互聯(lián)網(wǎng)+虛實(shí)結(jié)合電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展:“互聯(lián)網(wǎng)"教育已經(jīng)引起了教育變革的新浪潮，電工實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)中也尤其需要利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行創(chuàng)新。改革電工實(shí)訓(xùn)課程的第一步就是對(duì)課程設(shè)置進(jìn)行創(chuàng)新，可以考慮針對(duì)電氣工程、電子工程等相關(guān)專業(yè)總體課程要求及本課程實(shí)際情況等綜合因素進(jìn)行調(diào)整。加強(qiáng)理論與實(shí)踐的融合，注重“學(xué)以致用"，使學(xué)生在實(shí)踐中掌握所學(xué)的理論知識(shí)和技能，更好地適應(yīng)企業(yè)需求。

一、總體要求

（1）互聯(lián)網(wǎng)+虛實(shí)結(jié)合電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要由電源儀器模塊箱、鋁型材實(shí)驗(yàn)桌、實(shí)驗(yàn)掛箱、儀器儀表等組成。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)配置有網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能，用戶可直接觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)儀表數(shù)據(jù)變化。實(shí)驗(yàn)桌桌面為防火、防水、耐磨25mm厚高密度板，采用四個(gè)工業(yè)鋁型材立柱為支撐，立柱端部可安裝調(diào)節(jié)腳，方便高度調(diào)節(jié)，主體結(jié)構(gòu)通過(guò)左、右各2個(gè)C字形鋁壓成型構(gòu)件聯(lián)接，臺(tái)面高度約800mm，桌面板下設(shè)支撐框架，截面尺寸為30×30mm，承受力不少于300kg。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(nèi)適用工業(yè)鋁型材通配螺母及配件。C字形鋁壓成型構(gòu)件為左、右對(duì)稱件，外形約160×166×70mm，采用壓鑄成型工藝，經(jīng)機(jī)加工、拋丸、噴砂，表面橙色靜電噴涂工藝。

二、技術(shù)性能要求

1、輸入電源：三相四線(或三相五線)380V±5% 50Hz，上限電流不超過(guò)16A；

2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃  相對(duì)濕度＜85%(25℃)  海拔＜4000m；

3、外形尺寸約為：160cm×154cm×70cm（長(zhǎng)×高×寬）；

4、實(shí)驗(yàn)臺(tái)存儲(chǔ)柜，采用圓弧卷邊冷沖壓鈑金一體成型，封閉式結(jié)構(gòu)，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(shè)計(jì)：R=30mm，柜體邊框總厚度≤2.5mm；配有承重型卡扣式三節(jié)軌，導(dǎo)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(shè)計(jì)，底部配有4個(gè)1.5寸萬(wàn)向帶剎車腳輪。

三、配置要求

1、交流電源模塊：需提供三相固定380V交流電源，面板上設(shè)有啟動(dòng)、停止按鈕，配備一臺(tái)三相同軸聯(lián)動(dòng)自耦調(diào)壓器，規(guī)格為1.5KVA/0～450V，系統(tǒng)內(nèi)置一套"實(shí)驗(yàn)室智慧用電安全控制系統(tǒng)"，智能電源管理系統(tǒng)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(hù)功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時(shí)，防止漏電保護(hù)器合閘，造成觸電危險(xiǎn)；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時(shí)，不能人為上電，只能通過(guò)遠(yuǎn)程清除故障后，才能上電成功；能通過(guò)無(wú)線4G和有線以太網(wǎng)與手機(jī)APP和PC端云平臺(tái)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(tǒng)可離線獨(dú)立運(yùn)行。

智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機(jī)交互界面，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語(yǔ)音播報(bào)功能。能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測(cè)數(shù)值。能監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室電源的故障類型和故障次數(shù)；設(shè)備時(shí)間管理包含年月日時(shí)間的顯示；用戶通過(guò)刷卡方式請(qǐng)求開(kāi)啟設(shè)備，PC端進(jìn)行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動(dòng)使用，PC端可分時(shí)預(yù)約設(shè)備的啟動(dòng)和停止。投標(biāo)文件中需提供符合實(shí)驗(yàn)室智慧用電安全控制系統(tǒng)詳細(xì)介紹及云端系統(tǒng)控制系統(tǒng)。

智能電氣遙控柜（共配1套）：

（1）控制柜集成最多60路交流接觸器控制。每一路控制模式分為手動(dòng)、自動(dòng)兩種模式；

手動(dòng)模式：使用機(jī)柜表面的旋鈕進(jìn)行控制；

自動(dòng)模式：使用遙控器和觸摸屏進(jìn)行控制；

（2）遙控器采用15鍵射頻遙控器，實(shí)現(xiàn)單路獨(dú)立控制，電源全開(kāi)、電源全關(guān)、兩組自定義控制

（3）集成10.4寸觸摸屏

a單路獨(dú)立控制，電源全開(kāi)、電源全關(guān)、兩組自定義控制

b執(zhí)行動(dòng)作前語(yǔ)音播放，可啟用可關(guān)閉

c可以設(shè)置按鍵聲音開(kāi)關(guān)、延時(shí)控制時(shí)間、自定義控制組合

（4）具有語(yǔ)音播報(bào)功能，音量可以調(diào)節(jié)，可以外接音響；

（5）可以通過(guò)通訊口擴(kuò)展電量采集模塊，實(shí)時(shí)顯示實(shí)訓(xùn)室用電狀態(tài)；

2、直流電源：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(wěn)定度≤0.3%，電流穩(wěn)定度≤0.3%，有短路、過(guò)流自動(dòng)保護(hù)功能，設(shè)有短路軟截止自動(dòng)保護(hù)和自動(dòng)恢復(fù)裝置。2.8寸TFT液晶屏顯示輸出電壓、輸出電流、負(fù)載電壓和負(fù)載電流，并且具有恒流提醒功能。采用EC11旋鈕編碼器調(diào)節(jié)輸出電流和限位電流。一路0-500mA/12V恒流源:采用DAC加MOS管恒流輸出，負(fù)載穩(wěn)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(fù)載電流，且具有恒流提醒功能。采用EC11旋鈕編碼器調(diào)節(jié)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(hù)及自動(dòng)恢復(fù)保護(hù)功能。

3、智能交流儀表

1）智能交流電壓表1只:測(cè)量范圍：0-1000V,設(shè)置1V/10V/100V/1000V四量程，六位數(shù)碼顯示測(cè)量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機(jī)通訊功能，通過(guò)按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，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(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。

2）智能交流電流表1只：測(cè)量范圍：0-5A, 設(shè)置10mA/500mA/5A三檔量程，六位數(shù)碼顯示測(cè)量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機(jī)通訊功能，通過(guò)按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，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(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。

3）智能功率、功率因數(shù)表：

功率測(cè)量精度0.5級(jí)，功率因數(shù)測(cè)量范圍0.3-1.0，電壓電流量程為450V和5A。六位數(shù)碼顯示有功功率、無(wú)功功率、總功率、功率因數(shù)、電壓、電流、負(fù)載類型，負(fù)載類型：L、R、C。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機(jī)通訊功能，通過(guò)按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，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(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。5、智能直流儀表

4）智能直流電壓表1只:測(cè)量范圍：0-1000V,設(shè)置1V/10V/100V/1000V四檔量程，六位數(shù)碼顯示測(cè)量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機(jī)通訊功能，通過(guò)按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，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(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。

5）智能直流電流表1只：測(cè)量范圍：0-5A,設(shè)置10mA/500mA/5A三檔量程，六位數(shù)碼顯示測(cè)量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機(jī)通訊功能，通過(guò)按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，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(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。

6）電路基礎(chǔ)模塊（一）

提供電阻、電感、電容、電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K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(yàn)。

7）電路基礎(chǔ)模塊（二）

提供各種功率電阻、燈泡（12V/0.1A）、穩(wěn)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。

8）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(shè)有保險(xiǎn)絲及電流插座，方便測(cè)試并能可靠保護(hù)防止變壓器損壞。

9）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(zhèn)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(shù)提高實(shí)驗(yàn)。

10）交流電路模塊（三）

提供四組負(fù)載和四組獨(dú)立的電流插座。每組負(fù)載由兩個(gè)獨(dú)立的白熾燈螺口燈座組成(每組設(shè)有一個(gè)開(kāi)關(guān)與一個(gè)電流插座)?？刹?0W以下的白熾燈八只。能夠完成三相交流電路實(shí)驗(yàn)。

11）實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線

根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn)，配備不同規(guī)格的實(shí)驗(yàn)連接線；強(qiáng)電和弱電導(dǎo)線均采用高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)連接線（不存在任何觸電的可能）；兩種導(dǎo)線都只能配合相應(yīng)內(nèi)孔的插座，不能混插。

四、可完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

1、基本電工儀表的使用與測(cè)量誤差的計(jì)算

2、減小儀表測(cè)量誤差的方法

3、歐姆定律

4、疊加原理驗(yàn)證及其故障判斷

5、基爾霍夫電壓和電流定律驗(yàn)證及其故障判斷

6、戴維南定理驗(yàn)證及其故障判斷

7、諾頓定理驗(yàn)證及其故障判斷

8、電壓源外特性的測(cè)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(cè)定

14、電位電壓的測(cè)定及電路電位圖的繪制

15、已知和未知線性與非線性電路元件伏安特性的測(cè)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(shù)提高

20、功率因數(shù)及相序的測(cè)量

21、用三表法測(cè)量交流電路等效參數(shù)

22、三相交流電路電壓的測(cè)量

23、三相交流電路電流的測(cè)量

24、三相電路功率的測(cè)量

25、單相變壓器參數(shù)測(cè)定及繞組極性判別