Комплект учебно-лабораторного оборудования "Основы электротехники и электрические цепи. Основы электроники. Основы электромеханики"

Комплект учебно-лабораторного оборудования "Основы электротехники и электрические цепи. Основы электроники. Основы электромеханики" предназначен для проведения лабораторно-практических занятий по курсам "Электротехника" и "Электроника" и обеспечивает изучение измерительных приборов и измерений в электрических цепях, изучение электрических цепей постоянного и переменного тока, трехфазных цепей, полупроводниковых приборов, аналоговых электронных устройств на операционных усилителях, элементов цифровой техники, выпрямителей и сглаживающих фильтров и основ электромеханики. Кроме того, обеспечивает изучение неразветвленных и разветвленных цепей, магнитных цепей, потенциалов в электрической цепи, принципа наложения токов, законов Кирхгофа, методов узловых напряжений, параметров индуктивно связанных катушек и параметров линий электропередач, резонанса токов (напряжений), исследование трехфазных цепей при соединении потребителей звездой и треугольником, и многие другие дополнительные исследования.

Оборудование может применяться в процессе обучения в образовательных учреждениях среднего и высшего профессионального образования для получения базовых и углубленных профессиональных знаний и навыков по одноименным дисциплинам. Оборудование может быть также использовано на семинарах и курсах повышения квалификации электротехнического персонала предприятий и организаций.

Лабораторный стенд конструктивно представляет собой изделие стендового исполнения.

Модуль "Функциональный генератор" предназначен для генерации сигналов синусоидальной, прямоугольной (одно- и двухполярной) и треугольной формы с регулируемой частотой и амплитудой.

Субблок "Импульсный генератор" представляет собой устройство, формирующее импульсы положительной или отрицательной полярности амплитудой до +10 В или до 10 В.

Модуль "Источники питания" содержит:

Источник 1 содержит в своем составе два источника постоянного тока:

• стабилизированный регулируемый источник постоянного тока 0…12 В;
• стабилизированный источник постоянного тока +5 В.

Источник 2 содержит в своем составе два источника постоянного тока:

• стабилизированный регулируемый источник постоянного тока 0…12 В;
• стабилизированный источник постоянного тока +12 В.

Источник 3 содержит в своем составе три источника постоянного тока:

• стабилизированный регулируемый источник постоянного тока -12…12 В;
• стабилизированный источник постоянного тока +15 В;
• стабилизированный источник постоянного тока -15 В.

Субблок "Многофазный генератор" предназначен для питания одно-, двух-, трех-, четырехфазным регулируемым по частоте и амплитуде переменным током функциональных блоков учебных лабораторных комплексов.

Модуль "Измеритель мощности" предназначен для измерения действующего значения синусоидального напряжения, действующего значения синусоидального тока, активной мощности, реактивной мощности, полной мощности, частоты синусоидального тока, косинуса угла сдвига фаз между током и напряжением в цепях переменного тока.

Модуль "Измерительные приборы" предназначен для измерения постоянных и переменных токов и напряжений в исследуемой электрической цепи.

Модуль "Мультиметры" предназначен для измерения токов, напряжений в исследуемых цепях, а также активного сопротивления элементов электрической цепи.

Субблок "Диоды, резисторы и конденсаторы" представляет собой набор элементов для исследования характеристик и параметров выпрямительного диода, стабилитрона, тиристора, динистора, различных типов выпрямителей, а также в качестве элементов (постоянные и переменные резисторы, конденсаторы, самовосстанавливающийся предохранитель) для составления исследуемых схем и проведения лабораторных работ.

Субблок "Коннектор/Блок ввода-вывода" представляет собой набор элементов: переключаемые тумблеры и кнопки, реле на 12 В с двумя перекидными контактами, 2 галетных переключателя на 4 положения. Блок предназначен для выполнения различных задач коммутации и управления при проведении лабораторных работ.

Субблок "Нелинейные элементы" представляет собой набор элементов для исследования характеристик и параметров следующих нелинейных элементов: полупроводникового диода, стабилитрона, диода Шоттки, диода защитного (супрессор), варикапа, фотодиода, светодиода, лампочки накаливания, фоторезистора, варистора, терморезистора с отрицательным ТКС, терморезистора с положительным ТКС, а также в качестве отдельных элементов для составления различных исследуемых схем.

Субблок "Реактивные элементы" представляет собой набор элементов для исследования характеристик и параметров реактивных элементов – катушек индуктивности, трансформаторов, конденсаторов. Также блок используется в качестве отдельного элемента для составления схем.

Субблок "Резисторы/Активная нагрузка" предназначен для моделирования однофазных потребителей активной мощности с регулированием вручную.

Модуль "Однородная длинная линия" предназначен для проведения лабораторных работ по исследованию и моделированию процессов, происходящих в длинных линиях, а также в качестве искусственных линий, главным образом линий задержки, осуществляющих задержку прохождения сигнала во времени.

Модуль "Автотрансформатор" предназначен для преобразования однофазного нерегулируемого напряжения промышленной частоты в однофазное регулируемое напряжение той же частоты.

Субблок "Выпрямитель" (входит в состав автотрансформатора) предназначен для преобразования однофазного напряжения переменного тока промышленной частоты в напряжение постоянного тока.

Модуль "Тиристоры" предназначены для исследования параметров тиристора, симистора, запираемого тиристора, и схем с их применением: управляемого выпрямителя и преобразователя переменного напряжения.

Модуль "Цифровая техника" представляет собой набор элементов для исследования характеристик и параметров базовых логических элементов (И-НЕ, ИЛИ-НЕ, И, ИЛИ, НЕ, исключающее ИЛИ), триггеров (RS, JK, D) и двоичного четырехразрядного счетчика, регистра, дешифратора, мультиплексора.

Субблок "Операционный усилитель" представляет собой набор элементов для исследования характеристик и параметров аналоговых электронных устройств на операционных усилителях, таких как инвертирующий/неинвертирующий усилитель, активный фильтр нижних частот, интегратор, компаратор, мультивибратор.

"Модуль питания" состоит:

Субблок "Преобразователь частоты/трехфазный генератор" представляет собой промышленный преобразователь частоты. Он предназначен для управления режимами работы трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Ручное управление преобразователем позволяет осуществлять пуск, останов, реверс, функции плавного разгона, активного торможения. Преобразователь имеет функцию защиты от перегрузки и индикацию режимов работы посредством дисплея.

Субблок "Источники питания машины постоянного тока" (источники питания ДПТ) представляют собой два регулируемых ШИМ преобразователя постоянного тока. Предназначены для питания обмоток возбуждения и якоря машины постоянного тока.

Модуль "Активная нагрузка" предназначена для моделирования трехфазной и однофазной активной нагрузки потребителей с регулированием вручную.

Модуль "Модуль силовой/измерительный" предназначен для коммутации обмоток электромашин, входящих в состав электромашинного агрегата.

Субблок "Тахометр" предназначен для измерения и отображения в цифровом виде частоты вращения валов электромашин, входящих в состав электромашинного агрегата.

Субблок "Машина переменного тока" предназначен для безопасной сборки схем и подключения контрольно-измерительных приборов при проведении лабораторных работ с помощью безопасных и токозащищенных разъемов.

Субблок "Машина постоянного тока" предназначена для безопасной сборки схем и подключения контрольно-измерительных приборов при проведении лабораторных работ с помощью безопасных и токозащищенных разъемов.

Субблок "Блок ввода/вывода" предназначен для соединения с помощью разъемов модуля "Электромашинный агрегат" с составными узлами модуля "Модуль силовой\измерительный".

Субблок "Транзисторы" представляет собой набор элементов для исследования характеристик и параметров каскадов на полевых и биполярных транзисторах.

Модуль "Трансформатор однофазный" предназначен для исследования свойств однофазного трансформатора.

Модуль "Миллиамперметры" предназначены для измерения величины переменного и постоянного тока в электрических цепях посредством стрелочных аналоговых измерительных приборов.

Модуль "Моделирование электрических полей" используется для построения картины силовых линий и эквипотенциальных поверхностей исследуемого электростатического поля и определения напряженности поля в исследуемой точке. Это осуществляется путем снятия значений напряжения по координатной сетке. Таким образом формируется картина распределения эквипотенциальных линий между двумя проводниками.

Набор планшетов (4 типа) предназначен для исследования различных вариантов распределения эквипотенциальных поверхностей исследуемой модели электростатического поля.

Трансформатор разборный с 4 катушками предназначен для исследования трансформатора при различных значениях коэффициента трансформации и различных значениях зазора между половинками сердечника.

Осциллограф предназначен для исследования формы сигнала в графическом виде.

Раздел "Основы электротехники и электрические цепи":

1. Электроизмерительные приборы и измерения.
2. Линейные электрические цепи постоянного тока.
3. Экспериментальное определение параметров элементов цепей переменного тока.
4. Электрическая цепь переменного тока с последовательным соединением элементов.
5. Электрическая цепь переменного тока с параллельным соединением элементов.
6. Трехфазная электрическая цепь при соединении потребителей по схеме "звезда".
7. Трехфазная электрическая цепь при соединении потребителей по схеме "треугольник".
8. Нелинейная цепь постоянного тока.
9. Нелинейная цепь переменного тока.
10. Разветвленная линейная электрическая цепь постоянного тока.
11. Нелинейная цепь постоянного тока с последовательным соединением элементов.
12. Разветвленная нелинейная электрическая цепь постоянного тока.
13. Сложная линейная цепь постоянного тока.
14. Исследование переходных процессов в цепи R, L.
15. Исследование переходных процессов в цепи R, C.
16. Исследование переходных процессов в цепи R, L, C.
17. Исследование модели однородной длинной линии.
18. Моделирование электрических полей.
19. Электрическая мощность и работа.
20. Коэффициент полезного действия электрической сети.
21. Согласование источника и нагрузки по напряжению, току и мощности.
22. Параметры синусоидального напряжения (тока).
23. Активная мощность цепи синусоидального тока.
24. Цепи синусоидального тока с конденсаторами.
25. Реактивное сопротивление конденсатора.
26. Последовательное и параллельное соединение конденсаторов.
27. Реактивная мощность конденсатора.
28. Цепи синусоидального тока с катушками индуктивности.
29. Реактивное сопротивление катушки индуктивности.
30. Последовательное и параллельное соединение катушек индуктивности.
31. Реактивная мощность катушки индуктивности.
32. Последовательное соединение конденсатора и катушки индуктивности. Понятие о резонансе напряжений.
33. Параллельное соединение конденсатора и катушки индуктивности. Понятие о резонансе токов.
34. Коэффициент магнитной связи трансформатора.
35. Коэффициент трансформации.
36. Преобразование сопротивлений с помощью трансформатора.
37. Внешняя характеристика и коэффициент полезного действия (КПД) трансформатора.
38. Исследование диодов.
39. Исследование тиристоров.
40. Исследование однополупериодного управляемого выпрямителя.
41. Однофазный выпрямитель и сглаживающие фильтры.
42. Исследование трехфазных схем выпрямления.
43. Исследование самовосстанавливающегося предохранителя.
44. Изучение законов Кирхгофа.
45. Изучение методов наложения токов, узловых потенциалов и эквивалентных преобразований пассивных электрических цепей.
46. Исследование однофазного трансформатора.

Раздел "Основы электроники":

1. Исследование диодов.
2. Исследование биполярного транзистора и усилительного каскада на биполярном транзисторе.
3. Исследование полевого транзистора и транзисторного усилительного каскада.
4. Исследование аналоговых электронных устройств на операционном усилителе.
5. Исследование мультивибратора на операционном усилителе.
6. Исследование логических элементов на интегральных микросхемах.
7. Исследование триггеров и счетчиков на интегральных микросхемах.
8. Исследование тиристора.
9. Исследование однополупериодного управляемого выпрямителя.
10. Однофазный выпрямитель и сглаживающие фильтры.
11. Исследование трехфазных схем выпрямления.
12. Исследование самовосстанавливающегося предохранителя.
13. Исследование тиристоров различных типов.
14. Исследование оптотранзистора.

Раздел "Основы электромеханики"

1. Управление трехфазным асинхронным двигателем.
2. Испытание двигателя постоянного тока.
3. Испытание генератора постоянного тока.
4. Однофазный трансформатор.

• Габариты: 1860 х 800 х 1600 мм.
• Масса: не более 80 кг.
• Электропитание: 220 В, 50 Гц.
• Потребляемая мощность: не более 250 Вт.

1. Комплект лабораторных модулей "Основы электротехники и электрические цепи. Основы электроники. Основы электромеханики":

• Источники питания
• Функциональный генератор. Импульсный генератор
• Измерительные приборы
• Измеритель мощности
• Мультиметры
• Миллиамперметры
• Однородная длинная линия
• Моделирование электрических полей
• Реактивные элементы. Резисторы/Активная нагрузка. Нелинейные элементы.
• Диоды, резисторы, конденсаторы. Коннектор/Блок ввода-вывода
• Автотрансформатор
• Трансформатор однофазный
• Цифровая техника
• Операционный усилитель. Транзисторы
• Тиристоры
• Модуль питания
• Модуль силовой/Измерительный
• Активная нагрузка
• Осциллограф (цифровой)
• Электромашинный агрегат

2. Планшеты к модулю "Моделирование электрических полей" (4 типа).
3. Трансформатор с разъемным сердечником и набором катушек.
4. Лабораторный стол с двухсекционным контейнером и двухуровневой рамой (2 шт.).
5. Вывеска с названием стенда.
6. Набор кабелей и соединительных проводов.
7. Паспорт изделия.
8. Руководство по эксплуатации.
9. Методические рекомендации по проведению лабораторных работ (том 1).
10. Методические рекомендации по проведению лабораторных работ (том 2).