Гарантийный сервис!
Установка и монтаж!
Обучение! 

НТЦ-01.01.1 Электротехника и основы электроники с МПСО

Количество выполняемых работ: 21
Сеть: 3~50Гц 220В 3P+N (трехфазная четырехпроводная с рабочим нулевым проводником с линейным напряжением 220 и частотой 50Гц)*
Потребляемая мощность: 800 Вт
Программное обеспечение: ОсциллоГраф

Описание

Лабораторный стенд предназначен для изучения электротехники и основ электроники  в высших и средних специальных учебных заведениях.Конструктивно стенд состоит из двух частей:

  • корпуса, в который установлена часть электрооборудования, электронные платы, лицевая панель, силовой модуль и столешница интегрированного рабочего стола;
  • машинного агрегата (спарка), содержащего две электрические машины: асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором серии АИР56А4У3 (PНОМ=120 Вт, nНОМ=1350 об/мин) и электродвигатель постоянного тока независимого возбуждения серии ПЛ062УХЛ4 (PНОМ=90 Вт, nНОМ=1500 об/мин). На машинном агрегате установлен оптический датчик скорости.

В корпусе стенда размещены:

  • блок питания +24 В 0,5 А, +5 В 0,5 А;
  • плата резистивного моста с дополнительным регулируемым источником ЭДС;
  • плата секундомера с разрешающей способностью 0,1 с;
  • плата транзисторного реле времени с времязадающей RC цепью;
  • плата транзисторных усилителей;
  • плата измерителя частоты вращения электродвигателей с разрешающей способностью 1 об/с;
  • плата тиристорного управляемого выпрямителя и широтно-импульсного преобразователя;
  • автотрансформатор 0,16кВт;
  • измерительный комплекс.

На лицевой панели изображены электрические схемы объектов исследования. Все схемы, изображенные на панели, разбиты на группы в соответствии с тематикой проводимых работ. На панели установлены коммутационные гнёзда, индикаторы цифровых приборов, коммутацинная аппаратура, а также органы управления, позволяющие изменять параметры элементов при проведении лабораторной работы.

К органам управления относятся:

  • переключатели лабораторного автотрансформатора (ЛАТРа), который позволяет изменять напряжение в пределах 0..260В с шагом 2 В;
  • переключатели блока переменного резистора, позволяющие изменять сопротивление в пределах 0..10 кОм с шагом 10 Ом;
  • тумблеры магазина конденсаторов, которые дают возможность изменять емкость в пределах 0..63 мкФ с шагом 1 мкФ;
  • задающий потенциометр однофазного мостового тиристорного управляемого выпрямителя;
  • задающий потенциометр широтно-импульсного преобразователя;
  • задающий переключаетль дополнительного источника ЭДС, позволяющий изменять ЭДС в пределах 0..10 В с шагом 1 В;
  • задающий потенциометр реле времени;
  • инкрементный энкодер для управления измерительным комплексом (выбор профиля отображения измерямых сигналов, старт записи измеренных значений в память).

В силовом модуле установлены:

  • резисторы ПЭВ-100, представляющие нагрузки в лабораторных работах по исследованию трехфазных и однофазных цепей переменного тока;
  • трансформаторы ОСМ1-0,1, катушки индуктивности, дроссели;
  • конденсаторы МБГО, представляющие магазин конденсаторов;
  • силовой трансформатор ОСМ1-0,25.

Для проведения работы необходимо собрать схему объекта исследования с помощью унифицированных перемычек, позволяющих собирать схемы без потери их наглядности.

Измерения производятся с помощью цифрового измерительного комплекса встроенного в стенд и подключаемого к персональному компьютеру через шину USB. На панели стенда установлено 10 цифровых измерительных приборов классом точности не хуже 1, среди них:

  • вольтметров 3 шт.;
  • амперметров 6 шт.;
  • ваттметр 1 шт.

Существует возможность в ходе лабораторной работы изменять профили индикации цифровых приборов.

В профиле индикации задаются следующие параметры:

  • предел измерения прибора;
  • характеристики измеряемой величины (род тока для амперметров и вольтметров, составляющие мощности для ваттметра).

Цифровые приборы содержат встроенную память на 50 измерений, что дает возможность автоматически проводить серию измерений с интервалом от 0,1 с. с сохранением результатов в память приборов.

Проведение лабораторных работ возможно как в ручном режиме, так и в режиме диалога с персональным компьютером.

К лабораторному стенду прилагается программное и методическое обеспечение:

  • программа тестирования студента для допуска к лабораторным работам. В процессе тестирования проверяются как теоретические знания, так и знание содержания выполняемой лабораторной работы.
    В результате тестирования студент получает оценку знаний;
  • программное обеспечение измерительного комплекса;
  • комплект методической и технической документации, предназначенный для преподавательского состава.

Программное обеспечение МПСО позволяет:

  • выводить в одних координатных осях до 21 измерительного канала, с индивидуальной настройкой параметров масштаба по вертикали для каждого из каналов и общей для всех каналов настройкой параметров масштаба по горизонтали;
  • строить фигуры Лиссажу для двух любых измерительных каналов;
  • производить анализ спектра любого из используемых измерительных каналов;
  • производить измерение частоты сигнала на любом из используемых каналов;
  • вычислять активную, реактивную составляющие мощности, полную мощность, коэффициент мощности;
  • сохранять массив данных из буфера для последующего анализа;
  • производить экспорт осциллограмм в графические форматы
  • задавать параметры ЦАП. ЦАП позволяет формировать сигналы синусоидальной, треугольной и прямоугольной формы.

Стенд позволяет проводить следующие лабораторные работы:

  1. 1.Исследование режимов работы и методов расчета линейных цепей постоянного тока с одним источником питания.
    Объект исследования: резистивный мост.
    На практике проводится экспериментальная проверка законов Ома и Кирхгофа, метода эквивалентного генератора.
  2. 2.Исследование режимов работы и методов расчета линейных цепей постоянного тока с двумя источниками питания.
    Объект исследования: резистивный мост, в одно из плеч которого включен регулируемый источник ЭДС 0..10В.
    На практике проводится экспериментальная проверка законов Ома и Кирхгофа, метода контурных токов.
  3. 3.Исследование режимов работы и методов расчета нелинейных цепей постоянного тока.
    Объект исследования: стабилитрон, параметрический стабилизатор напряжения.
    В лабораторной работе снимаются внешние и нагрузочные характеристики стабилизатора в целом и вольтамперная характеристика стабилитрона в отдельности.
  4. 4.Определение параметров и исследование режимов работы электрической цепи переменного тока с последовательным соединением катушки индуктивности, резистора и конденсатора.
    Объект исследования: электрическая цепь, содержащая последовательно включенные индуктивность (IМАКС=0,8 А, LНОМ=0,25 Гн), емкость (магазин конденсаторов 1..63 мкФ) и активное сопротивление (ПЭВ-50 RНОМ=47 Ом).
    В лабораторной работе определяются параметры схемы замещения катушки индуктивности, исследуются резонансные явления.
  5. 5.Исследование режимов работы линии электропередачи переменного тока при изменении коэффициента мощности нагрузки.
    Объект исследования: модель линии электропередачи нагруженная на аткивно-индуктивную нагрузку.
    В лабораторной работе производится расчет компенсирующего конденсатора и производится эксперимент компенсации реактивной мощности.
  6. 6.Определение параметров и исследование режимов работы трехфазной цепи при соединении потребителей в звезду.
    Объект исследования: трехфазная цепь переменного тока при соединении нагрузок в звезду.
    Исследуются симметричная (во всех фазах включена активная нагрузка сопротивлением 110 Ом мощностью 200 Вт), равномерная (в различные фазы включены активная, активно-индуктивная и активно-емкостная нагрузки полным сопротивлением 250 Ом) и неравномерная нагрузки (создается из равномерной при уменьшении сопротивления активной нагрузки, изменением емкостной нагрузки в пределах 1..63 мкФ) при питании от сети с нулевым проводом и без него.
  7. 7.Определение параметров и исследование режимов работы трехфазной цепи при соединении потребителей в треугольник.
    Объект исследования: трехфазная цепь переменного тока при соединении нагрузок в треугольник. Исследуются те же нагрузки, что и в лабораторной работе 6.
  8. 8.Исследование линейных цепей несинусоидального периодического тока, содержащих катушку и конденсатор.
    Объект исследования:Цепь с мостовым тиристорным управляемым выпрямителем в качестве источника питания.
    В лабораторной работе проводится гармонический анализ тока и напряжения в цепи с управляемым выпрямителем, нагруженным на активно-индуктивную нагрузку.
  9. 9.Определение параметров схемы замещения катушки индуктивности с замкнутым магнитопроводом и при наличии воздушного зазора.
    Объект исследования: катушки индуктивности с замкнутым магнитопроводом и с зазором в магнитопроводе.
    В лабораторной работе определяются параметры схем замещения указанных катушек, снимаются их вольтамперные характеристики.
  10. 10.Определение параметров и основных характеристик однофазного трансформатора.
    Объект исследования: однофазный трансформатор ОСМ1-0,1 220/110 В.
    В лабораторной работе определяются параметры схемы замещения трансформатора, исследуются различные режимы его работы.
  11. 11.Исследование асинхронного трехфазного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.
    Объект исследования: асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором серии АИР56А4У3 (PНОМ=120 Вт, nНОМ=1350 об/мин).
    В лабораторной работе снимаются механические и электромеханические характеристики двигателя. В качестве механической нагрузки асинхронного двигателя используется двигатель постоянного тока независимого возбуждения в режиме динамического торможения.
  12. 12.Определение параметров и основных характеристик электродвигателя постоянного тока с независимым возбуждением.
    Объект исследования: электродвигатель постоянного тока с независимым возбуждением серии ПЛ062УХЛ4 (PНОМ=90 Вт, nНОМ=1500 об/мин).
    В лабораторной работе снимаются механические и электромеханические (как естественные, так и искусственные – реостатные) характеристики электродвигателя. В качестве механической нагрузки двигателя постоянного тока используется асинхронный электродвигатель в режиме динамического торможения.
  13. 13.Определение параметров и основных характеристик генератора постоянного тока с независимым возбуждением.
    Объект исследования: генератор постоянного тока с независимым возбуждением, в качестве которого используется электродвигатель постоянного тока с независимым возбуждением серии ПЛ062УХЛ4 (PНОМ=90 Вт, nНОМ=1500 об/мин).
    В лабораторной работе снимаются внешние, регулировочные и нагрузочные характеристики генератора. Ток возбуждения генератора изменяется с помощью управляемого выпрямителя, нагрузка создается широтно-импульсным преобразователем.
  14. 14.Исследование процесса зарядки конденсатора от источника постоянного напряжения при ограничении тока с помощью резистора.
    Объект исследования: процесс зарядки конденсатора от источника постоянного напряжения при ограничении тока с помощью резистора.
    В лабораторной работе имеется возможность менять величину токоограничивающего резистора.
  15. 15.Исследование схемы управления трехфазным короткозамкнутым двигателем.
    Объект исследования: типовая схема пуска асинхронного двигателя при различных схемах соединения обмоток статора (звезда, треугольник, переключение со звезды на треугольник)
  16. 16.Однокаскадный транзисторный усилитель.
    Объект исследования: однокаскадный транзисторный усилитель.
    В лабораторной работе исследуется влияние смещения рабочей точки транзистора на форму выходного сигнала, измеряются коэффициенты усиления при отключенном и включенном шунтирующем конденсаторе в эмиттерной цепи.
  17. 17.Исследование двухкаскадных усилителей с непосредственной связью.
    Объект исследования: двухкаскадный усилитель с непосредственной связью.
    Производится оценка соотношений входных и выходных внутренних сопротивлений усилителей с общим эмиттером и общим коллектором.
  18. 18.Исследование параметров транзисторного реле времени с времязадающей RC цепью.
    Объект исследования: транзисторное реле времени с времязадающей RC цепью.
    В лабораторной работе снимается временная характеристика реле времени, определяется относительная погрешность выдержки времени.
  19. 19.Исследование генератора синусоидальных колебаний.
    Объект исследования: генератор синусоидальных колебаний.
    В лабортоной работе исследуется влияние смещения транзисторов на устойчивость работы генератора и на форму выходного сигнала.
  20. 20.Исследование работы широтно-импульсного преобразователя напряжений (ШИП).
    Объект исследования: широтно-импульсный преобразователь.
    В лабораторной работе снимается зависимость выходного напряжения от задающего напряжения.
  21. 21.Исследование работы триггера Шмидта и цифровых счетчиков в интегральном исполнении.
    Объект исследования: триггер Шмидта и цифровой двоичный четырехразрядный счетчик.
    В лабораторной работе исследуется гистерезис при переключении триггера Шмидта, строится таблица состояний двоичного счетчика.

Технические характеристики стенда:

Питание 3~220/127 В, 50Гц
Потребляемая мощность, кВт не более 0.8
Габаритные размеры стенда:
Ширина, мм 1310
Высота, мм 1460
Глубина, мм 600
Вес оборудования, кг., не более 80

Технические характеристики МПСО:

Количество гальванически развязанных АЦП 3 шт.
Количество каналов в одном АЦП 7 шт.
Частота дискретизации АЦП 1 МГц
Количество каналов ЦАП 1 шт.
Амплитуда сигнала ЦАП, до ±5 В
Частота дискретизации ЦАП 1 МГц
Диапазон измеряемых напряжений
От ±0,1 В
До ±750 В
Диапазон измеряемых токов
От ±500 мкА
До ±10А
Точность измерений, до 0,5%

Комплектность оборудования НТЦ-01.01.1 «Электротехника и основы электроники с МПСО»:

  • учебное лабораторное оборудование;
  • программное обеспечение;
  • паспорт;
  • комплект перемычек.

Необходимое дополнительное оборудование

Трехфазный трансформатор ТСЗМ1 1,6
Персональный компьютер или ноутбук