Постановка задачи и основные технические требования предъявляемые к устройству

 

В результате проведенного анализа недостатков и достоинств лабораторного стенда, а также с учетом технических и методических требований можно сформулировать основную задачу дипломного проекта:

1) Стенду необходимо иметь по возможности минимальные размеры.

2) Стенд должен быть устойчив к механическим вибрациям, которые могут возникнуть при эксплуатации прибора .

3) В целях повышения безопасности работы со стендом, его питание должно осуществляться от источника постоянного напряжения величиной 5В.

4) Стенд должен обеспечивать максимальную наглядность изучаемой схемы, для чего предлагается применить многоцветную лицевую панель.

5) Стенд должен иметь минимальное количество внешних соединительных проводников для коммутации, так как соединительные проводники контактных разъемов не обеспечивают надежного соединения.

6) Стенд должен давать учащимся практические навыки в сборке различных устройств, так как при этом теоретические сведения можно будет применить на практике. Поэтому минимальное количество внешних соединительных проводников определяется количеством и сложностью собираемых схем.

7) Стенд необходимо выполнить таким образом, чтобы в процессе проведения лабораторной работы можно было бы использовать минимальное количество приборов.

8) Стенд по своим функциональным возможностям должен обеспечивать проведение 10-13 лабораторных работ, для чего предусмотреть переключатель рода работ.

9) Элементной базой стенда должны быть интегральные микросхемы широко распространенных серий, и имеющих малое потребление, например серии К155, К551 . Что касается индикаторных элементов, то они так же должны быть доступными, например светодиоды АЛ307Б.

Все эти требования должны быть положены в основу разработки принципиальной электрической схемы, внешнего вида и конструкции стенда данного дипломного проекта.

Современный вариант стенда в мелкосерийном производстве сэц-1

Стенд обеспечивает изучение электрических цепей постоянного и переменного токов.

Базовый состав блоков:

• Блок однофазного питания с защитой;

• Блок резисторов;

• Блок реактивных элементов ;

• Блок измерительный;

В ряде случаев в зависимости от глубины изучения дисциплины требуется расширенный состав блоков. Мы предлагаем в этом случае выбрать стоечную конструкцию стенда, которую можно наполнить предлагаемыми блоками по принципу " больше возможностей -выше цена".

Предлагаемый состав блоков:

• Блок однофазного питания ;

• Блок трехфазного питания;

• Блок резисторов;

• Блок реактивных элементов;

• Блок диодов;

• Блок однофазных трансформаторов;

• Блок трехфазного трансформатора;

• Блок мультиметров;

• Блок амперметров;

• Блок вольтметров;

• Блок цифровой ваттметра, измерителя мощности и сдвига фаз;

• Блок индукционного счетчика энергии ;

• Блок однофазного выпрямителя;

• Блок управляемого выпрямителя;

• Блок транзисторов;

• Блок операционного усилителя;

• Блок транзисторного усилителя;

• Блок функционального генератора;

• Блок логических элементов;

• Блок ввода/ вывода на ПЭВМ;

• Блок автотрансформатора;

Перечень выполняемых лабораторных работ на стоечном варианте :

• Электрические измерения и приборы;

• Линейные и нелинейные электрические цепи постоянного тока и переменного токов;

• Определение параметров цепей переменного тока;

• Разветвленные и неразветвленные электрические цепи;

• Изучение соединений треугольник / звезда;

• Изучение однофазного трансформатора;

• Изучение трехфазного трансформатора;

• Изучение автотрансформатора;

• Изучение полупроводниковых диодов транзисторов;

• Изучение неуправляемых и управляемых выпрямителей;

• Изучение операционных усилителей;

• Изучение полупроводниковых усилителей ;

• Изучение индукционного и цифрового измерителя мощности и энергии;