电路分析实验台

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丰田卡罗拉全车电器实训台

（一）产品简介
　　　本产品以丰田卡罗拉全车电器实物为基础，展示灯光系统、仪表系统、点火系统、起动系统、充电系统、发动机电控系统、舒适系统、喇叭系统、电动车窗系统、电动门锁系统、雨刮系统、音响等各系统的组成结构和工作过程。适用于中高等职业技术院校\普通教育类学院和培训机构对汽车全车电器系统的理论和维修实训的教学需要。本实训台功能齐全、操作方便、安全可靠。
（二）结构组成
　　舒适系统、灯光系统、防盗仪表系统、点火与喷射系统、起动系统、充电系统、发动机电控系统、喇叭系统、电动车窗系统、电控门锁及后视镜系统、雨刮系统、音响系统、故障设置系统、移动台架等。
　　面板采用2mm铝质面板，图字符号采用凹字烂板工艺制作，线条颜色永不脱落。
　　实训装置采用平台式结构.
（三）功能特点
1．可运行全车电器系统，展示全车电器系统的组成结构及原理。
2．操纵各种电器开关及按钮，可真实演示汽车电器各系统的工作过程。
3．面板上绘有彩色喷绘电路图，学员可直观对照电路图和实物，认识和分析整车电器各系统的工作原理。
4．面板上安装有检测端子，可直接在面板上检测整车电器各系统电路元件的电信号，如电阻、电压、电流、频率、波形信号等。
5．安装有诊断座，可连接专用或通用型汽车解码器，对发动机控制单元等进行ECU编码、读取故障码、清除故障码、读取数据流、执行元件测试、参数设定、波形分析及防盗匹配等自诊断功能。
6．底架部分采用钢性结构焊接，表面采用烤漆工艺，带自锁脚轮。
7．配备有使用说明书及相关资料。
8．可进行防盗匹配、遥控匹配等操作。
9．故障模拟系统可模拟实际运行工况，设置多种常见故障。
故障设置采用手动方式进行，可单独设置24个故障点，包括典型汽车电器系统的典型故障情况。
（四）技术参数
外形尺寸：2040mm×1240mm×700mm（长×宽×高）；
动力电源：380V交流电压；
工作电压：12V直流电压；
工作温度：-50℃～50℃；
蓄电池：60AH/12V

电力电子技术实验台

国产设备
一 、设备总体要求
1. 实验系统结构包括：实验桌、实验屏、电路挂箱、电路综合创新挂箱、电子电路课堂演示挂箱、综合创新套件等组成，用户可根据实际需要灵活选用不同挂箱；
2. 工作环境：输入电源220V±10%，温度-10℃～+40℃， 相对湿度＜85%（25℃）；
3. 外形尺寸：长宽高1400mm*700mm*1270mm（整机规格）
4. 装置总容量：＜0.3KVA
5. 活动挂箱结构要求：功能挂件不能是封闭式的结构，必须是带有合页翻盖式结构，教师不需拧螺丝即可打开挂箱，既可以用于教师给学生演示设备电路，又方便教师对设备进行维护维修。
该挂件的对结构有要求，提供“照片和10秒短视频介绍”说明。
二 、硬件技术参数：
（1）实验桌：  
1. 实验桌：钢木混合结构实验桌，外形规格1400mm*700mm*760mm（长宽高），1.5mm加厚的冷轧钢成型龙骨，带有大抽屉和储物柜，桌面采用高级防火密度板材料，颜色为乳白色，实验桌具有前后可升降调节的地脚，以及可移动的带有刹车的万向轮，方便移动检修；
2. 实验桌带有的大抽屉和储物柜也采用“冷轧钢板”材质，绝不使用“复合板”等材质替代，保证长期使用不变形；
3. 实验桌是支撑部分，桌面可直接固定实验台，另外实验桌预留放置示波器、万用表、信号源、手工操作焊台等测试仪器的位置空间。
（2）实验屏
实验台是实验接线区，850mm*300mm*520mm（长*宽*高），材料为亚光密纹铁质，可安装2个活动挂箱；
1. 实验柜总电源采用“带有电流漏电保护”功能的220V空气开关控制，当系统控制屏若有漏电现象时，自动跳闸；
2. 电子弱电面板区带有总电源开关，控制实验台面板及仪表的工作电源；
3. 双路0-30V可调恒压源，两路电压源可独立调节输出，输出带有数字电压表显示数值；
4. 直流电压表2只(200V和20V各1只)，表头采用数字LED显示带有过量程保护，表头为第三方仪表厂专业生产的表头，不能是厂家自造的，保证以后维修时，可以随时低价的购买到该配件；
5. 带有±12V/5V直流稳压电源，电源带有输出短路保护；
6. 提供0-200mA可调恒流源，电流源具有输出保护，且输出带有数字LED电表显示输出数值；
7. 直流电流表（200mA）2只，配套电路原理测量的精度需要，量程不能太大，防止误差过大等；
（3）电路分析挂箱硬件资源：
1. 受控源电路模块用于含有受控源电路的研究实验；
2. 具有搭接好的受控源单元有：CCVS、VCCS等每个单元，还可以进行组合完成其他类型的受控源；
3. 负阻抗变换器模块用于负阻抗变换器实验；
4. 回转器模块用于回转器实验；
5. RLC串联与谐振电路模块用于R、L、C元件性能的研究、
6. RLC串联电路的幅频特性与谐振现象实验；
7. RC电路频率特性模块用于RC电路频率特性的研究实验；
8. 电路基本定律模块一：用于基尔霍夫定律、叠加定理实验；
9. 电路基本定律模块二：用于戴维南定理、诺顿定理实验；
10. 二端口网络模块用于二端口网络的研究实验；
11. 元器件伏安特性模块用于元件伏安特性的测试实验；
12. 电路过渡过程模块用于一阶、二阶动态电路研究实验；
13. 电感线圈:空芯电感，可嵌入不同材质改变互感数值，有2.09mH、17.28mH互感抽头；
14. 互感电路模块用于交流电路中互感实验；
15. 带有一个扩展模块接口，可以扩展各种电路创新模块，完成设计性实验；
16. 带有2组9档可调的电阻旋档矩阵，其中100欧姆-900欧姆可调、1K欧姆-9K欧姆可调各一组。
（4）电路综合创新挂箱：
1. 万用表创新实验单元：由指针式uA表、配套各个参数的元器件构成，各个器件要求都是独立放置，由学生自行接线完成，用于完成万用表电路创新实验使用；
2. 带通滤波器创新实验单元：由集成运算放大电路、各个参数的元器件组成，器件独立放置，学生自行搭接完成设计实验；
3. 备用电源自动切换创新设计单元：采用双组供电电源12V、10V，完成两组电源中间进行自动切换，并保证负载端电压平滑过渡；
4. 交流白炽灯调光电路创新设计单元：具有白炽灯泡、调光电路分立元件；
5. 简易梯形波发生器创新设计单元：梯形波发生电路元器件区；
6. 电阻温度变送器电路创新设计单元。
7. 正弦波相位移动电路创新设计单元。
8. 带有配套芯片插座及多用器件接插管；
9.  可自由插接的电阻有：51、240、1K、2K、2.2K、2.4K、2.7K、5.1K、6.2K、9.1K、10K、15K、20K、100K、1M等不同规格、不同功率的电阻，供学生完成各类创新实验；
10. 可自由插接的电容有：1000pF、0.01uF、0.022uF、0.047uF、0.15uF、4.7uF、10uF、33uF、100uF、220uF、470uF等不同规格的电容，供学生完成各类创新实验；
（5）电子电路积木创新挂箱技术参数（整个实验室3套）
要求：提供“实物图片”和“15秒以上的短视频”验证功能
1. 本设备用于电子电路课堂教学演示或实验互动；
2. 采用“主板+元器件积木模块”形式完成实验，主板具有实验必须的各种电源信号源；
3. 元器件积木模块：要求每一个器件是一个模块，每个“积木”模块上除了器件之外，还要有该器件的符号标识和技术规格，积木模块采用空心弹簧柱上作为插接脚，该空心弹簧孔上部可用于插接实验导线，下部可用于固定，也可用于电气连线，每条腿的高度为20mm，空心接线孔直径为2mm；
4. 元器件积木模块：每积木模块标准尺寸不小于1.5mm*3mm，也不能大于3mm*3mm，固定孔标准的距离为23mm，尺寸精确，可方便学生在实验的搭接和电路摆放的灵活性；
5. 元器件积木模块：标准积木模块每1个模块都有1个示波器测试挂钩，确保学生可进行任意信号点的测试；
6. 挂箱主板尺寸为408×340（mm），可同时插接的积木模块数量不少于64个，每个模块插座区是由4个镀锌耐氧钢钉构成，钢钉内部为锥形孔，可有效起到模块的固定，另外整个积木模块区域的最下方一排接地处理，有效减少实验过程没有必要接线数量；
7. 挂箱主板上每一个积木电气插孔上都具有1根20mm长的镀银铜管，可用于扩展不常用的电子器件，完成更多设计性试验或趣味性设计实验，也可以很好的应对电子设计竞赛的训练；
8. 本设备完全匹配由正式出版社出版的精品实验教材，作为该设备的数电、模电实验教材，并完成指导书要求的实验项目。
9. 实验主板上具有直流电源5V输出2路、+12V电源2路、-12V电源2路；
10. 具有+5～ -5V直流可调电源输出单元1路；
11. 主板上具有50HZ，交流电源0V、6V、10V、15V输出共4路；
12. 主板上具有两路单脉冲输出单元：可同时输出独立的两组4路正负脉冲；
13. 主板上具有连续可调脉冲信号源1路：频率分为两档，频率范围20-2K,2K-200K；
14. 主板上具有1个逻辑笔检测单元，可检测信号的高状态、低状态、高阻态三种状态；
15. 四个7段共阳数码管：用逻辑器件产生译码电路，将从输入D、C、B、A接线孔的已编码BCD码信号译出来后，直接显示到7段数码管上；
16. 具有10路逻辑电平开关量输入；
17. 具有10位LED逻辑数字显示输出；
18. 具有1路6.3V的电阻丝式灯泡负载单元；
19. 实验面挂板上的接插件孔采用可叠插的2号孔弹簧实验导线，使用方便灵活；

20. 要求：带有全部数字模拟电子线路的所有电子元器件，不需要额外购买
（6）设备要求带有综合创新实训套件一（与实验台数量配套）；
超声波综合实验单元：该功能区域具有8个功能单元，分别是麦克风音频单元、载波振荡单元、载波调制单元、小信号放大单元、滤波器单元、功率放大单元、超声波信号收发模块、自由搭接实验区等，让学生全面体会数模电的重要知识点；
1. 麦克风音频单元：采用驻极体音频采集器件，它主要由“声—电”转换和阻抗变换两部分组成，“声—电”转换的关键元件是驻极体振动膜片，当声音振动使隔膜振动时，电容的容量发生变化，其输出电压随声音的振动变化；
2. 载波振荡单元：根据模电所学知识搭接的信号发生器电路，信号频率40KHZ；
3. 载波调制单元：需要用乘法器电路完成，乘法器是模拟电路中常用的功能，该功能采用ADI公司的AD633四象限乘法器完成调幅功能，对1K信号进行调制，调制系数约为0.5。
4. 小信号放大单元：采用高精度运算放大器LF353两级放大电路，两级电路都采用反相比例放大器的结构，使用双电源±12V供电；
5. 前置放大与精密整流电路：包括前置放大器、电平调节电路和精密整流电路，载波幅度10mV、载波频率40kHz、调制系数0.5，信号频率1kHz。
6. 滤波器单元：第一级是缓冲级，为一阶低通滤波器；第二级是隔直电路，为高通滤波电路；第三级是二阶低通滤波器，截止频率也是在5～7kHz之间；
7. 功率放大单元：超声波信号收发模块，该模块采用超声波换能器电路，该电路是一种能把高频电能转化为机械能（超声发射）、将高频机械振动转换成高频电能（超声接收）的装置，使用频率为40kHz的压电式超声波换能器作为超声发射和接收传感器；
8. 自由搭接实验区：以上各个功能单元，在自由搭接实验区，由学生自行搭建电阻、电容等各种器件，重复完成以上实验，本区域功能与上述单元完全相同，但是每个器件是独立的，需要学生亲手完成。
要求：提供“实物图片”和“15秒以上的短视频”验证功能
（7）设备要求带有综合创新实训套件二（以下创新套件整个实验室配套3套）；
1. 故障自检电路创新模块：该系统通过数字器件来控制4路电子开关，来实现对+12V、-12V、+5V等电源的检测是否工作正常，而且还可以检测数字电路挂箱面板上的所有器件是否有损坏的情况，然后，系统别对每一项参数单独检测1秒钟，同时，将检测正常的项目显示在挂箱上的LCD液晶屏上，若发现某一项电路出现故障，则整个挂箱自动全部断电（自检系统除外，自检系统为独立工作电源），同时有故障的项目也在LCD液晶上显示出来。
要求：提供“实物图片”和“15秒以上的短视频”验证功能
2. 8通道30M逻辑分析仪创新模块：该系统通过数字器件完成高速采集处理，可通过实验挂箱上面的的普通实验导线插孔，采集各路数字逻辑信号，共有8个独立的通道，而且每个通道可采集的信号频率范围不小于0.1HZ-30MHZ，逻辑信号采集完毕后，可通过实验挂箱的上的LCD显示屏显示逻辑波形，逻辑波形可显示的模式有2通道模式、4通道模式、8通道模式。
要求：提供“实物图片”和“15秒以上的短视频”验证功能
3. 恒温控制实验模块：可实现自动电子温控装置，设定温度可调，采用负温度（RTC）系数热传感器，实验模拟应用场合-热水器、恒温箱等。
要求：提供“实物图片”和“15秒以上的短视频”验证功能
4. EDA实训开发套件:要提供两种开发套件，每种开发套件要包含1套普通的CPLD模块和1套带系统的SOPC模块，其中CPLD模块的等效门电路不低于150万个，IO支持5V，数字逻辑实验器件，所有的IO电路向用户开放，同时PLD模块上自带150MHZ时钟模块，模块上带有8路状态指示灯，状态用户可编程控制，支持时序编程逻辑设计；其中SOPC处理器模块带有128M FLASH、32M SDRAM、16K的EEPROM存储器，带有200M时钟电路，带有232/485接口、带有10M/100M自适应以太网接口，并提供实验样例，双JTAG扩展插座，含有编程器6套。
要求：提供“实物图片”和“15秒以上的短视频”验证功能
5. 电子技术虚拟仿真实验：本虚拟仿真软件开发算法样例要求能够向学生开放源程序，学生可以自行修改仿真实验样例的电路结构、器件参数无限制任意调节、仿真界面中的示波器要求采用数字示波器；虚拟仿真的实验样例数量不少于37个实验样例：数电不少于20个实验样例，模电不少于17个实验样例。
要求：提供“15秒以上的短视频”验证功能
三 、实验项目要求
1. 电路原理实验项目
元件的伏安特性实验；电位及其与电压关系的研究；戴维南定理验证实验；叠加定理验证实验；基尔霍夫定律验证实验；诺顿定理验证实验；含有受控源电路VCVS、VCCS的研究；一阶、二阶动态电路实验；R、L、C元件性能实验；RLC串联电路的幅频特性和谐振的现象；RC电路频率特性实验；交流电路中的互感实验；二端口网络实验；、负阻抗变换器实验；回转器实验。
2. 电路综合创新设计实验：
电路原理综合创新设计：
万用表创新设计实验；带通滤波器创新实验；备用电源自动切换创新设计；交流白炽灯调光电路创新设计；简易梯形波发生器创新设计；电阻温度变送器电路创新设计；正弦波相位移动电路创新设计。
小信号放大器电路设计：
晶体管共射极放大器；单管负反馈放大器；射极跟随器实验；小信号差动放大器实验；模拟运算电路实验；低频集成功率放大器实验；低频OTL功率放大器设计实验（可选）；集成运算放大器典型电路参数实验（可选）。
电源电路设计：集成直流稳压电源设计；串联型晶体管稳压电源设计；晶闸管可控整流电路设计（可选）。
波形信号发生电路设计：RC正弦波振荡器设计电路；波形发生器电路设计（可选）；自激多谐振荡器设计（可选）；单稳压触发器与施密特触发器—脉冲延时与波形整形电路（可选）；555时基电路及其应用（可选）。
集成数字IC电路功能学习与组合设计：集成运放放大器性能指标的测试实验；集成逻辑电路的连接和驱动实验；译码器应用电路设计；D/A和A/D转换器电路应用设计；组合逻辑电路的设计；触发器电路设计及其应用；数据选择器电路的设计；脉冲计数器电路设计及其应用；移位寄存器电路设计。
可编程EDA功能设计：ISP可编程实验：三八译码选择电路的EDA编程设计；ISP可编程实验：带进位的全加器电路编程设计；ISP可编程实验：0-100多功能计数器电路编程设计；ISP可编程实验：其他创新编程设计应用；SOPC软核应用实验；SOPC完成以太网数据交互控制实验。
电子超声及传送综合设计：小信号音频放大调理实验；小信号弱调制实验；振荡器设计实验；滤波器电路设计实验；信号功率放大器设计实验；超声波信号声电转换实验。
电子温度控制电路系统综合设计