Учебно-лабораторный комплекс

Авторы патента:


 

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано при проведении лабораторных работ и самостоятельной проектной деятельности студентов среднеспециальных и высших учебных заведений по дисциплинам: электрические и магнитные цепи, электротехника, аналоговая и цифровая электроника, теория автоматического управления. Лабораторный стенд содержит два нерегулируемых и один регулируемый источник питания постоянного напряжения, источник напряжения синусоидальной и прямоугольной формы с регулировкой амплитуды и частоты электрического сигнала, источник трехфазного синусоидального напряжения с возможностью регулировки частоты и амплитуды выходного сигнала. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей учебно-лабораторного комплекса при его использовании для исследований режимов работы трехфазных электрических и электронных схем. 1 ил., 1 п. ф-лы.

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано при проведении лабораторных работ и самостоятельной проектной деятельности студентов среднеспециальных и высших учебных заведений по дисциплинам: электрические и магнитные цепи, электротехника, аналоговая и цифровая электроника, теория автоматического управления.

Известен учебно-лабораторный комплекс «Теоретические основы электротехники» [Теоретические основы электротехники ТОЭ2-Н-Р. Комплект типового лабораторного оборудования ТОЭ2-Н-Р. Режим доступа: http://www.denar-prof.ru/products/217. - Загл. с экрана], предназначенный для проведения лабораторных занятий, и выполненный в настольном исполнении в виде вертикальной стойки. Учебно-лабораторный комплекс содержит два генератора нерегулируемого постоянного напряжения, один генератор регулируемого постоянного напряжения, функциональный генератор сигналов синусоидальной, прямоугольной и треугольной форм с возможностью регулировки по частоте и амплитуде, генератор трехфазного синусоидального напряжения, наборную панель, блок мультиметров, набор миниблоков и планшетов для моделирования электрических и магнитных полей, набор устройств для исследования поверхностного эффекта.

Недостатками учебно-лабораторного комплекса являются отсутствие возможности исследования цепей трехфазного синусоидального тока при различных частотах и амплитуде питающего напряжения, высокая стоимость и большие весогабаритные характеристики.

Известен лабораторный стенд «Теоретические основы электротехники» [Теоретические основы электротехники. Исполнение настольное ручное ТОЭ-НР. Режим доступа: http://www.uralstend.ru/shop/orange/group_44/teoreticheskiyi_osnovy_elektrotechniki_nastolnoe_ruchnoe_ispolnenie/. - Загл. с экрана] выполненный в настольном исполнении в виде вертикальной стойки. В состав стенда входят модули питания, модуль трехфазного источника питания, активные, реактивные и нелинейные элементы, функциональный генератор, измеритель мощности и фазы, мультиметры, комплект модулей электротехнических и электронных схем, закрепленных на металлическом каркасе.

Недостатками данного лабораторного стенда являются отсутствие возможности управления источником трехфазного синусоидального напряжения, значительные весогабаритные параметры, высокая стоимость.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является «Универсальный лабораторный стенд» [Патент РФ на изобретение 2418317. МПК G09B 23/18. Опубл. в Бюл. 13, 10.05.2011], выбранный в качестве прототипа, и содержащий функциональный генератор, снабженный частотомером, источник питания, выполненный в виде двух регулируемых, гальванически не связанных друг с другом, источников, мультиметры, нерегулируемые стабилизированные источники питания, съемные картриджи с необходимыми для опытов элементами и панель индикации и управления.

Недостатком универсального лабораторного стенда является отсутствие регулируемого источника трехфазного напряжения.

Техническим результатом является расширение функциональных возможностей учебно-лабораторного комплекса в части исследования трехфазных цепей переменного тока.

Технический результат достигается тем, что учебно-лабораторный комплекс содержит функциональный генератор, снабженный частотомером, источник питания, выполненный в виде двух регулируемых, гальванически не связанных друг с другом источников, мультиметры, нерегулируемые стабилизированные источники питания, съемные картриджи с необходимыми для опытов элементами, и панель индикации и управления, а также дополнительно содержит источник трехфазного симметричного напряжения, регулируемый по частоте и амплитуде выходного сигнала, имеющий цветовую светосигнальную индикацию наличия напряжения по каждой из фаз и оснащенный встроенным частотомером с цифровой индикацией.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что введение в состав учебно-лабораторного комплекса источника трехфазного напряжения, регулируемого по частоте и амплитуде выходного сигнала, позволит увеличить количество выполняемых лабораторных работ по исследованию трехфазных цепей переменного тока.

На фиг. приведена структурная схема учебно-лабораторного комплекса. Учебно-лабораторный комплекс состоит из функционального генератора 1, снабженного частотомером 2, источника питания 3, выполненный в виде двух регулируемых, гальванически не связанных друг с другом источников 4 и 5, нерегулируемые стабилизированные источники питания 6, съемные картриджи с необходимыми для опытов элементами 7, панель индикации и управления 8, источник трехфазного симметричного напряжения 9, регулируемый по частоте и амплитуде выходного сигнала, имеющий цветовую светосигнальную индикацию наличия напряжения по каждой из фаз и оснащенный встроенным частотомером 10 с цифровой индикацией, и мультиметры 11. Все блоки расположены в корпусе, гальванически не связаны друг с другом и получают питание от электрической сети переменного тока.

Учебно-лабораторный комплекс работает следующим образом. Учебно-лабораторный комплекс подключается к электросети. Функциональный генератор 1, снабженный частотомером 2, позволяет получить синусоидальную, прямоугольную или треугольную форму выходного сигнала с регулируемым амплитудным значением напряжения от 0 до 15 В. Источник питания 3, состоящий из двух регулируемых, гальванически не связанных друг с другом источников 4 и 5, и имеющих световую индикацию рабочего режима и перегрузки, позволяет получить на их выходах напряжение от 0 до 15 В. В составе учебно-лабораторного комплекса имеются пять нерегулируемых источников постоянного напряжения 6 с выходным напряжением 5 В, 9 В, 12 В, 15 В и 15 В, позволяющих выполнять широкий спектр лабораторных работ, съемные картриджи 7 с необходимыми для опытов элементами подключены к другим блокам учебно-лабораторного комплекса через панель индикации и управления 8, которой также подключены источник трехфазного симметричного напряжения 9, регулируемый по частоте и амплитуде выходного сигнала, имеющий цветовую светосигнальную индикацию наличия напряжения по каждой из фаз и оснащенный встроенным частотомером 10 с цифровой индикацией. При выполнении лабораторных работ к стенду подключаются картриджи 7 с необходимыми именно для конкретной лабораторной работы элементами, и производится подключение к картриджу 7 необходимых блоков через панель индикации и управления 8.

Таким образом, введение в состав учебно-лабораторного комплекса источника трехфазного напряжения, регулируемого по частоте и амплитуде выходного сигнала и оснащенный встроенным частотомером с цифровой индикацией, позволит увеличить количество выполняемых лабораторных работ, в том числе по исследованию трехфазных цепей переменного тока.

Учебно-лабораторный комплекс, содержащий функциональный генератор, снабженный частотомером, источник питания, выполненный в виде двух регулируемых, гальванически не связанных друг с другом источников, мультиметры, нерегулируемые стабилизированные источники питания, съемные картриджи с необходимыми для опытов элементами, панель индикации и управления, отличающийся тем, что учебно-лабораторный комплекс дополнительно содержит источник трехфазного симметричного напряжения, регулируемый по частоте и амплитуде выходного сигнала, имеющий цветовую светосигнальную индикацию наличия напряжения по каждой из фаз и оснащенный встроенным частотомером с цифровой индикацией.

РИСУНКИ



 

Похожие патенты:
Наверх