textarchive.ru

Главная > Конкурс


Лабораторный стенд

«ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА»

исполнение стендовое компьютерное,

ПЭ2-СК или эквивалент

Назначение стенда:

Лабораторный стенд предназначен для обучения студентов различных специальностей средних специальных и высших учебных заведений, изучающих дисциплины «Промышленная электроника», «Энергетическая электроника», «Преобразовательная техника», «Физические основы электроники», «Цифровая электроника». Комплекс также может быть использован для обучения учащихся профессионально-технических училищ и слушателей отраслевых учебных центров повышения квалификации инженерно-технических работников.

Общие требования:

1. Электропитание от трёхфазной сети переменного тока напряжением 380 В, частотой 50 Гц.

2. Стенд должен быть выполнен в модульном исполнении с возможностью их расположения в произвольном порядке.

3. Модули крепятся в двумя рядами в металлическом каркасе, который окрашивается белым порошковым покрытием. К каркасу крепится столешница, сверху и по бокам каркас обшивается ДСП того же цвета, что и столешница.

4. Конструкция оборудования должна исключать доступ к электрическим цепям высокого напряжения, другим опасным для человека воздействиям, исключать возможность попадания теплового, ультрафиолетового и лазерного излучения на кожу и в глаза человека.

5. Использование только встроенных приборов для проведения всех необходимых измерений по лабораторным работам.

6. Поставляемый стенд должен обеспечиваться технической, эксплуатационной и сервисной документацией на русском языке.

7. Методические указания по проведению лабораторных работ должны содержать:

– порядковый номер и наименование лабораторной работы;

– цель работы;

– краткие теоретические сведения, поясняющую сущность работ с соответствующим графическим материалом;

– порядок выполнения работы и измерений, анализ результатов, варианты заполнения таблиц и рекомендации к формулированию выводов;

– контрольные вопросы для самоконтроля знаний и умений (не менее 6 по каждой работе);

– задания.

Состав:

1. Модуль питания стенда.

2. Модуль питания.

3. Модуль мультиметров.

4. Модуль измерительный.

5. Модуль «Миллиамперметры».

6. Модуль «Функциональный генератор».

7. Модуль «Оптоэлектронные приборы».

8. Модуль транзисторов.

9. Модуль диодов.

10. Модуль тиристоров.

11. Модуль «Операционный усилитель».

12. Модуль «Логические элементы и триггеры».

13. Модуль «Регистры и сумматоры».

14. Модуль «Счетчики».

15. Модуль «Дешифраторы».

16. Модуль «Мультиплексоры».

17. Модуль «Цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) и Аналого-цифровые преобразователи (АЦП)».

18. Модуль «Корректор коэффициента мощности».

19. Модуль измерителя мощности (настольный).

20. Модуль «Преобразователь частоты».

21. Модуль «Тиристорный преобразователь».

22. Модуль «Преобразователь постоянного напряжения».

23. Модуль «Нагрузка».

24. Модуль «Ввод-вывод».

25. Управляющий компьютер.

26. Лабораторный стол специализированной конструкции(2шт).

27. Специализированный рабочий стол управляющего компьютера.

28. Осциллограф.

29. Комплект проводов и кабелей для соединения модулей лабораторного стенда.

В состав лабораторного стенда должны входить

- комплект технической документации,

- техническое описание комплекса,

- методические указания к выполнению лабораторных работ,

- программное обеспечение лабораторного стенда на компакт-диске.

Технические характеристики:

– Электропитание от сети ..................................……...……~3х380 В

– Частота питающего напряжения …………………………50 Гц

– Потребляемая мощность, не более ........…………………750 ВА

– Габаритные размеры, не более ...…………………………2660х1500х650 мм

– Масса, не более…………………………………………… 200 кг

– Диапазон рабочих температур …………………………...+10…35С

– Влажность …………………………………………………. до 80 %

Краткое техническое описание элементов стенда:

Наименование

Характеристика

1

Модуль питания стенда

Модуль питания стенда (МПС) предназначен для ввода в лабораторный комплекс трёхфазного напряжения ~380В и подачи:

– трёхфазного напряжения на модуль питания;

– однофазного напряжения ~220В на отдельные модули комплекса;

– низковольтных напряжений питания постоянного тока на отдельные модули комплекса.

Модуль содержит автоматический выключатель с током срабатывания 4А, источник вторичного питания: +15В/1,5А, -15В/0,3А, +5В/3А.

2

Модуль питания

Модуль питания (МП) предназначен для подачи напряжения питания на модули силовых преобразователей.

Содержит автоматический выключатель на 4А, клеммы трехфазного напряжения А, В, С и нейтрали N, светодиодную индикацию наличия напряжений.

3

Модуль мультиметров

Модуль мультиметров содержит 2 цифровых мультиметра и предназначен для выполнения измерений сигналов напряжения и тока, а также измерения сопротивления. Технические характеристики параметры мультиметров приведены в таблице.

Измеряемая величина Диапазон измерений Погрешность измерения

Напряжение постоянного тока 1000 В 0.8%

Напряжение переменного тока 750 В 1,5 %

Постоянный ток 200мА/400 мА 1,2%

10 А 2,0%

Переменный ток 200мА/400 мА 1,5%

10 А 3,0%

Сопротивление 40 МОм 3,0 %

4

Модуль измерительный

Модуль измерительный предназначен для проведения измерений в цепях постоянного и переменного тока.

Содержит четыре стрелочных прибора, технические характеристики параметры приборов приведены в таблице.

Прибор Кол-во, шт Тип Предел измерений Погрешность измерения

Амперметр

постоянного тока 2 М42300 2 А 1,5 %

Амперметр

переменного тока 1 ЭА0700 1 А 2,5 %

Вольтметр

переменного тока 1 Ц42300 250 В 1,5%

5

Модуль измерителя мощности

Предназначен для измерения параметров электрической цепи. Основные технические характеристики:

– измерение действующего значения напряжения (True RMS) в поддиапазонах 0…30 В, 0…300 В;

– измерение действующего значения тока (True RMS) в поддиапазонах 0…0,2 А, 0…2А;

– измерение активной мощности в диапазоне 0…600 Вт;

– измерение реактивной мощности в диапазоне 0…600 ВАр;

– измерение полной мощности в диапазоне 0…600 ВА;

– измерение частоты в диапазоне 5…200 Гц;

– измерение cos;

– измерение угла сдвига фаз между током и напряжением .

6

Модуль «Преобразователь частоты»

Предназначен для исследования трехфазного автономного инвертора напряжения и двухзвенного преобразователя частоты и содержит промышленный преобразователь частоты, обеспечивающий преобразование переменного напряжения 220В в трехфазное напряжение с регулируемыми значениями напряжения и частоты.

В модуле установлены датчики тока и напряжения, служащие для потенциальной развязки, осциллографирования и измерения напряжений и токов в схеме.

Краткая характеристика преобразователя частоты:

– тип – двухзвенный с инвертором напряжения;

– напряжение питающей сети - однофазное 200…240 В;

– частота питающей сети – 45…60 Гц;

– выходная мощность – 0,2 кВт;

– выходное напряжение В – трехфазное от 0 до U входного;

– выходная частота, Гц – от 5…50;

– номинальный выходной ток – 1,5 А;

– максимально допустимый ток – 2,2 А.

7

Модуль «Тиристорный преобразователь»

Предназначен для исследования схем трехфазных управляемых выпрямителей. В модуле установлены датчики тока и напряжения, служащие для потенциальной развязки, осциллографирования и измерения напряжений и токов в схеме.

Основные характеристики преобразователя:

– напряжение питающей сети – трёхфазное 380 В;

– частота питающей сети – 50 Гц;

– выходная мощность – 0,2 кВт;

– исследуемые трёхфазные схемы – нулевая, мостовая, реверсивная нулевая, реверсивная мостовая;

– максимальный выходной ток – 1 А.

8

Модуль «Преобразователь постоянного напряжения»

Предназначен для исследования широтно-импульсного преобразователя и исследования ключевого режима транзисторов различного типа. Преобразователь должен обладать следующими характеристиками:

– входное напряжение: 0…27 В;

– максимальный входной ток: 1 А;

– рабочая частота: 5 кГц или 10 кГц;

– максимальное выходное напряжение: 25 В;

– максимальный выходной ток: 1А.

Основные характеристики исследуемых транзисторных ключей приведены в таблице:

№ Тип устройства Основные характеристики

1 Биполярный транзистор I=10A, U=80B

2 Полевой транзистор I=9A, U=100B

3 IJBT-транзистор I=10А, U=500В

9

Модуль «Нагрузка»

Обеспечивает работу исследуемого преобразователя в выпрямительном режиме на трёхфазную активно-индуктивную нагрузку и на активно-индуктивную нагрузку с противо-ЭДС (ПЭДС). Работа на ПЭДС имитируется подключением параллельно активной нагрузке конденсаторов. В нагрузке регулируются только активные сопротивления фаз нагрузки, а индуктивности остаются неизменными. Максимальный допустимый ток через нагрузку 1 А. В качестве реактивных элементов нагрузки используются дроссели (1А, 80 мГн) и конденсаторы (10 мкФ, 600В).

Значения резисторов, соответствующие положениям переключателя, приведены в таблице:

Положение переключателя Сопротивление (Ом)

1 100

2 200

3 400

4 600

5 1000

6 1600

10

Модуль «Функциональный генератор»

Предназначен для получения измерительных сигналов синусоидальной или прямоугольной форм с плавно регулируемой амплитудой и частотой и индикацией частоты на 7-сегментных индикаторах. Технические характеристики генератора приведены в таблице:

Наименование параметра Значение

Максимальный ток нагрузки 0,3 А

Амплитуда выходного напряжения 0,1…10 В

Частотный диапазон 10…100 000 Гц

Погрешность измерения частоты ± 5%

Выходное сопротивление 2 Ом

11

Модуль «Миллиамперметры»

Предназначен для выполнения измерений сигналов постоянного тока. Содержит два многопредельных миллиамперметра типа М42300, класс точности 1,5. Диапазоны измерений приборов:

+/-0…1 мА;

+/- 0…10 мА;

+/- 0…100мА.

12

Модуль «Оптоэлектронные приборы»

Предназначен для изучения основных характеристик диодной оптопары, оптотранзистора и оптосимистора.

В таблице приведены основные технические характеристики оптоэлектронных устройств.

№ Тип устройства Основные характеристики

1. Диодная оптопара Iвх=20мА, Uобр=20В, Uиз=100В

2. Оптотранзистор Iвх=20мА, Uк=15В, Iвых=10мА

3. Оптосимистор Iвх=10мА, Uком=400В, Iком=15мА

13

Модуль диодов

Предназначен для исследования характеристик диодов, однофазных выпрямителей и стабилизаторов постоянного напряжения.

В таблице приведены основные технические характеристики выпрямительных устройств:

№ Тип устройства Основные характеристики

1. Выпрямительный диод I=1A, U=1000B

2. Диод Шоттки I=1A, U=40B

3. Светодиод Imax=12mA, U=20B

4. Стабилитрон Iст=3…50мА, Uст=6,3…7,2В

14

Модуль «Транзисторов»

Модуль «Транзисторы» предназначен для исследования характеристик биполярных и полевых транзисторов и усилителей на их основе:

– биполярный транзистор;

– полевой транзистор.

В таблице приведены основные технические характеристики транзисторов:

№ Тип устройства Основные характеристики

1. Биполярный транзистор Ikmax=1A, Ukmax=80B,

H31э=40…160

2. Полевой транзистор Iсmax=0,5A, Uсmax=60B

15

Модуль тиристоров

Предназначен для исследования тиристоров, симисторов, запираемых тиристоров, управляемого выпрямителя и преобразователя переменного напряжения. В таблице приведены основные технические характеристики тиристоров:

№ Тип устройства Основные характеристики

1. тиристор Imax=4A, U=400B

2. симистор Imax=12A, U=600B

16

Модуль «Операционный усилитель»

Предназначен для изучения основных характеристик операционного усилителя и схем на его основе. Операционный усилитель должен обладать следующими характеристиками:

– коэффициент усиления, не менее Ku=50000;

– максимальная частота fmax=1МГц;

– напряжение электропитания: +Uпит=5…20В.

17

Модуль «Логические элементы и триггеры»

Предназначен для выполнения лабораторных работ по цифровой электронике. В модуле использованы микросхемы серии 7400. Должны исследоваться следующие логические элементы:

– логические элементы И;

– логические элементы И-НЕ;

– логические элементы ИЛИ;

– логические элементы ИЛИ-НЕ;

– логические элементы НЕ;

– исключающее ИЛИ;

– четырехразрядный счетчик на основе D-триггеров;

– JK-триггер.

18

Модуль «Регистры и сумматоры»

Предназначен для исследования цифровых микросхем – регистров и сумматоров. В модуле должны быть использованы микросхемы серии 7400. Должны исследоваться следующие элементы:

– регистр сдвига;

– регистр с последовательным вводом и параллельным выводом;

– полный сумматор со сквозным переносом.

19

Модуль «Счетчики»

Предназначен для исследования цифровых микросхем – счетчиков. В модуле должны быть использованы микросхемы серии 7400. Должны исследоваться следующие элементы:

– асинхронный двоичный счетчик;

– реверсивный двоичный счетчик;

– асинхронный двоично-десятичный счетчик;

– двоично-десятичный реверсивный счетчик.

20

Модуль «Дешифраторы»

Предназначен для исследования цифровых микросхем – дешифраторов. В модуле должны быть использованы микросхемы серии 7400. Должны исследоваться следующие элементы:

– дешифратор двоичного кода в десятичный;

– дешифратор двоичного кода с выводом на семисегментный индикатор.

21

Модуль «Мультиплексоры»

Предназначен для исследования цифровых микросхем – мультиплексоров. В модуле должны быть использованы микросхемы серии 7400. Должен исследоваться двойной четырехканальный мультиплексор, внутренняя структура которого построена на основе КМОП-логики.

22

Модуль «ЦАП и АЦП»

Предназначен для исследования цифро-аналогового и аналого-цифрового преобразований. Должны исследоваться следующие элементы:

– 8-разрядный АЦП последовательного приближения (АЦП с поразрядным уравновешиванием);

– ЦАП на основе резистивной матрицы R-2R;

– ЦАП на основе широтно-импульсной модуляции (ШИМ).

23

Модуль «Корректор коэффициента мощности»

Предназначен для исследования однофазного неуправляемого выпрямителя, работающего на емкостной фильтр без корректора коэффициента мощности и с корректором коэффициента мощности. Основные технические характеристики модуля должны быть следующими:

– входное напряжение: ~15В;

– максимальный входной ток: 1А;

– выходной ток: 0…1 А.

24

Модуль «Ввод-вывод»

Предназначен для ввода и вывода низковольтных до ±20В аналоговых и дискретных сигналов с модулей стенда на персональный компьютер с целью снятия осциллограмм и построения статических характеристик. Основные параметры и характеристики модуля приведены в таблице:

Наименование параметра Значение

1. Напряжение и частота питания модуля ~ 220 B, 50 Гц

2. Количество дифференциальных каналов ввода 4

3. Частота дискретизации на канал ввода:

двухканальный режим 100 кГц

четырехканальный режим 50 кГц

восьмиканальный режим 25 кГц

4. Количество аналоговых каналов вывода 2

5. Максимальное напряжение на выходе канала вывода ±10 В

6. Соединение компьютера с модулем «Ввод-вывод» USB-port

25

Лабораторный стол специализированной конструкции

Предназначен для размещения модулей стенда и обеспечения рабочих мест для учащихся. В состав стенда входят два лабораторных стола. Каркасы столов изготавливаются из металлического квадрата 25х25 мм с покраской белой порошковой краской. В каркасах предусмотрены крепления для установки в два ряда лабораторных модулей. На каркасы крепятся столешницы. сверху и по бокам каркасы обшиты декорированными ДСП того же цвета, что и столешницы.

Габаритные размеры лабораторных столов, не более:

– 1060х1650х660 мм – для первого стола;

– 860х1350х660 мм – для второго стола.

26

Управляющий компьютер

Предназначен для подключения к лабораторному стенду через модуль «Ввод-вывод» с целью снятия и построения характеристик исследуемых элементов и схем, а также управления ими. В комплект управляющего компьютера входят: системный блок, монитор, клавиатура, мышь, сетевой фильтр с розетками, а также комплект необходимого программного обеспечения.

Управляющий компьютер должен удовлетворять следующим техническим характеристикам:

– диагональ экрана не менее 19”;

– оперативная память не менее 2048 Мб;

– жесткий диск не менее 500 Гб;

– процессор Intel Pentium или Intel Core с тактовой частотой не менее 2 ГГц;

– клавиатура и мышь;

– оптические накопители с возможностью чтения и записи дисков формата DVD;

– операционная система Microsoft Windows 7.

27

Специализированный рабочий стол управляющего компьютера.

Предназначен для размещения на нём элементов персонального компьютера (монитор, клавиатура, мышь).

Используется специализированный лабораторный стол, у которого:

– размеры составляют, не более 700х650х700 мм;

– основание должно иметь металлическую раму, окрашенную порошковой полимерной краской;

– столешница должна быть выполнена из ламинированного ДСП цвета «бук» с окантовкой по периметру ПВХ;

– каркас окрашивается белой порошковой полимерной краской, сверху на нем должна быть установлена полка из ламинированного ДСП цвета «бук».

28

Осциллограф

Должен использоваться двухканальный аналоговый осциллограф, обладающий следующими характеристиками:

– 2 канала;

– полоса пропускания 20 МГц;

– высокая чувствительность (1 мВ/дел);

– ТВ-синхронизация;

– модуляция яркости луча (Z-вход);

– дополнительный выход канала 1.

29

Комплект проводов и кабелей для соединения модулей лабораторного стенда.

Комплект должен содержать следующий комплект кабелей и соединительных проводов:

– силовые защищенные соединительные провода (длина 0,5м): 3 шт.;

– силовые защищенные соединительные провода (длина 1м): 3 шт.;

– силовые незащищенные соединительные провода (длина 1м): 8 шт.

– силовые незащищенные соединительные провода (длина 0,25м): 6 шт.

– слаботочные соединительные провода (длина 0,25м): 10 шт.;

– слаботочные соединительные провода (длина 0,5м): 5 шт.;

– провода для мультиметров 4х2мм (длина 1м): 4 шт.;

– силовой кабель для подачи трехфазного напряжения 3х380В на стенд;

– силовые кабели для подачи трехфазного напряжения на необходимые модули;

– силовые кабели для подачи однофазного напряжения 220В на необходимые модули;

– слаботочные кабели питания для подачи низковольтного напряжения питания на модули комплекса.

Перечень лабораторных работ

Раздел «Физические основы электроники»



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Конкурсная документация (24)

    Конкурс
    ... в конкурсе 7 1.9. Преференции 7 2. КОНКУРСНАЯДОКУМЕНТАЦИЯ 7 2.1. Содержание Конкурснойдокументации 7 2.3. Разъяснение положений Конкурснойдокументации 8 2.4. Внесение изменений в Конкурснуюдокументацию 9 2.6. Отказ от проведения ...
  2. Конкурсная документация (21)

    Конкурс
    ... на участие в конкурсе, конкурснаядокументация, изменения, внесенные в конкурснуюдокументацию, и разъяснения конкурснойдокументации, а также аудиозапись вскрытия конвертов ...
  3. Конкурсная документация (25)

    Конкурс
    ... оценки показателей по указанному в п. 2 конкурснойдокументации критерию, в частности: стоимость оборудования (с ... использованием таблицы №1, приведенной в п.5 конкурснойдокументации (в рублях РФ с учетом НДС). 3.5. Юридический ...
  4. Конкурсная документация (50)

    Конкурс
    ... оценки показателей по указанному в п. 2 конкурснойдокументации критерию, в частности: стоимость оборудования (с ... использованием таблицы №1, приведенной в п.5 конкурснойдокументации (в долларах США с учетом НДС), валютный ...
  5. Конкурсная документация (37)

    Конкурс
    ... таблиц №2 и №3 к настоящей документации) в форме таблиц 1 и 2 приведенных в п. 5 конкурснойдокументации (в формате MS Excel); а так ... отдельных элементов вывески. Приложение № 1 к конкурснойдокументации №1204100 Техническое задание Металлические буквы ...
  6. Конкурсная документация (30)

    Конкурс
    ... (приложение №1 к настоящей документации) в форме таблиц 1 и 2 приведенных в п. 5 конкурснойдокументации (в формате MS Excel); ... и металлоконструкция) кв. м. Приложение № 1 к конкурснойдокументации №1004190 Техническое задание Металлические буквы ...

Другие похожие документы..