。采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電源線220V直接供電,默認(rèn)上電自啟動(dòng),同時(shí)額外預(yù)留24V供電接口以作備用;留有虛擬示波器、虛擬信號(hào)源接口,電源接口,I/O接口等常用接口,平臺(tái)可擴(kuò)展以太網(wǎng)、485、USB等多種通訊接口,2種電源供電接口及通訊接口位置均布置在實(shí)驗(yàn)箱側(cè)面。

    2. 配置±5V/1A、±12V/0.5A、24V/3A全數(shù)字化設(shè)計(jì)(可數(shù)字化設(shè)置啟停),可擴(kuò)展2路隔離電源0~30V/0.2A連續(xù)可調(diào)穩(wěn)壓恒流電源,恒流源電流保護(hù)值輸出功率可200mA~0.9A任意設(shè)置,具有1鍵進(jìn)入恒壓恒流模式,調(diào)節(jié)精度0.01V/1mA,具有3檔速度調(diào)節(jié),編碼器設(shè)置功能,默認(rèn)輸出6V(10mA)和12V(10mA),具有電壓斷電保持功能,能量吸收功能,可通信設(shè)置電壓電流,恒壓和恒流模式,具有通信接口及全網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)功能,可擴(kuò)展LABVIEW及手機(jī)APP軟件等云端工具。

    3. 提供2路8位邏輯電平輸出及對(duì)應(yīng)邏輯電平指示。

    4. 整機(jī)可放置4個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K,模塊采用2mm厚印制線路板制成(尺寸:130mm×80mm×20mm),正面印有元器件圖形符號(hào)并焊好相關(guān)的元器件,反面為印刷線路,正反采用3mm亞克力面板保護(hù),激光開(kāi)孔留出測(cè)試點(diǎn)及2號(hào)座,采用鍍鋅柱子完成電路電源供應(yīng)。模塊底部采用磁吸設(shè)計(jì),模塊化設(shè)計(jì),方便用戶更換安裝不同模塊。

    5. 實(shí)驗(yàn)?zāi)K:提供一階二階動(dòng)態(tài)電路實(shí)驗(yàn)、電壓源與電流源的等效變換實(shí)驗(yàn)、基爾霍夫定理/疊加原理實(shí)驗(yàn)、RC選頻網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)、RLC串聯(lián)與并聯(lián)諧振實(shí)驗(yàn)、戴維南及諾頓定理實(shí)驗(yàn)。

    6. 提供RLC元件阻抗特性的測(cè)定實(shí)驗(yàn),提供元器件搭建區(qū)域,學(xué)生可自行進(jìn)行相關(guān)電路搭建,提供多種電容、電阻和電感。

    7. 提供開(kāi)放式接口,設(shè)有各種類型的電容、電感、電阻、二極管、三極管等基本元器件供學(xué)生進(jìn)行電路搭建。

    8. 電路原理技術(shù)仿真軟件1套

    完成電子技術(shù)線上實(shí)驗(yàn),包含數(shù)字電路、模擬電路、電路原理部分:

    8.1 虛擬仿真軟件與實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景1:1仿真,本項(xiàng)目中實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)、模擬電路實(shí)驗(yàn)、電路原理實(shí)驗(yàn)與市面上硬件教學(xué)設(shè)備1:1仿真,實(shí)驗(yàn)流程1:1仿真,采用3D仿真模式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

    8.2 軟件前端界面由HTML語(yǔ)言開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn),用于界面交互以及實(shí)驗(yàn)效果展示。后端程序由ThinkPHP框架開(kāi)發(fā)完成,存儲(chǔ)用戶的基本數(shù)據(jù)信息,對(duì)用戶提交的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由unity3D引擎開(kāi)發(fā),開(kāi)發(fā)語(yǔ)言為C#,開(kāi)發(fā)完成后輸出WEBGL格式;分為后臺(tái)管理(教師端)及實(shí)驗(yàn)選擇、操作(學(xué)生端)。

    8.3 虛擬仿真軟件通過(guò)對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)物進(jìn)行等比例建模和渲染搭建成虛擬的實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景,虛擬的實(shí)驗(yàn)設(shè)備可以讓用戶脫離實(shí)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方法和操作技能的學(xué)習(xí),避免線路故障、硬件損壞等突發(fā)情況的發(fā)生。

    8.4 軟件為在線虛擬仿真軟件,通過(guò)瀏覽器直接打開(kāi)網(wǎng)頁(yè),不接受單機(jī)版軟件,解決用戶因沒(méi)有相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材而不能練習(xí)操作的問(wèn)題。用戶可以方便快捷的學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。軟件中的每個(gè)實(shí)驗(yàn)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、元器件、電路搭建、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)成績(jī)六個(gè)模塊。

    8.5 軟件中涉及到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)添加隨機(jī)小數(shù),并根據(jù)相關(guān)數(shù)學(xué)公式計(jì)算所得,保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的靈活性,同時(shí),學(xué)生也可以經(jīng)過(guò)軟件的模擬學(xué)習(xí)后,后期在硬件實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)測(cè)驗(yàn)證。

    8.6 學(xué)生仿真接線時(shí)可以通過(guò)工具欄按鈕修改導(dǎo)線的顏色,對(duì)已經(jīng)接好的線段進(jìn)行修改刪除操作。

    8.7 線上模擬電路實(shí)驗(yàn)箱:采用3D建模,使用感與硬件設(shè)備一致,包含以下部分:

    1)電源部分:具備仿真電源開(kāi)關(guān)功能,提供包含固定±5V、±12V直流電源輸出接口,±1.5V~12V直流可調(diào)電源輸出接口;提供交流低壓電源包含14V、16V、18V、7.5V輸出接口。

    2)仿真儀表部分:提供0~500V的數(shù)字直流電壓表,分四檔,包含500mV檔、5V檔、50V、500V檔;2A數(shù)字直流電流表,分四檔,包含2mA檔、20mA檔、200mA、2000mA檔。

    3)仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K:提供分立元件設(shè)計(jì)區(qū):包含二極管、穩(wěn)壓管、發(fā)光二極管、可控硅、單結(jié)晶體管、三端穩(wěn)壓管、電位器、三極管、喇叭、電位器、IC插座、開(kāi)關(guān)、電阻、電容和電感:設(shè)計(jì)有橋堆2W10 1個(gè)、二極管1N4007 4個(gè) / IN4148 2個(gè)、穩(wěn)壓管2DW231 / 2CW53 / DC6.2V各1個(gè)、發(fā)光二極管1個(gè)、可控硅2P4M/BCR各1個(gè)、單結(jié)晶體管BT33 1個(gè)、三端穩(wěn)壓管7812 / 7912各1個(gè),1W 電位器1K 1個(gè)、三極管33DG6B / 3DG12 / 3CG12 / 2SJ11 / 3DJ6F / 9014 / 9012各1個(gè)、8歐姆喇叭1個(gè)、0.5W電位器10K / 100K / 680K各1個(gè)、IC40 / IC16 / IC14插座各1個(gè)、IC8 2個(gè)、1×2開(kāi)關(guān)1個(gè),各種固定值的電阻、電容和電感。

    4)自主擴(kuò)展:提供二極管1N4007 4個(gè) / IN4148 2個(gè)、穩(wěn)壓管2DW231 / 2CW53 / DC6.2V各1個(gè)、發(fā)光二極管1個(gè)、可控硅2P4M / BCR各1個(gè)、單結(jié)晶體管BT33 1個(gè)、三端穩(wěn)壓管7812/7912各1個(gè),三極管33DG6B / 3DG12 / 3CG12 / 2SJ11 / 3DJ6F / 9014 / 9012各1個(gè)、8歐姆喇叭1個(gè)、1W電位器1K/10K/100K/1M各1個(gè)、IC40/IC16/IC14插座各1個(gè)、IC8 2個(gè)、1×2開(kāi)關(guān)1個(gè),各種固定值的電阻、電容和電感60多個(gè)仿真模型,另設(shè)計(jì)有阻容件自由接插區(qū)。

    5)仿真直流信號(hào)源:提供雙路 -0.5V~+0.5V連續(xù)可調(diào)。

    6)模擬電路仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:?jiǎn)喂芙涣鞣糯箅娐穼?shí)驗(yàn),射級(jí)跟隨電路實(shí)驗(yàn),兩級(jí)交流放大電路實(shí)驗(yàn),負(fù)反饋放大電路實(shí)驗(yàn),比例放大運(yùn)算電路實(shí)驗(yàn),加減法運(yùn)算電路實(shí)驗(yàn),積分與微分電路實(shí)驗(yàn),低通、高通、帶通、帶阻有源濾波器實(shí)驗(yàn),RC正弦波振蕩電路實(shí)驗(yàn),LC振蕩電路實(shí)驗(yàn),集成電路RC正弦波振蕩電路實(shí)驗(yàn),整流濾波與并聯(lián)穩(wěn)壓電路實(shí)驗(yàn),OTL功率放大器實(shí)驗(yàn),集成穩(wěn)壓電路實(shí)驗(yàn)。

    8.8 線上電路原理實(shí)驗(yàn)箱:采用3D建模,使用感與硬件設(shè)備一致,包含以下部分:

    1)電源部分:具備仿真電源開(kāi)關(guān)功能,提供固定±5V、±12V直流電源輸出接口,0~30V/0~200mA雙路可調(diào)直流電源輸出接口。

    2)仿真儀表部分:提供4位數(shù)碼電壓電流雙顯示(輸入0.00~30.00V,0~199.9mA低電流顯示19.00mA)。

    3)可調(diào)電阻:提供實(shí)驗(yàn)所需的各種元件,如電阻、電容、電感及開(kāi)關(guān)等,阻值為0~99999.9Ω/2W,6位數(shù)碼指示當(dāng)前電阻值,12個(gè)按鍵對(duì)應(yīng)相應(yīng)電阻值設(shè)置。

    3)仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K:繪制標(biāo)準(zhǔn)線路板,基爾霍夫定理/疊加原理實(shí)驗(yàn)、電壓源與電流源的等效變換實(shí)驗(yàn)、受控源VCVS和VCCS實(shí)驗(yàn)、RLC串并聯(lián)、戴維南及諾頓定理實(shí)驗(yàn)、二端口網(wǎng)絡(luò)及諾頓定理、一階二階動(dòng)態(tài)電路實(shí)驗(yàn)、RC選頻網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn);

    4)自主擴(kuò)展:提供開(kāi)放式接口,仿真模型包含撥碼開(kāi)關(guān)1個(gè),8P芯片座1個(gè),14P芯片座1個(gè),復(fù)位按鈕1個(gè),30Ω/51Ω/120Ω/510Ω/100Ω/1KΩ/2KΩ/3K/10kΩ/20kΩ電阻各1只,2200PF/0.01UF/0.1UF/0.22UF/1UF/15UF電容各1只,1N4007二極管2只,1N4148二極管2只,2AP9和2CW51各1只,6個(gè)測(cè)量點(diǎn)等基本元器件供學(xué)生進(jìn)行電路搭建。

    5)電路原理仿真實(shí)驗(yàn):包含基爾霍夫定律的驗(yàn)證,疊加原理的驗(yàn)證,電壓源與電流源的等效變換,戴維南定理和諾頓定理的驗(yàn)證,最大功率傳輸條件的測(cè)定,受控源的實(shí)驗(yàn)研究,典型電信號(hào)的觀察與測(cè)量,RC一階電路的相應(yīng)測(cè)試,二階動(dòng)態(tài)電路響應(yīng)的研究,RC電路的動(dòng)態(tài)過(guò)程,RC選頻網(wǎng)絡(luò)特性測(cè)試,RLC串聯(lián)諧振蕩電路的研究,RLC串聯(lián)與并聯(lián)諧振。

    8.9 線上數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱:采用3D建模,使用感與硬件設(shè)備一致,包含以下部分:

    1)電源部分:具備仿真電源開(kāi)關(guān)功能,提供包含固定5V、±12V直流電源輸出接口。

    2)仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K:包含12位邏輯電平輸出、12位邏輯電平指示、6位BCD譯碼驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管2組、2位七段LED數(shù)碼管3組;提供14-40PIN的DIP封裝高品質(zhì)零拔力的鎖緊插座各1個(gè),總數(shù)16個(gè);提供電位器2組、電子音響元件1組、邏輯筆單元1組。

    3)仿真信號(hào)源:

    1)單脈沖電路:提供2組單脈沖電路,每組采用消抖動(dòng)的R-S電路,產(chǎn)生正、負(fù)脈沖各一個(gè)。

    2)脈沖源:1HZ、10HZ、100HZ、1KHZ、10KHZ、100KHZ、1MHZ固定連續(xù)脈沖。

    3)可調(diào)連續(xù)脈沖:1KHz~100KHz。

    4)數(shù)字電路仿真實(shí)驗(yàn):包含TTL集成邏輯門(mén)的邏輯功能測(cè)試,組合邏輯電路的設(shè)計(jì)與測(cè)試,譯碼器及其應(yīng)用,數(shù)據(jù)選擇器及其應(yīng)用,觸發(fā)器及其應(yīng)用,集成邏輯電路的連接和驅(qū)動(dòng),其他數(shù)電類實(shí)驗(yàn)。

    9. 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱如下:

    1)疊加原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

    2)戴維南定理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

    3)RC一階電路響應(yīng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)。

    4)二階動(dòng)態(tài)電路響應(yīng)研究實(shí)驗(yàn)。

    5)R、L、C串聯(lián)諧振電路研究實(shí)驗(yàn)。

    6)典型電信號(hào)觀察與測(cè)量實(shí)驗(yàn)。

    7)RC選頻網(wǎng)絡(luò)特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)。

產(chǎn)品概述



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