淺談電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)
一、建設(shè)的必要性
通過(guò)建設(shè)電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室,可以依托實(shí)訓(xùn)室的實(shí)訓(xùn)設(shè)備完成考取電工職業(yè)資格證書、電子電路設(shè)計(jì)的1+X職業(yè)技能等級(jí)證書等,考取證書的同學(xué)產(chǎn)教融合推薦實(shí)習(xí)就業(yè),具備很強(qiáng)的實(shí)用性。
二、建設(shè)思路
2.1 實(shí)訓(xùn)室對(duì)接課程項(xiàng)目
應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)部分課程的學(xué)習(xí)需要用到計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程和控制,專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)里要求每人1臺(tái)計(jì)算機(jī)。擬建應(yīng)用電子綜合實(shí)訓(xùn)室,配置計(jì)算機(jī)和各種課程模塊實(shí)驗(yàn)箱,可以對(duì)接應(yīng)用電子技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)電一體化、工業(yè)機(jī)器人等上述專業(yè)課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué);擬建電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室對(duì)接應(yīng)用電子技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)電一體化、工業(yè)機(jī)器人等上述專業(yè)電工相關(guān)課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。
2.2電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)主要手段
(1)校企共建實(shí)訓(xùn)室
為提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量與效率,以共贏為原則,引企入校,共同投入,合作建設(shè)集產(chǎn)學(xué)研培為一體的校企一體化校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地——電工基礎(chǔ)與應(yīng)用電子綜合實(shí)訓(xùn)室。建立真實(shí)實(shí)訓(xùn)環(huán)境,把專業(yè)學(xué)習(xí)融入到企業(yè)環(huán)境中,使學(xué)生學(xué)習(xí)貼近企業(yè)要求,實(shí)現(xiàn)校企間緊密合作、深度融合。
(2)校企共建“課證融合、崗課融通”的課程體系
為適應(yīng)工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)要求,按職業(yè)崗位能力要求,重點(diǎn)突出專業(yè)工程項(xiàng)目核心課程,對(duì)需要的專業(yè)理論知識(shí)和技能進(jìn)行深度融合,構(gòu)建以技能培養(yǎng)、校企共建、課證融合、崗課融通為主線,兼顧1+X等職業(yè)技能證書、學(xué)生就業(yè)創(chuàng)新的課程體系。建立課程標(biāo)準(zhǔn)、開發(fā)項(xiàng)目情境模塊課程內(nèi)容和課程資源。開發(fā)專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)核心課程相應(yīng)教材。
(3)校企共同開展社會(huì)服務(wù)
以電工基礎(chǔ)與應(yīng)用電子綜合實(shí)訓(xùn)室為載體,承接橫向課題,重點(diǎn)開發(fā)電子電路設(shè)計(jì)、電子產(chǎn)品測(cè)試等相關(guān)項(xiàng)目;充分利用學(xué)院師資和企業(yè)工程師、實(shí)訓(xùn)室設(shè)備等資源開展社會(huì)人員技能培訓(xùn)服務(wù)。
三、主要功能
(一)對(duì)外參觀
校企雙方將共同設(shè)立:“1+X”省/市級(jí)證書考點(diǎn),電工電子實(shí)訓(xùn)訓(xùn)練,成為整個(gè)省/市范圍內(nèi)職業(yè)考證基地的標(biāo)桿,促進(jìn)學(xué)校教學(xué)模式全面教學(xué)改革,在課程教學(xué)、項(xiàng)目創(chuàng)新設(shè)計(jì)、考取證書、實(shí)施方式等體現(xiàn)出特色,吸引其他職業(yè)院校教師、負(fù)責(zé)人來(lái)參觀交流,促進(jìn)本院教學(xué)的提高發(fā)展及學(xué)校實(shí)力和影響力,并輻射帶動(dòng)區(qū)域內(nèi)相關(guān)高職院校的發(fā)展。
(二)對(duì)外培訓(xùn)
實(shí)訓(xùn)室按照應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容要求進(jìn)行建設(shè),在滿足課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)前提下兼顧競(jìng)賽訓(xùn)練的需求,充分發(fā)揮實(shí)訓(xùn)室的教學(xué)與競(jìng)賽訓(xùn)練作用。
(三)校企合作
依托企業(yè)資源優(yōu)勢(shì)開展校企合作,共建專業(yè)。依托合作企業(yè)引進(jìn)電工電子、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人、嵌入式等行業(yè)新技術(shù)、新趨勢(shì),共同完成人才培養(yǎng)方案制定工作,組建“‘3+1’創(chuàng)新班”,通過(guò)“‘3+1’創(chuàng)新班”訓(xùn)練選拔學(xué)生組成各類競(jìng)技隊(duì)參加市級(jí)、國(guó)家級(jí)各類競(jìng)賽,力爭(zhēng)優(yōu)秀成績(jī)。合作開發(fā)優(yōu)質(zhì)課程資源及公開出版的工程師培訓(xùn)教材,充分利用“數(shù)字化學(xué)習(xí)”資源,培養(yǎng)“全方位素質(zhì)教育”的在校大學(xué)生。合作組建“雙崗雙責(zé)”教學(xué)團(tuán)隊(duì),實(shí)施“工程師走進(jìn)校園、專職教師走進(jìn)企業(yè)”計(jì)劃,合作期間爭(zhēng)取在省級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ)上建成國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。合作建設(shè)實(shí)訓(xùn)基地,申報(bào)省級(jí)或國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)訓(xùn)基地。
(四)經(jīng)濟(jì)效益
通過(guò)開辦面向社會(huì)體系的校外人員電工培訓(xùn)班,可向參與培訓(xùn)的人員收取一定的培訓(xùn)費(fèi)用,創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值;承擔(dān)學(xué)院技能鑒定站的維修電工中高級(jí)技能培訓(xùn)和鑒定考證的任務(wù),對(duì)我校進(jìn)行培訓(xùn)考證的人員收取培訓(xùn)費(fèi)和鑒定費(fèi)。
DB-994 電工綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
(參考圖)
一、基本功能:(參考圖)
1、 電工綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)能完成高等院校電路分析、電工技術(shù)、電路原理、電子技術(shù)等多門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
2、電工綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)配套測(cè)量?jī)x表精度高,采用數(shù)字化、智能化及人機(jī)對(duì)話模式,各種儀表均有可靠的保護(hù)功能。
3、電工綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)操作面板采用鋁制面板,面板厚度2mm,文字符號(hào)采用現(xiàn)代彩色噴描技術(shù)處理,面板標(biāo)識(shí)清晰,鋁面板顏色和實(shí)驗(yàn)臺(tái)顏色一致。
4、電工綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)整體采用模塊化結(jié)構(gòu)形式,電源和儀器儀表全部采用獨(dú)立掛箱式結(jié)構(gòu),各實(shí)驗(yàn)?zāi)K任務(wù)明確,方便學(xué)校根據(jù)自身的教學(xué)要求,選擇不同的實(shí)驗(yàn)配置,易于后期擴(kuò)展升級(jí)。實(shí)驗(yàn)?zāi)K之間的工作電源用短接導(dǎo)線連接,既接通各模塊電源,又使各模塊連成一體。
5、電工綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)裝有電壓型漏電保護(hù)裝置,若有漏電現(xiàn)象,即產(chǎn)生告警信號(hào)并切斷總電源,確保實(shí)驗(yàn)進(jìn)程安全;裝有一套電流型漏電保護(hù)器,若有漏電現(xiàn)象,當(dāng)漏電流超過(guò)一定值時(shí),即切斷電源;各種電源及各種儀表均有可靠的保護(hù)功能。實(shí)驗(yàn)連接線及插座采用不同的結(jié)構(gòu),使用安全、可靠、防觸電。
二、技術(shù)性能:
1、輸入電源:三相四線(或三相五線)AC380V±10% 50Hz
2、裝置容量:<1.5kVA
3、外形尺寸:約1650mm×720mm×1540mm
三、實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要配置及功能:
實(shí)驗(yàn)平臺(tái)由實(shí)驗(yàn)桌、實(shí)驗(yàn)臺(tái)架、存儲(chǔ)柜、實(shí)驗(yàn)掛箱組件、配件等組成。具體參數(shù)如下:
序號(hào) | 部件名稱 | 功能及技術(shù)參數(shù) | 數(shù)量 |
1 | 實(shí)驗(yàn)桌 |
1.桌子臺(tái)面板采用E1級(jí)三聚氰胺復(fù)面合成板,臺(tái)面厚度約25mm。 2.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。 3.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。 4.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,表面藍(lán)色靜電噴涂工藝。 |
1套 |
2 | 實(shí)驗(yàn)臺(tái)架 | 實(shí)驗(yàn)臺(tái)架采用獨(dú)立框架式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),框架由上中下左右五根工業(yè)鋁型材分割為上下兩個(gè)區(qū)域,所有型材表面滑,無(wú)凹槽,用于放置儀表、實(shí)驗(yàn)?zāi)K等。 | 1套 |
3 | 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。 | 1套 |
4 | 三相交流電源 |
(1)提供線電壓380V交流電源、相電壓220V交流電源。交流電源輸出設(shè)有電源保護(hù)系統(tǒng),相間、線間過(guò)電流及直接短路均能自動(dòng)保護(hù)。提供三相漏電保護(hù)器作為整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的電源總開關(guān)。三相輸出通過(guò)停止和啟動(dòng)按鈕控制。 (2)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。 |
1套 |
5 | 交流可調(diào)電源 | 提供0~250V連續(xù)可調(diào)交流電源一路,數(shù)顯電壓變顯示輸出電壓值,輸出具有短路、過(guò)流保護(hù)等功能。提供交流電壓表一只,測(cè)量范圍0~500V,三位半顯示,能夠測(cè)量輸入交流電壓。 | 1套 |
6 | 直流可調(diào)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。 |
1套 |
7 | 低壓直流電源、智能直流恒流源 |
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。 |
1套 |
8 | 智能交流電壓表、電流表 |
智能交流電壓表1只:測(cè)量范圍:0-500V,設(shè)置2V/20V/200V/1000V四量程,量程自動(dòng)切換,超量程報(bào)警。2.8寸TFT液晶屏顯示四位測(cè)量值,具有超量程自動(dòng)提示功能。 智能交流電流表1只:測(cè)量范圍:0-5A, 設(shè)置2mA/20mA/200mA/5A四檔量程,具有量程自動(dòng)切換,超量程自動(dòng)報(bào)警功能。2.8寸TFT液晶屏顯示四位測(cè)量值,具有超量程提示功能。 |
1套 |
9 | 智能直流電壓表、電流表 |
智能直流電壓表1只:測(cè)量范圍:0-1000V,設(shè)置2V/20V/200V/1000V四檔量程,具有量程自動(dòng)切換,超量程自動(dòng)報(bào)警功能。2.8寸TFT液晶屏顯示四位測(cè)量值,具有超量程提示功能。 智能直流電流表1只:測(cè)量范圍:0-5A,設(shè)置2mA/20mA/200mA/5A四檔量程,具有量程自動(dòng)切換,超量程報(bào)警功能。2.8寸TFT液晶屏顯示四位測(cè)量值,超量程提示。 |
1套 |
10 | 智能交流數(shù)顯功率表 |
智能交流數(shù)顯功率表1只:功率測(cè)量精度1.0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。2.8寸TFT液晶屏顯示有功功率、功率因數(shù)、電壓、電流、負(fù)載類型,具有超量程提示功能。負(fù)載類型:L、R、C。 |
1套 |
11 | 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 |
正弦波頻率范圍:0Hz - 2MHz 方形波頻率范圍:0Hz - 2MHz 三角波頻率范圍:0Hz - 2MHz 其它波形頻率范圍:0Hz - 2MHz 信號(hào)輸出參數(shù) 輸出通道:一路主波形輸出和一路主波形同步的TTL電平輸出 輸出波形:正弦波、方波(占空比可調(diào))、三角波、升鋸齒波、降鋸齒波 輸出幅度:≥10Vp-p(空載) 輸出阻抗:50Ω±10% 直流偏置:±3V 方波占空比范圍:1%~99% TTL輸出 幅度:>3Vp-p 扇出系數(shù):>20 TTL負(fù)載 TTL電平上升下降時(shí)間:≤20ns 頻率計(jì)數(shù)器功能 計(jì)數(shù)范圍:0-4294967295 測(cè)頻范圍:1Hz~60MHz 輸入幅度:1Vp-p~20Vp-p 其它特性 顯示方式:LCD1602液晶英文顯示 蜂鳴器提示功能:可通過(guò)程序設(shè)置開啟或關(guān)閉 操作特性:全部按鍵操作,旋鈕連續(xù)調(diào)節(jié) |
1套 |
12 | 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)。 | 1套 |
13 | 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。 | 1套 |
14 | 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。 | 1套 |
15 | 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)。 | 1套 |
16 | 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)開關(guān)與一個(gè)電流插座)。可插60W以下的白熾燈八只。能夠完成三相交流電路實(shí)驗(yàn)。 | 1套 |
17 | 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)手槍插連接線(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。 | 1套 |
18 | 導(dǎo)線架 | 用于懸掛和放置實(shí)驗(yàn)專用連接導(dǎo)線,外形尺寸約530mm×430mm×1200mm,設(shè)有五個(gè)萬(wàn)向輪。 | 1件 |
19 | 實(shí)驗(yàn)配件 | 提供與實(shí)驗(yàn)設(shè)備相匹配的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、配件等。 | 1套 |
1、電工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
(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