1.电子创新实验室建设目标
实验室以建设现代化实践教学需要的高素质实践教学队伍，建设仪器设备先进、资源共享、开放效劳的实践教学环境为目标，培养适应国家战略发展需求，符合社会和行业发展需要，具有扎实的自然科学和工程技术基础、电气工程专业基础知识，具有分析和解决电气化领域复杂工程问题的能力；具有创新意识和团队协作精神的电子与电气领域高素质工程应用型人才。
该实验室包含数字电子技术实验箱，模拟电子技术实验箱，电力电子与电力传动实验台。通过电子设计创新实践以及竞赛，培养的学生应具有扎实的电子类、电气类相关知识基础，并掌握电力电子技术、电机与拖动、运动控制系统、全控型器件等相关课程对应的相关验证性试验需求，有助于电气工程及相关领域从事工程设计、研发、系统集成、检测维护、生产运行与管理等方面的工作。
该实验室方案是以专业课程为基础，实验平台相配套，创新与竞赛为提升，真正做到学有所用，学以致用。实验室建设方案中包含数字电子、模拟电子、电力电子实验台三类设备，采用开放式、模块化设计，组装方便。实验设备可进行单项实验，也可组合成套完成综合性项目实验。
2.设备功能
1）数字电子技术实验箱
产品特点
ZKY-1型实验箱包含了全部数字电路的基本教学实验及有关课程的设计实验。它主要是由一块覆铜印制线路板制成，电路区采用全开放模式，印有清晰的图形线条、字符，功能一目了然。板上设有多管脚集成块插座及60多个独立的电子元器件，实验连接线采用高档弹性插件；板上装有信号源、直流稳压电源以及控制、显示等部件，它将常用集成电路隐藏到实验电路板对应位置背面，降低了集成电路的损坏率。实验箱面板上印刷了每个集成电路的内部结构和接线引脚，提高了接线的速度和准确率。电源部分增设短路和过流保护功能，接错电路或无故短路时，电源可立即停止电流输出，并发出报警声。该款实验箱的成功研制极大地延长了实验箱的使用寿命，将实验耗材的耗损率降到最低。
数字电子技术实验箱外观
实验箱面板图
技术参数
1、整机重量约6Kg，尺寸53.5*17.5*13cm，整机功耗约50W；
2、内嵌式直流电压/电流表显示，+5V、1A 和0-15V、1A可调直流电源；
3、保险丝管（0.5A）220V单相三芯电源插座（配有三芯插头电源线一根）；
4、12路逻辑电平输入开关；2路可变电位器；
5、箱内设有四只降压变压器，供四路稳压电源；
6、频率可调脉冲源，时序脉冲发生电路及启停控制电路；
7、设有高精度数字频率计、多位数码管显示、蜂鸣器、扬声器、继电器、共阳共阴数码管、复位按钮、自锁定按钮等。
实验列表
设备配置 |
承载实验 |
数字电子技术实验箱 |
实验一 集成逻辑门电路及其应用
实验二 异或门、全加器及其应用
实验三 编码器、译码器及其应用
实验四 数据选择器及应用
实验五 组合逻辑电路设计
实验六 触发器及其应用
实验七 计数器
实验八 译码显示及应用
实验九 移位寄存器及其应用
实验十 时序逻辑电路设计
实验十一 555定时器及应用 |
2）模拟电子技术实验箱
产品特点
该实验箱主要用于学生模拟电子技术课程实验、实训教学，也可用于大学生电子设计大赛等训练器材，同时为广大师生进行教学科研活动提供试验平台。它采用便携设计，增设短路或过流保护电路，可以自动断电，起到保护电路及元器件的作用。解除保护时只有检查电路排除短路故障，重新上电实验箱方可继续实验，极大降低了设备损坏和集成芯片的损耗。每个集成电路面板周围都印刷芯片的内部结构和引脚，提高了实验时师生的接线的速度和准确率。芯片插拔设计更科学合理，实验箱集成芯片安装位置，设置于实验箱的内部PCB上，大大降低了芯片的损耗。
图1 实验箱外观图
图2 实验箱内部面板图
技术参数
1、整机重量约6Kg，尺寸53.5*17.5*13cm，整机功耗约50W；
2、电源电压：AC 220V±10%，电源频率：50Hz±5%，保险丝规格：220V/0.5A；
3、+12V~-12V直流稳压 Imax≥0.5A、±0.5V~±5V连续可调 Imax=1A；
4、单元电路设计区：放大电路、集成运放电路、RC振荡电路、整流滤波电路、串联稳压电路，功率放大电路等；
5、增设插接用16脚集成芯片管座、常用扬声器、蜂鸣器和电位器等电子元件。外置示波器和信号发生器。
实验列表
设备配置 |
承载实验 |
模拟电子技术实验箱 |
实验一 单级放大电路 实验二 两级放大电路 实验三 负反馈放大电路 实验四 射极跟随器 实验五 差动放大电路 实验六 比例求和运算电路 实验七 积分与微分电路 实验八 波形发生电路 实验九 有源滤波器 实验十 电压比较器 实验十一 集成电路RC正弦波振荡器 实验十二 集成功率放大器 实验十三 整流滤波与并联稳压电路 实验十四 串联稳压电路 实验十五 集成稳压器 实验十六 RC正弦波振荡器 实验十七 互补对称功率放大器 |
3）电力电子与电力传动实验台
功能特点
电力电子与电气传动创新平台主要功能可实现针对电力电子技术、电机与拖动、运动控制系统、全控型器件等相关课程对应的相关验证性实验需求，让学生深入了解相关课程的理论知识，提高学生的动手实践操作能力，达到应用型人才培养目的。
电力电子与电力传动创新实验平台总体图
技术参数
1、实验桌为铁质，桌面为高密度度防腐防火板，尺寸：1.62m×0.75m×1.60m；
2、整机重量300kg，整机容量≤1.5kVA，工作电源：3+N/380V/50Hz/3A；
3、设有两只抽屉和存放柜，用于置放工具，挂箱及资料等；
4、实验桌设有四个轮子和四个可调固定支撑脚，便于移动和固定，有利于实验室布置；
5、实验电机功率在100-200W，参数和特性可模拟中小型电机；
6、采用基于高速USB口的控制卡，控制核心芯片要求采用32位高性能DSP ；
7、支持C、C++、MATLAB语言编写算法，支持Simulink库搭建各种控制算法；
8、上位机软件采用LabVIEW软件编写，要求对DSP芯片中寄存器的数据进行实时监控，观察电路的驱动波形、电流、电压波形，控制DSP。
实验列表
设备配置 |
承载实验 |
电力电子技术实验 |
实验一 三相集成锯齿波触发电路实验 实验二 锯齿波同步移相触发电路实验 实验三 单相桥式全控整流电路实验 实验四 单相桥式有源逆变电路实验 实验五 三相半波可控整流电路实验 实验六 晶闸管三相半波有源逆变电路实验 实验七 三相桥式全控整流及有源逆变电路实验 实验八 单相交流调压电路实验 实验九 三相交流调压电路实验 |
电力电子调速实验 |
实验一 晶闸管直流调速系统主要单元调试 实验二 晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定 实验三 不可逆单闭环直流调速系统静特性研究 实验四 双闭环晶闸管不可逆直流调速系统 实验五 逻辑无环流可逆直流调速系统 实验六 双闭环可逆直流脉宽调速系统 实验七 双闭环三相异步电动机调压调速系统 实验八 双闭环三相异步电动机半极调速系统 实验九 采用SPWM的开环VVVF调速系统实验 实验十 采用空间矢量脉宽调制（SPWM）的开环VVVF调速系统的实验研究 实验十一 采用马鞍波脉宽调制的开环VVVF调速系统实验 实验十二 磁场定向控制（FOC）的感应电机变频调速系统实验 实验十三 感应电机直接转矩控制变频调速实验 实验十四 基于DSP的方波无刷直流电动机（BLDCM）调速系统实验 实验十五 单相BOOST型有源功率因数校正（APFC）实验 实验十六 单相反激式开关电源实验 实验十七 单相正激式开关电源实验 |
全控型器件实验 |
实验一 GTR、MOSFET、IGBT特性与驱动电路实验 实验二 自关断器件单相交流调压电路实验 实验三 直流斩波电路的性能实验 实验四 全桥DC/DC变换电路实验 实验五 单相交直流变频电路实验 实验六 整流电路的有源功率因数校正实验 实验七 移相控制全桥零电压开光PWM变换实验 |
