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產品詳細介紹

該系列綜合性電工、電子實驗室成套設備是依據我國“電工與電子技術”、“模擬電子技術”、“數字電子技術”、“電工學”、“電路分析”、“電力拖動”、“電工與電子技術”、“影像電子學基礎”等教學大綱要求以及各高等院校對該成套設備需求和建議，由本公和高校電子系有關專家共同研制、開發的跨世紀實驗裝置。本設備采用開放模式進行實驗，能對上述課程的全部實驗項目和課程設計進行實驗操作，完全符合教學大綱的要求，同時為教師或研究生開發新實驗和進行科學研究提供良好的工作處境。為職業技術學校、中等專業學校、高等學校開設實驗課題創造良好條件。 安全性好：實驗臺操作面板采用進口精工制作，絕對防止了高導電和漏電，電器部分具有多級保護電路，高壓部分接插件采用護套全屏蔽型的器件和連線，確保實驗器件和人身安全。 適用性強：元器件采用開放模式，能任意連接電路滿足不同的需要。 功能齊全：具有三相四線輸出，單相交、直流輸出，單相交、直輸出，各種低壓交、直流電源、信號源及測量儀表。 ? 一、主要技術參數 1、工作電源及容量：三相五線380V ±5％?? 50Hz??? 1.5KVA。 2、安全保護功能：本裝置設有多重安全保護，即三相進線設有高靈敏度漏電（觸電）保護開關；網電經三相隔離變壓器送入主控臺；隔離后的電源設有電壓型、電流型漏電保護裝置，其機體外殼意外帶電，總電源瞬時切斷，設備配置的各種實驗插座及連接線均采用高可靠、無外露安全保護型。 3、所有高低電源：輸出均設有過載和短路保護裝置，一旦出現過載或短路，自動進入保護狀態。 4、實驗裝置管理器：具有時間設定及自動顯示記錄故障次數。 5、配置的實驗電源： （1）交流電源三相0～450V/1.5KVA（單相0～250V）連續可調，主控臺設有電壓表及斷相指示燈。 （2）雙路直流穩壓電源，雙路0～30V連續可調，調節精度0.1％，輸出數字顯示，雙路低壓穩壓源6V、12V均有短路保護，并配有數字表顯示輸出電壓。 （3）恒流源0～500mA，負載電阻0～50Ω，輸出數字顯示。 6、信號源：正弦波、方波、三角波、鋸齒波、二脈方列、四脈方列、八脈方列、單次脈沖，狀態選擇及頻率選擇均采用數字技術，輸出頻率數字指示，輸出頻率范圍1Hz-1MHz，Vp-p=0-20V。 二、設備主要配置 1、主控屏、實驗屏架、實驗桌 實驗桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面材料采用貼面板，臺面材料采用貼面防火板，桌面有防火、絕緣、防水、防污、耐磨等功能。實驗桌上方應設有兩個抽屜，便于放置工具、連接線、資料等；下方應有一大柜，用于存放掛箱及電機等。桌面用于安裝控制屏并提供一個寬敞的工作臺面。實驗桌應設有四個可鎖的萬向輪，用于移動與固定，有利于實驗室的布局。 2、電路基礎分析實驗掛箱：供戴維南、疊加原理、選頻（濾波）。 3、交流電路實驗掛箱：供單相、三相、日光燈等電路實驗，燈組負載各自獨立，可方便連接成所需電路。 4、元件掛箱，提供實驗用所需各種元器件，如電阻、電容、電位器、二極管、發光管、穩壓管、燈泡及十進制電阻箱。輸出租值為0-99999.9Ω。 5、智能功率、功率因數表：多種功能，可測頻率、周期、功率因數等，數碼顯示。 6、交流電壓表：提供指針式電壓表三只，測量范圍0-450V。 7、交流電流表：提供指針式電流表三只，測量范圍0-5A。 8、直流電壓、毫安、安培表：直流數顯電壓表1只，測量范圍0-1000V，，三位半數字顯示，精度為0.5級，直流數顯毫安表1只，測量范圍 0-200mA，三位半數字顯示，精度為0.5級，直流數顯電流表1只，測量范圍0-5A，三位半數字顯示，精度為0.5級。 9、模擬電路實驗：掛箱可提供單雙級放大電路、互補對稱功率放大電路，集成運算放大電路；整流、濾波、穩壓；光電耦合；場效應放大電路；集成功率放大電路等實驗。 10、數字電路實驗：邏輯門電路、觸發器、功率電路、設計性實驗。 三、實驗內容 （一）電工基礎實驗 1、元器件伏安特性的測繪 2、基爾霍夫定律的驗證 3、疊加原理的驗證 4、負載獲得最大功率的條件 5、惠斯通電橋 6、戴維南定理 7、電壓源和電流源的等效變換 8、星形--三角形電路的等效互換 9、有源二端網絡特性的測試 10、移相電路的測試 11、電阻、電感 、電容串聯電路頻域響應的測試 12、電容、電感參數的測量 13、一階RC電路暫態響應的測試 14、電容器充放電過程的觀測 15、觀察正弦交流電的相位差 16、RLC串聯諧振電路 ? （二）交流電路實驗 1、三相交流電路負載連接 2、三相交流電路電壓及電流的測量 3、日光燈的原理及功率因數的提高 （三）模擬電路實驗 1、基本放大電路實驗 1)??????? 共射單級三極管放大電路； 2)??????? 共集單級三級管放大電路； 3)??????? 晶體三級管輸入輸出特性實驗； 4)??????? 場效應管放大電路實驗及主要參數測試。 2、集成運放的實驗研究 1)??????? 集成運放的基本參數測試； 2)??????? 集成運放加減法電路； 3)??????? 電壓比較器的研究。 4、功率放大器實驗 1)??????? 互補對稱功率放大器；?? 2)??????? 集成功率放大電路。 5、直流穩壓電源實驗 1)??????? 橋式整流電路；? 2)??????? 固定集成三端穩壓電路； 3)??????? 三端穩壓器組成的恒流源電路。 （四）數字電路實驗 1、門電路的邏輯功能實驗； 2、組合邏輯電路實驗：全加器、8線-3線優先編碼器。 3、時序邏輯電路實驗： 1)??????? 移位寄存器計數器； 2)??????? JK同步計數器 3)??????? 異步計數器 4、計數、譯碼、顯示實驗： 1)??????? 計數器實驗、譯碼器實驗、顯示器顯示； 2)??????? 數字鐘電路實驗。

成果與項目的背景及主要用途： 近二十年來,機器人技術發展非常迅速,各種用途的機器人在各個領域廣泛獲 得應用。但我國在機器人的研究和應用方面與工業化國家相比還有一定的差距, 因此研究和設計各種用途的機器人特別是工業機器人、推廣機器人的應用是很有 現實意義的。在工業機器人的實際應用中,串聯機器人應用最為普遍,已經廣泛的 應用于生產中的機械加工、焊接、熱處理、表面涂覆、上下料、裝配等作業。 技術原理與工藝流程簡介： 一種完全重力平衡的 6 自由度串聯式主手機器人：分別固定在基座上的第一 關節驅動電機和第一關節軸；第一關節絲盤，通過回轉副可旋轉的連接在第一關 節軸的下端，所述的第一關節驅動電機的輸出軸通過傳動絲連接第一關節絲盤；天津大學科技成果選編 兩個吊架，分別固定連接在第一關節絲盤底部端面上的兩側；大臂關節軸，該大 臂關節軸的兩端部分別對稱的固定在所述的兩個吊架下端部；第二、三關節絲盤， 該第二、三關節絲盤的回轉中心固定連接在大臂關節軸上；平行四邊形驅動機構， 該平行四邊形驅動機構可旋轉的連接在大臂關節軸上，且底部連接腕部機構。本 項目能夠實現 6 自由度力感機器人的完全重力平衡，滿足力雅克比方程成立條件， 使主手機器人具有良好的靜態透明性，提高力感精度。 應用前景分析及效益預測： 全球工業機器人需求量保持在一個很高的水平，主要應用在汽車整車、汽車 零部件、電子電氣和化工、橡膠和塑料等領域，占比高達 60%。根據國際機器人 聯合會（IFR）統計，國際機器人市場于 2010 年開始恢復性增長，其中工業機器 人在 2011 年的全球市場銷量為 16.6 萬臺，銷售額 255 億美元。2011 年中國工業 機器人銷量達 22600 萬臺，位居世界工業機器人銷量排名第三位，僅次于日本、 韓國。據 IFR 估計，中國未來的工業機器人市場年需求量約為 100 萬臺，將成為 世界最大的工業機器人市場。該六自由度串聯機器人，可應用在焊接、搬運與裝 卸、涂漆、表面處理、切割等多個領域，應用前景巨大。 應用領域：焊接、搬運與裝卸、涂漆、表面處理、切割等行業 技術轉化條件（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規模）： 按需要可購置國產設備或國外設備、廠房面積 1500~5000m2、具體廠房面積 和投資規模可視企業的情況和產品的批量規模而定。 合作方式及條件：合作方式可采取技術轉讓或協商。 

本發明公開了一種基于自相關的大型軸流風機不平衡量的識別方法。方法:1)假設軸流風機振動由不平衡量引起,定義軸流風機振動信號工頻信號的幅值與其他頻率信號的幅值之比大于等于二,采樣長度大于轉速信號周期;2)對軸流風機振動信號進行低通濾波;3)進行二重自相關,從軸流風機振動信號眾多頻率成分中分離出工頻成分;4)進行有效值計算,還原出軸流風機振動信號中工頻成分幅值;5)用測幅法進行動平衡,確定軸流風機不平衡質量的大小和位置。本發明可以在不提取鍵相信號的前提下,從復雜振動信號中有效分離出不平衡振動幅值分量,最終通過測幅平衡法找出軸流風機的不平衡大小和位置,有較大的工程應用價值。

深基礎在高層建筑、大跨橋梁等建（構）筑物的應用量大面廣，其承載力直接決定上部結構的安全。針對深水、陡坡、窄地等復雜環境的深基礎承載力測試困難，超大尺寸、超高噸位深基礎承載力無法測試等技術瓶頸，從1996年開始，項目團隊歷經20余年攻關，發明了集理論、方法及設備等于一體的深基礎自平衡法承載力測試成套技術，

高倍聚光光伏技術（HCPV）也稱為第三代光伏技術，是通過光學聚光器（聚光倍數   500-2000）將大面積的太陽光匯聚在很小面積的高效太陽能電池上，而進行發電的一種技術。 與傳統的晶硅太陽能和薄膜太陽能相比，具有光電效率高、平衡時間短、度電成本低、無污染、壽   命長、土地綜合利用率高等優點。 預計到 2020 年，HCPV 發電技術會成為人類最主要的太陽能發電方式之一。

成果描述：本發明公開了一種基于控制沖擊能量的微幅沖擊磨損試驗裝置，解決了現行沖擊磨損研究方法的不足的問題。基于控制沖擊能量的微幅沖擊磨損試驗裝置包括驅動電機，受所述驅動電機驅動的阻尼沖頭，一端與所述阻尼沖頭連接的拉桿，位于所述拉桿另一端且在所述拉桿作用下的可作直線運動的能量塊，設置在所述能量塊一側的磁柵尺，與所述磁柵尺配合使用的磁柵尺讀數頭，與所述能量塊連接的塊夾具，以及位于所述能量塊尾端方向且其上固定有管夾具的試樣裝夾底板。本發明采用控制速度來控制能量塊能量的設計，實現了從能量角度來研究微幅沖擊磨損，有效地克服了現有通過力的角度來研究微幅沖擊磨損的缺陷。市場前景分析：摩擦技術領域。與同類成果相比的優勢分析：技術先進，性價比較高。

本課題從能源互聯網自下而上構建開放互聯、對等分享的新型能源電力基礎設施的需求出發，提出能源路由器是能源互聯網實現的關鍵裝備。借鑒互聯網的理念、技術、方法和架 構，能源路由器效仿信息網絡路由器，以實現能量交換能像信息分享一樣便捷。借助電力電 子、儲能以及信息通信技術的發展，本課題結合能源互聯網用戶需求側能量交換與互聯的需 求，研制低壓小容量能源路由器。清華大學在國內較早開始開展能源互聯網方面的研究工作，提出了能源互聯網基本架構、 關鍵技術，并開展能源路由器以及相關信息通信技術等方面的研發工作，并于 2014 年獲得 國家自然科學基金委首個能源互聯網方面的立項——“能源互聯網建模、分析與優化理論研 究”，目前參與承擔國家電網公司科技項目“能源互聯網技術架構研究”“能源互聯網信息通 信體系架構研究”和“全球視角下能源互聯網的系統構建理論及情景分析”等直接能源互聯 網相關研究。能源路由器是能源互聯網的核心重大裝備，未來電網發展趨勢會以大量電力電子裝置呈現，電能路由器以電力電子技術為基礎，電能路由器未來能替代電力變壓器、電力電子裝備 等，加上隨著新能源和分布式新能源的發展，新能源的接入成為能源路由器的最大推手，市 場規模達到百億以上。

本課題從能源互聯網自下而上構建開放互聯、對等分享的新型能源電力基礎設施的需求出發，提出能源路由器是能源互聯網實現的關鍵裝備。借鑒互聯網的理念、技術、方法和架 構，能源路由器效仿信息網絡路由器，以實現能量交換能像信息分享一樣便捷。借助電力電 子、儲能以及信息通信技術的發展，本課題結合能源互聯網用戶需求側能量交換與互聯的需求，研制低壓小容量能源路由器。 清華大學在國內較早開始開展能源互聯網方面的研究工作，提出了能源互聯網基本架構、 關鍵技術，并開展能源路由器以及相關信息通信技術等方面的研發工作，并于 2014 年獲得 國家自然科學基金委首個能源互聯網方面的立項——“能源互聯網建模、分析與優化理論研究”，目前參與承擔國家電網公司科技項目“能源互聯網技術架構研究”“能源互聯網信息通 信體系架構研究”和“全球視角下能源互聯網的系統構建理論及情景分析”等直接能源互聯 網相關研究。裝置的主要創新點如下： l 能源路由器實現開放式即插即用的能量交換與路由； l 能源路由器支持多路可擴展的新能源和動態負荷接入； l 能源路由器解決瞬時平衡的能源互聯網能量管理； l 能源路由器實現信息—能量融合的基礎設施一體化； l 能源路由器在海淀北區能源互聯網項目示范應用； 性能參數： l 研制自治微網能源路由器和小批量實現，傳輸電壓等級為低壓 380V，系統容量達 到百 kVA 級，響應時間小于 10ms，接入電源類型不少于 2 種，負荷類型不少于 3 類。 l 能源路由器可實現基本的能量路由功能，還可提供可擴展的工作模式：潮流調節模 式（增加有功、無功統一調節；功率因數達到 95%以上）和電能質量調節模式（增加電能質 量暫態、穩態指標的統一調節；暫態電壓補償能力超過 30%，電流諧波含量小于 5%）。

本發明公開了一種基于能量快速轉移的混合式直流超導限流器， 屬于電工技術領域。其包括兩個電感線圈、直流快速開關、旁路電阻、 定值電阻以及金屬氧化物避雷器，兩個電感線圈并聯，兩個電感線圈 由超導導線繞制、其匝數相同、結構一致、磁通正向耦合，直流快速 開關與超導電感線圈整體串聯以形成串聯支路，旁路電阻并聯在串聯 支路兩端，定值電阻并聯在快速開關兩端，兩個金屬氧化物避雷器分 別并聯在兩個電感線圈兩端。本發明限流器能夠在直流系統正常狀態 下為輸電線路提供一個超導態的沒有阻性損耗的平波電抗，還能在直 流系統發生單極接地故障或者兩級短路故障時，快速有效地抑制短路 電流峰值，還能保護超導電感線圈安全穩定運行。