电工技术实验室介绍
电工技术实验室包括四个实验室:
1 电工技术1:弱电实验室
2 电工技术2:弱电实验室
3 PLC实验室:可编程控制技术实验室
4 电磁场实验室:
承担全校非电专业电工学实验课程和电专业的部分实验课程:
1 电工测量1:32学时;
2 电工学实验(1):14学时;
3 电工学实验(2):18学时
4 电工学实验(3):40学时
5 电气工程学概论3A:2学时
6 电工学阶段考试:2学时
7 电磁场:求是学部6学时,自动化6学时
8 电磁场与电磁波:6学时
9 电气工程学概论1:2学时
10 电路基础2B:16学时
11 电路分析基础:4学时
下面是各实验室的具体情况:
电工技术1(弱电实验室)
1.实验环境:
电工实验室I,实验室约总面积190㎡。承担全校电专业电工测量实验课及非电专业电工学实验课程,实验内容主要涉及直流信号及交流正弦、非正弦和方波信号等有关方面的实验课程。
2.实验教学:
3.共享资源:
4.典型实验:
主要内容: 基尔霍夫定律、叠加定理、戴维南定理(一端口网络的外特性)、信号发生器和示波器的使用、直流单双电桥的使用、RLC串联电路的频率特性、滤波电路的构成及观测、RLC动态电路的研究、阻容移相与选频网络观测、回转器与并联谐振、二端口网络参数测定、负阻抗变换器的特性观测
5.仪器设备:
1 可编程线性直流电源 型号:SPD3303D
有三组独立输出,其中两组可调电压值和椅子固定可选择电压值2.5V、3.3V和5V,具有三种输出模式:独立、并联、串联。
2 双踪示波器 型号:COS—602
频宽从DC至20MHz,灵敏度最高可大1mv/DIV,并具有长达0.2uSec/DIV的扫描时间,放大10倍时最高扫描时间为100nSec/DIV。
3 DDS函数信号发生器 型号:TFG6000
频率精度可大10-5数量级,频率分辨率40mHz,可以输出32中波形,可设置脉冲宽度或占空比。
电工技术2(强电实验室)
1. 实验环境:
电工组强电实验室始建于2003年,为本科生电工类基础型实验教学基地,于2015年整体搬迁至天津大学北洋园校区,实验室现有面积约200平方米,配置实验教学设备共64套,实验设备配置如下:
1. 单相接触式自耦调压器
2. 交流电压表
3. 交流电流表
4. 低功率因数瓦特表
5. 三相交流异步电动机
6. 单相电容运转电动机
7. 电机控制实验装置
8. 滑线电阻
2. 实验教学:
实验室主要承担全校电类及非电类专业本科生实验教学任务,所承担的专业基础课程分别为:
1. 电路基础理论
2. 电工学
3. 电工测量
实验教学内容包括:
1. 交流电路电压、电流及功率测量
2. 电感线圈参数测量
3. 功率因数的提高
4. 三相电路的测量
5. 基本控制电器及三相异步电动机控制方法的认识
6. 常规继电接触器控制的实现
3. 共享资源:
4. 典型实验:
交流电路电压、电流及功率测量
实验任务为对给定的交流电路测量其电压、电流及功率的大小,并利用测量数据总结它们之间的关系。实验中以50Hz交流电压源作为电路工作电源,使用交流电压表和交流电流表分别测量电路中所标注的电压、电流大小,并使用功率测量电路消耗的有功功率。
该实验的目的是学习交流电压表和交流电流表的使用,学习功率表的测量方法,包括功率表的正确连接及其电压、电流量程的选择乃至功率测量的推算;了解交流电路中各电压、电流之间的关系。
5. 实验设备:
实验室现有实验设备指标如下:
设备名称 |
型号 |
技术指标 |
单相接触式自耦调压器 |
TDGC2 |
220V,1KVA |
交流电压表 |
L15-V |
0.5级,75V/150V/300V |
交流电流表 |
T15-A |
0.5级,0.5A/1A/2A |
低功率因数瓦特表 |
D56-W-2 |
0.5级,cosφ=0.2 |
三相交流异步电动机 |
SBL-4 |
150W,1400 r/min |
单相电容运转电动机 |
YY-5624 |
60W,1400r/min |
电机控制实验装置 |
SBL-4 |
220V,单、三相 |
滑线电阻 |
BX7-14 |
1A,300Ω |
PLC实验室
一 实验环境
自1997年至今我校的PLC实验室经历三次更新换代,现在的实验室拥有更先进的设备,更接近工程实际的训练内容,更有利于学生的日常教学和科学实践活动。
PLC实验室面积220平方米,实验教学设备64套。
PLC实验系统包括:
由实验屏、实验桌、实验单元板、电源单元、输入输出单元、PLC主机单元、三相异步电动机、交流接触器单元、温度控制模块、液晶显示器支架等组成。PLC主机系统包括:
1 PLC主机单元
西门子S7-1200 CPU1214C DC/DC/DC:CPU 1214C,模拟量输出模块SB1232,数字量输入输出模块SM1223,
2三相电源单元
3接触器单元
4 输入/输出单元
二 实验教学
实验室主要承担全校非电类学生的PLC实验教学任务,以及学生的课外科学实践活动。
课程性质:
实用型的专业基础课程
课程目标:
让学生掌握一门非常实用的工业控制技术,培养和提高学生的实际动手能力
实验内容包括:
(1)三相异步电动机控制实验
(2)霓虹灯控制实验
(3)往返运动控制实验
(4)交通灯自控与手控实验
(5)温度控制实验
三 共享资源
四 典型实验
三相异步电动机控制实验
1实验目的
PLC实验系统的认识及系统设定,熟悉软件的使用方法。
熟练掌握基本逻辑指令的使用方法。加深对基本逻辑指令和定时器、计数器理解。
2实验设备
1)PLC控制系统;
2)连接导线一套。
3实验要求
1)每次实验前,要求学生必须仔细分析有关指令功能,分析实验中可能得到的结果。 在实验过程中认真观察PLC的输入输出状态,以验证输出结果是否正确;
2)根据实验室所提供PLC机型进行I/O分配;画出输入、输出接线图;程序设计;
3)程序输入并调试运行;
4)写实验报告时,要求同学将结果填写在适当的表格中或画出其输入、输出波形图。
4实验内容
1) 一台电动机的启动停止控制(自锁)。
2)一台电动机的异地控制。
3)一台电动机既能点动、又能连续工作。
4)一台电动机的正反转控制。
5)两台电机顺序起停控制。
6)两台电机自动联锁控制。
下面图依次是:PLC主机单元,三相电源单元,接触器单元和输入/输出单元
电磁场与电磁波实验室
1实验环境:
电工组电磁场与电磁波实验室始建于2003年,承担本科生课内实验教学任务,2015年学校电类专业本科一二年级搬迁至北洋园校区,因此将电磁场与电磁波实验室于两校区分建,其中北洋园校区实验室面积约100平方米,卫津路校区约60平米,配置实验教学设备如下:
北洋园校区:
(1)电磁学演示实验箱
(2)螺线管轴向探测装置
卫津路校区:
(1)微波分光仪
(2)3厘米微波信号发生器
(3)极化天线
2.实验教学:
实验室主要承担自动化、电气工程及自动化、电子信息工程、通信工程专业本科生实验教学任务,所承担的专业基础课程分别为:
(1)电磁场(6学时实验,面向自动化、电气工程及自动化专业本科二年级)
(2)电磁场与电磁波(6学时或8学时实验,面向电子信息工程、通信工程专业本科三年级)
实验教学内容包括:
(1) 螺线管内的磁场分布
(2) 法拉第无刷直流电动机
(3) 电磁波的发射与接收
(4) 自由空间电磁波参量检测
(5) 均匀无耗煤质参量研究
(6) 电磁波反射与折射
(7) 圆极化波特性研究
3. 共享资源:
(1)电磁场
(2)电磁场与电磁波
4. 典型实验:
螺线管内的磁场分布
实验任务为学习磁场的测量方法,研究螺线管的磁场分布。实验中提供螺线管(附测试装置)一套,滑线变阻器一个,自耦调压器一台,交流安培表一只;毫伏表一只。通过实验测量测试线圈中感应电动势来计算测试线圈所在位置的磁感应强度,应绘制磁感应强度变化曲线,将测量值同理论值进行比较,并分析误差产生原因。
5. 实验设备:
实验室现有实验设备指标如下:
设备名称 |
型号 |
技术指标 |
电磁学演示实验箱 |
FZ-254 |
12V电源盒;功率转换器;压电与逆压电器件。硅钢材料的椭圆体、线圈、LED灯、开关、托体(一体);两个指南针球可完成静电场、静磁场、电磁波、电磁感应等领域共计15个实验 |
螺线管轴向探测装置 |
6E07 |
线圈长度L=368MM 线圈匝数N1=1200T N2=1200T |
微波分光仪 |
DH926B |
可完成电磁波反射实验、单缝衍射、双缝干涉、迈克尔逊干涉等六个实验内容 |
3厘米微波信号发生器 |
DH1121B |
8.6-9.6GHZ |
极化天线 |
DH30002 |
0-180度 |