GL-DG-T Banc d’essai électrique et électronique

I. Aperçu
Le banc d’essai électrique et électronique GL-DG-T permet de réaliser les travaux pratiques de plusieurs cours, tels que l’analyse des circuits, les principes des circuits, l’électrotechnique et l’électronique. Il répond aux exigences pédagogiques en matière de travaux pratiques grâce à ses modules d’entraînement. La plateforme expérimentale est dotée d’un système complet de protection des personnes et des équipements, d’un système intelligent de protection contre les fuites de courant, les surintensités, les courts-circuits, etc. Sa structure modulaire est entièrement modulaire. L’alimentation et l’instrumentation sont intégrées dans des boîtiers indépendants. Les fonctions de chaque module de formation sont clairement définies, et l’utilisation et la maintenance sont simples. Les établissements scolaires peuvent ainsi facilement choisir différentes configurations de formation en fonction de leurs besoins pédagogiques, et la plateforme est facilement extensible et évolutive. II. Configuration de l’appareil
Ce banc d’essai électrique et électronique se compose principalement d’un panneau de commande d’instruments de puissance, d’une table de laboratoire, d’une armoire de laboratoire, etc.
(I) Panneau de commande d’alimentation et d’instruments DG-01
Le panneau de commande est constitué d’une structure en fer à double couche, finition mate dense, et d’un panneau en aluminium. Il fournit une alimentation CA, une alimentation CC stabilisée, une source de courant constant, ainsi que divers instruments de test et dispositifs expérimentaux.
1. Panneau de commande principal
(1) Alimentation CA triphasée 0~450 V et monophasée 0~250 V à tension réglable en continu, équipée d’un régulateur de tension triphasé à liaison axiale de 1,5 kVA/0~450 V. Ce régulateur pallie de nombreux inconvénients des régulateurs de tension monophasés à chaîne ou à engrenages. La sortie de puissance CA réglable est dotée d’une protection contre les surintensités, qui protège automatiquement contre les surintensités et les courts-circuits entre phases et lignes, évitant ainsi les problèmes liés au remplacement des fusibles. Il est équipé de trois voltmètres à aiguille pour courant alternatif, permettant d’afficher respectivement la tension du réseau triphasé et la tension de sortie régulée triphasée par commutation.
(2) Un tube fluorescent 220 V/30 W est fourni pour les expériences. Ses quatre extrémités sont connectées aux bornes du panneau, facilitant ainsi les manipulations. Un fusible rapide protège le filament aux quatre extrémités du tube.
2. Carte d’alimentation CC
(1) Elle comprend une source de courant constant réglable en continu de 0 à 500 mA, à trois niveaux, avec une précision de réglage de 1 ‰, une stabilité de charge ≤ 5 × 10⁻⁴ et un taux de variation nominal ≤ 5 × 10⁻⁴. Un milliampèremètre CC à affichage numérique indique le courant de sortie. La carte est protégée contre les courts-circuits et les circuits ouverts.
(2) Fournir deux alimentations stabilisées à tension réglable de 0,0 à 30 V/1 A, démarrant à 0 V, équipées d’un voltmètre CC à affichage numérique indiquant la tension de sortie, et dotées d’une protection contre les courts-circuits et d’une fonction de redémarrage automatique.
(3) Fournir quatre sorties d’alimentation CC fixes : ±12 V et ±5 V, chacune protégée contre les courts-circuits et les surintensités et dotée d’une fonction de redémarrage automatique.
3. Carte de fonctions de l’instrument
(1) Voltmètre CC intelligent à cinq chiffres (qualité industrielle) : 1 unité
Conçu avec une puce de mesure numérique DSP dédiée et une technologie de microprocesseur, il est doté d’une protection contre les coupures de courant et d’un circuit de surveillance. Affichage numérique LED haute visibilité à cinq chiffres, avec sélection automatique de la gamme, plage de mesure : 0,0000 à 100,00 V. Précision de mesure : 0,5 V. Il dispose d’une interface de communication RS-485, d’une alarme de dépassement de gamme, d’une indication LED et d’une protection. Le panneau de commande comporte 4 boutons de programmation à membrane, permettant une interface homme-machine via des touches et un affichage numérique. Il facilite la commutation d’affichage et la programmation des paramètres de l’instrument sur site, offrant une grande flexibilité.
(2) Milliampèremètre CC intelligent à 5 chiffres (qualité industrielle) 1 pièce
Conçu avec une puce de mesure numérique DSP dédiée et une technologie de microprocesseur, il est doté d’une protection contre les coupures de courant et d’un circuit de surveillance. Affichage numérique LED haute visibilité à 5 chiffres, avec sélection automatique de la gamme, plage de mesure : 0,0000 à 1000,00 mA. Précision de mesure : 0,5 niveau. Il dispose d’une interface de communication RS-485, d’une alarme de dépassement de gamme, d’une indication LED et d’une protection. Le panneau de commande comporte 4 boutons de programmation à membrane, permettant une interface homme-machine via des touches et un affichage numérique. Il facilite la commutation d’affichage et la programmation des paramètres de l’instrument sur site, offrant une grande flexibilité.
(II) Table d’expérimentation DG-02
Cette table d’expérimentation est constituée d’une structure en fer double couche à revêtement mat dense. Son plateau est en panneau haute densité ignifugé, imperméable et résistant à l’usure. Robuste et esthétique, elle est équipée de deux tiroirs verrouillables de chaque côté et d’une étagère amovible pour oscilloscopes à droite. Un compartiment sous le plateau permet de ranger les coffrets d’expérimentation, les outils et les matériaux. Montée sur quatre roulettes et dotée de quatre mécanismes de réglage fixes, la table est facile à déplacer et à fixer, ce qui facilite l’aménagement et l’organisation du laboratoire.
(III) Coffret d’expérimentation
1. Expériences sur les circuits élémentaires (II)
Réalisation d’expériences sur le principe de superposition, les lois de Kirchhoff, le théorème de Thévenin, le théorème de Norton, le réseau à deux ports et le théorème de réciprocité.
2. Expériences sur les circuits élémentaires (III)
Réalisation d’expériences sur la source contrôlée, le gyrateur et le convertisseur d’impédance négative, avec représentation graphique à l’aide des symboles de réseaux normalisés.
3. Expérience de base sur les circuits (IV)
Réaliser les circuits dynamiques du premier et du second ordre et observer l’évolution de leur état.
4. Expérience sur les circuits numériques
Fournir des centaines de supports anti-chevauchement à verrouillage haute fiabilité, des supports intégrés à pattes rondes haute fiabilité, des tubes en cuivre argentés longs et fiables, ainsi que des composants fixes.
5. Expérience sur les circuits analogiques
Fournir plusieurs supports anti-chevauchement à verrouillage haute fiabilité, des supports intégrés à pattes rondes haute fiabilité, des tubes en cuivre argentés longs et fiables, des milliampèremètres CC à aiguille et des composants fixes.
6. Commande par relais (I)
Fournir un contacteur CA (tension de bobine : 220 V), un relais thermique, une ampoule factice et trois boutons lumineux (un jaune, un vert et un rouge).
7. Commande par relais (II)
Utiliser deux contacteurs CA (tension de bobine 220 V), un relais temporisé (temporisation à l’enclenchement, tension de bobine 220 V), un transformateur de freinage à consommation d’énergie, une diode de redressement, une résistance, etc.
8. Moteur triphasé à cage d’écureuil DJQ20-1 (△380 V)
Les trois enroulements du moteur sont accessibles, facilitant ainsi le câblage.
9. Câbles de connexion expérimentaux : Selon les caractéristiques des différents projets expérimentaux, deux types de câbles de connexion sont fournis. La partie à courant fort utilise un câble gainé haute fiabilité (aucun risque d’électrocution) ; la partie à courant faible utilise un câble souple en cuivre-béryllium dénudé. Ces deux types de câbles doivent être connectés exclusivement aux prises correspondantes et ne peuvent être interchangés, ce qui améliore considérablement la sécurité et la fiabilité de l’expérience. III. Principaux avantages et système de protection de l’appareil
1. Alimentation triphasée à quatre fils (ou triphasée à cinq fils), la puissance totale étant commandée par un interrupteur triphasé.
2. L’alimentation du panneau de commande est commandée par un contacteur via les boutons marche/arrêt.
3. L’alimentation triphasée est réglable en continu de 0 à 450 V, et l’alimentation monophasée est réglable en continu de 0 à 250 V. L’appareil est équipé d’un régulateur de tension triphasé à couplage automatique axial (1,5 kVA), répondant ainsi aux exigences des expériences pédagogiques.
4. L’écran est équipé d’un dispositif de protection contre les fuites de tension. En cas de fuite de courant dans le panneau de commande ou de surtension, une alarme se déclenche et l’alimentation principale est coupée afin de garantir la sécurité des expériences.
5. L’écran est équipé d’un système de protection contre les fuites de courant. En cas de fuite de courant dans le panneau de commande, si le courant de fuite dépasse un certain seuil, l’alimentation est coupée.
6. Le côté secondaire du régulateur de tension triphasé affiché à l’écran est équipé d’un système de protection contre les surintensités. En cas de court-circuit à la sortie du régulateur ou de surcharge de la charge, le courant dépasse la valeur définie, ce qui déclenche une alarme et coupe l’alimentation principale.
7. L’instrument de mesure, de haute précision, est numérique, intelligent et doté d’une interface homme-machine intuitive, conformément aux évolutions des instruments de mesure modernes. Il assure une protection fiable contre les variations d’alimentation et la multiplication des instruments.
8. Les câbles et prises de connexion utilisés pour les tests sont conçus de manière à garantir sécurité et fiabilité, et à prévenir les risques d’électrocution.
IV. Contenu de la formation :
(I) Formation de base en électricité
1. Identification et test des résistances
2. Identification et test des condensateurs
3. Vérification de la loi d’Ohm
4. Vérification des lois de Kirchhoff (courant et tension)
5. Vérification du principe de superposition
6. Vérification du théorème de Thévenin
7. Vérification du théorème de Norton
8. Expérience sur un réseau à deux ports
9. Expérience sur le théorème de réciprocité
10. Étude expérimentale des sources contrôlées VCVS, VCCS, CCVS et CCCS
11. Test de réponse des circuits RC du premier et du second ordre
12. Observation de la trajectoire d’état d’un circuit
13. Convertisseur à impédance négative et son application
14. Gyrateur et son application
15. Moteur asynchrone triphasé à cage d’écureuil
16. Commande par à-coups et autoblocage d’un moteur asynchrone triphasé
17. Commande avant et arrière d’un moteur asynchrone triphasé
18. Démarrage abaisseur Y-Δ d’un moteur asynchrone triphasé Contrôle
19. Contrôle du freinage par consommation d’énergie d’un moteur asynchrone triphasé
(II) Formation aux circuits analogiques
1. Utilisation des instruments électroniques courants
2. Identification et test des diodes
3. Construction et test de la conduction des thyristors
4. Identification des broches des transistors
5. Amplificateur à tube unique à émetteur commun/amplificateur à contre-réaction
6. Suiveur d’émetteur
7. Réseau de sélection de fréquence RC série-parallèle
8. Amplificateur différentiel
9. Amplificateur de puissance OTL
10. Oscillateur LC
11. Test des paramètres de base d’un amplificateur opérationnel intégré
12. Filtre actif d’un amplificateur opérationnel intégré
13. Circuit comparateur de tension d’un amplificateur opérationnel intégré
14. Amplificateur de puissance intégré
15. Régulateur de tension intégré
(III) Formation aux circuits numériques
1. Mesure des circuits de portes logiques
2. Conception et réalisation de circuits de portes logiques
3. Caractéristiques et applications du trigger monostable et du trigger de Schmitt
4. Circuit de base de temps 555 intégré et son application
5. Compteur intégré et son application
6. Déclencheur et son application
7. Utilisation d’un multivibrateur auto-excité
8. Compteur et son application Application
9. Convertisseur N/A, A/D
10. Test de fonctionnement logique et de paramètres d’une porte logique intégrée TTL
11. Connexion et commande d’un circuit logique intégré TTL
12. Conception et test d’un circuit logique combinatoire
13. Encodeur et son application
14. Décodeur et son application
15. Conception d’un répondeur automatique de quiz multicanal