淺談電工基礎實訓室建設
一、建設的必要性
通過建設電工基礎實訓室,可以依托實訓室的實訓設備完成考取電工職業(yè)資格證書、電子電路設計的1+X職業(yè)技能等級證書等,考取證書的同學產教融合推薦實習就業(yè),具備很強的實用性。
二、建設思路
2.1 實訓室對接課程項目
應用電子技術專業(yè)部分課程的學習需要用到計算機進行編程和控制,專業(yè)標準里要求每人1臺計算機。擬建應用電子綜合實訓室,配置計算機和各種課程模塊實驗箱,可以對接應用電子技術、物聯(lián)網(wǎng)、機電一體化、工業(yè)機器人等上述專業(yè)課程的實訓教學;擬建電工基礎實訓室對接應用電子技術、物聯(lián)網(wǎng)、機電一體化、工業(yè)機器人等上述專業(yè)電工相關課程的實訓教學。
2.2電工基礎實訓室建設主要手段
(1)校企共建實訓室
為提高人才培養(yǎng)的質量與效率,以共贏為原則,引企入校,共同投入,合作建設集產學研培為一體的校企一體化校內實訓基地——電工基礎與應用電子綜合實訓室。建立真實實訓環(huán)境,把專業(yè)學習融入到企業(yè)環(huán)境中,使學生學習貼近企業(yè)要求,實現(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
為適應工學結合人才培養(yǎng)要求,按職業(yè)崗位能力要求,重點突出專業(yè)工程項目核心課程,對需要的專業(yè)理論知識和技能進行深度融合,構建以技能培養(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、學生就業(yè)創(chuàng)新的課程體系。建立課程標準、開發(fā)項目情境模塊課程內容和課程資源。開發(fā)專業(yè)基礎課程和專業(yè)核心課程相應教材。
(3)校企共同開展社會服務
以電工基礎與應用電子綜合實訓室為載體,承接橫向課題,重點開發(fā)電子電路設計、電子產品測試等相關項目;充分利用學院師資和企業(yè)工程師、實訓室設備等資源開展社會人員技能培訓服務。
三、主要功能
(一)對外參觀
校企雙方將共同設立:“1+X”省/市級證書考點,電工電子實訓訓練,成為整個省/市范圍內職業(yè)考證基地的標桿,促進學校教學模式全面教學改革,在課程教學、項目創(chuàng)新設計、考取證書、實施方式等體現(xiàn)出特色,吸引其他職業(yè)院校教師、負責人來參觀交流,促進本院教學的提高發(fā)展及學校實力和影響力,并輻射帶動區(qū)域內相關高職院校的發(fā)展。
(二)對外培訓
實訓室按照應用電子技術專業(yè)課程實訓教學內容要求進行建設,在滿足課程實訓教學前提下兼顧競賽訓練的需求,充分發(fā)揮實訓室的教學與競賽訓練作用。
(三)校企合作
依托企業(yè)資源優(yōu)勢開展校企合作,共建專業(yè)。依托合作企業(yè)引進電工電子、物聯(lián)網(wǎng)、機器人、嵌入式等行業(yè)新技術、新趨勢,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“‘3+1’創(chuàng)新班”訓練選拔學生組成各類競技隊參加市級、國家級各類競賽,力爭優(yōu)秀成績。合作開發(fā)優(yōu)質課程資源及公開出版的工程師培訓教材,充分利用“數(shù)字化學習”資源,培養(yǎng)“全方位素質教育”的在校大學生。合作組建“雙崗雙責”教學團隊,實施“工程師走進校園、專職教師走進企業(yè)”計劃,合作期間爭取在省級教學團隊的基礎上建成國家級教學團隊。合作建設實訓基地,申報省級或國家級重點實訓基地。
(四)經濟效益
通過開辦面向社會體系的校外人員電工培訓班,可向參與培訓的人員收取一定的培訓費用,創(chuàng)造一定的經濟價值;承擔學院技能鑒定站的維修電工中高級技能培訓和鑒定考證的任務,對我校進行培訓考證的人員收取培訓費和鑒定費。
DB-994 電工綜合實驗平臺
(參考圖)
一、基本功能:(參考圖)
1、 電工綜合實驗平臺能完成高等院校電路分析、電工技術、電路原理、電子技術等多門課程的實驗教學。
2、電工綜合實驗平臺配套測量儀表精度高,采用數(shù)字化、智能化及人機對話模式,各種儀表均有可靠的保護功能。
3、電工綜合實驗平臺操作面板采用鋁制面板,面板厚度2mm,文字符號采用現(xiàn)代彩色噴描技術處理,面板標識清晰,鋁面板顏色和實驗臺顏色一致。
4、電工綜合實驗平臺整體采用模塊化結構形式,電源和儀器儀表全部采用獨立掛箱式結構,各實驗模塊任務明確,方便學校根據(jù)自身的教學要求,選擇不同的實驗配置,易于后期擴展升級。實驗模塊之間的工作電源用短接導線連接,既接通各模塊電源,又使各模塊連成一體。
5、電工綜合實驗平臺裝有電壓型漏電保護裝置,若有漏電現(xiàn)象,即產生告警信號并切斷總電源,確保實驗進程安全;裝有一套電流型漏電保護器,若有漏電現(xiàn)象,當漏電流超過一定值時,即切斷電源;各種電源及各種儀表均有可靠的保護功能。實驗連接線及插座采用不同的結構,使用安全、可靠、防觸電。
二、技術性能:
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、實驗臺主要配置及功能:
實驗平臺由實驗桌、實驗臺架、存儲柜、實驗掛箱組件、配件等組成。具體參數(shù)如下:
序號 | 部件名稱 | 功能及技術參數(shù) | 數(shù)量 |
1 | 實驗桌 |
1.桌子臺面板采用E1級三聚氰胺復面合成板,臺面厚度約25mm。 2.采用四個工業(yè)鋁型材立柱為支撐,立柱端部可安裝調節(jié)腳,方便高度調節(jié),主體結構通過左、右各2個C字形鋁壓成型構件聯(lián)接,臺面高度約800mm,桌面板下設支撐框架,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,槽內適用工業(yè)鋁型材通配螺母及配件。 4.C字形鋁壓成型構件為左、右對稱件,外形約160×166×70mm,采用壓鑄成型工藝,經機加工、拋丸、噴砂,表面藍色靜電噴涂工藝。 |
1套 |
2 | 實驗臺架 | 實驗臺架采用獨立框架式結構設計,框架由上中下左右五根工業(yè)鋁型材分割為上下兩個區(qū)域,所有型材表面滑,無凹槽,用于放置儀表、實驗模塊等。 | 1套 |
3 | 存儲柜 | 采用圓弧卷邊冷沖壓鈑金一體成型,封閉式結構,表面靜電噴涂,外形尺寸:約寬450x深550x高705(mm),總重量≥31kg;柜體四邊圓弧設計:R=30mm,柜體邊框總厚度≤2.5mm;配有承重型卡扣式三節(jié)軌,導軌承重量≥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)體鎖設計,底部配有4個1.5寸萬向帶剎車腳輪。 | 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。交流電源輸出設有電源保護系統(tǒng),相間、線間過電流及直接短路均能自動保護。提供三相漏電保護器作為整個實驗平臺的電源總開關。三相輸出通過停止和啟動按鈕控制。 (2)實驗室智慧用電安全控制系統(tǒng) 智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護功能;電源具有一鍵鎖定功能,處理故障時,防止漏電保護器合閘,造成觸電危險;電源具有故障鎖定功能,發(fā)生故障導致跳閘時,不能人為上電,只能通過遠程清除故障后,才能上電成功;能通過無線4G和有線以太網(wǎng)與手機APP和PC端云平臺通訊,沒有網(wǎng)絡的情況下,教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨立運行。 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交互界面,實時監(jiān)控設備運行情況,提供Zigbee、CAN等多種通信模式,具備語音播報功能。能實時監(jiān)測三相電壓、電流、功率,功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù),液晶觸摸屏監(jiān)測數(shù)值。能監(jiān)控實驗室電源的故障類型和故障次數(shù);設備時間管理包含年月日時間的顯示;用戶通過刷卡方式請求開啟設備,PC端進行授權之后,設備可啟動使用,PC端可分時預約設備的啟動和停止。 |
1套 |
5 | 交流可調電源 | 提供0~250V連續(xù)可調交流電源一路,數(shù)顯電壓變顯示輸出電壓值,輸出具有短路、過流保護等功能。提供交流電壓表一只,測量范圍0~500V,三位半顯示,能夠測量輸入交流電壓。 | 1套 |
6 | 直流可調電源 |
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、過流自動保護功能,設有短路軟截止自動保護和自動恢復裝置。 2.8寸TFT液晶屏顯示輸出電壓、輸出電流、負載電壓和負載電流,并且具有恒流提醒功能。采用EC11旋鈕編碼器調節(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、限位電流和負載電流,且具有恒流提醒功能。采用EC11旋鈕編碼器調節(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、過流保護及自動恢復保護功能。 |
1套 |
8 | 智能交流電壓表、電流表 |
智能交流電壓表1只:測量范圍:0-500V,設置2V/20V/200V/1000V四量程,量程自動切換,超量程報警。2.8寸TFT液晶屏顯示四位測量值,具有超量程自動提示功能。 智能交流電流表1只:測量范圍:0-5A, 設置2mA/20mA/200mA/5A四檔量程,具有量程自動切換,超量程自動報警功能。2.8寸TFT液晶屏顯示四位測量值,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:測量范圍:0-1000V,設置2V/20V/200V/1000V四檔量程,具有量程自動切換,超量程自動報警功能。2.8寸TFT液晶屏顯示四位測量值,具有超量程提示功能。 智能直流電流表1只:測量范圍:0-5A,設置2mA/20mA/200mA/5A四檔量程,具有量程自動切換,超量程報警功能。2.8寸TFT液晶屏顯示四位測量值,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:功率測量精度1.0級,功率因數(shù)測量范圍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、負載類型,具有超量程提示功能。負載類型:L、R、C。 |
1套 |
11 | 函數(shù)信號發(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)、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負載 TTL電平上升下降時間:≤20ns 頻率計數(shù)器功能 計數(shù)范圍:0-4294967295 測頻范圍: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:可通過程序設置開啟或關閉 操作特性:全部按鍵操作,旋鈕連續(xù)調節(jié) |
1套 |
12 | 電路基礎模塊(一) | 提供電阻、電感、電容、電路基礎實驗模塊和故障按鍵(3個)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、二階電路過渡過程的研究、RLC串聯(lián)諧振電路的研究等實驗。 | 1套 |
13 | 電路基礎模塊(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、副邊均設有保險絲及電流插座,方便測試并能可靠保護防止變壓器損壞。 | 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,高壓電容可通過鈕子開關控制,完成日光燈電路連接和功率因數(shù)提高實驗。 | 1套 |
16 | 交流電路模塊(三) | 提供四組負載和四組獨立的電流插座。每組負載由兩個獨立的白熾燈螺口燈座組成(每組設有一個開關與一個電流插座)?刹60W以下的白熾燈八只。能夠完成三相交流電路實驗。 | 1套 |
17 | 實驗導線 | 根據(jù)不同實驗項目的特點,配備不同規(guī)格的實驗連接線;強電和弱電導線均采用高可靠護套結構手槍插連接線(不存在任何觸電的可能);兩種導線都只能配合相應內孔的插座,不能混插。 | 1套 |
18 | 導線架 | 用于懸掛和放置實驗專用連接導線,外形尺寸約530mm×430mm×1200mm,設有五個萬向輪。 | 1件 |
19 | 實驗配件 | 提供與實驗設備相匹配的實驗指導書、配件等。 | 1套 |
1、電工基礎實驗
(1)基本電工儀表的使用與測量誤差的計算
(2)減小儀表測量誤差的方法
(3)歐姆定律
(4)疊加原理驗證及其故障判斷
(5)基爾霍夫電壓和電流定律驗證及其故障判斷
(6)戴維南定理驗證及其故障判斷
(7)諾頓定理驗證及其故障判斷
(8)電壓源外特性的測定
(9)直流電阻電路故障的檢查
(10)二端口網(wǎng)絡
(11)互易定理
(12)電容的充放電
(13)最大功率傳輸條件測定
(14)電位電壓的測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繪
(16)一階電路過渡過程的研究
(17)二階電路過渡過程的研究
(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)及相序的測量
(21)用三表法測量交流電路等效參數(shù)
(22)三相交流電路電壓的測量
(23)三相交流電路電流的測量
(24)三相電路功率的測量
(25)單相變壓器參數(shù)測定及繞組極性判別