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KYDG-4 現(xiàn)代電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置（網(wǎng)絡(luò)型）
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一、概述
KYDG-4型現(xiàn)代電工綜合實(shí)驗(yàn)裝置（網(wǎng)絡(luò)型），是我公司在廣泛征求各高校實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師的意見和建議基礎(chǔ)上推出的新一代實(shí)驗(yàn)裝置，該實(shí)驗(yàn)臺(tái)充分考慮實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，以開放性實(shí)驗(yàn)和提高學(xué)生動(dòng)手能力為宗旨，在結(jié)構(gòu)上和性能上進(jìn)行大規(guī)模的改進(jìn)和創(chuàng)新，保留了我們傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的許多優(yōu)點(diǎn)，如全方位的人身安全保護(hù)（電壓型漏電保護(hù)、電流型漏電保護(hù)、過流保護(hù)等），儀器、儀表的自我保護(hù)等，并結(jié)合目前實(shí)驗(yàn)設(shè)備的發(fā)展趨勢，實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)通信（局域網(wǎng)通信）功能。各實(shí)驗(yàn)單元以驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性、綜合性相結(jié)合，最大限度地提高學(xué)生的動(dòng)手能力。實(shí)驗(yàn)箱可放在臺(tái)面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，線路清晰，布線合理。
二、特點(diǎn)：
1、綜合性強(qiáng)：本實(shí)驗(yàn)臺(tái)綜合了目前國內(nèi)各類院校電類基礎(chǔ)課程的全部實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，用戶可根據(jù)需要選購實(shí)驗(yàn)部件，實(shí)驗(yàn)的深度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整，普及與提高可根據(jù)教學(xué)的進(jìn)度有機(jī)地結(jié)合。
2、整體性、一致性：實(shí)驗(yàn)所需的交直流儀表、交直流電源，信號(hào)源（含頻率計(jì)）及常用的實(shí)驗(yàn)器件均密切結(jié)合實(shí)驗(yàn)的需要，集中在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，便于老師組織和指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
3、科學(xué)性強(qiáng)：裝置占地面積少，節(jié)約實(shí)驗(yàn)用房，減少基建投資；實(shí)驗(yàn)室整齊美觀，改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，設(shè)計(jì)合理，除了加深理論知識(shí)外，還可結(jié)合實(shí)際情況開設(shè)
出設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的具體情況，將強(qiáng)電部分和弱電部分的插座和導(dǎo)線分開，強(qiáng)電部分采用高可靠帶伸縮彈性手槍插連接線（不存在任何觸電的可能），弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結(jié)構(gòu)聯(lián)接線，兩種導(dǎo)線都只能配合相應(yīng)內(nèi)孔的插座，這樣大大提高了實(shí)驗(yàn)的安全及合理性。
4、易布局、視野廣：實(shí)驗(yàn)臺(tái)的總高度為1.3米,適合目前實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展需要，學(xué)生可以坐著聽課或做實(shí)驗(yàn)，不會(huì)有壓抑的感覺，也便于教師進(jìn)行指導(dǎo)。
5、計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)：可以選擇多機(jī)通信模式或局域網(wǎng)模式，便于整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的統(tǒng)一管理，減輕教師的工作量。
三、技術(shù)性能
1、輸入電源：三相四線（或三相五線）380V±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：溫度－10℃～＋40℃ 相對(duì)濕度＜85%（25℃） 海拔＜4000m
3、裝機(jī)容量：＜1.5KVA
4、重量：150kg
5、外形尺寸：168×73×130cm3
四、裝置的配備本實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要由電源控制屏、實(shí)驗(yàn)桌、實(shí)驗(yàn)箱等組成。
（一）SE-01電源、儀表控制屏
控制屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板，為實(shí)驗(yàn)提供交流電源、直流穩(wěn)壓電源、恒流源、信號(hào)源（含頻率計(jì)）、各種測試儀表及實(shí)驗(yàn)器件等，具體功能如下：
1、主控功能板
1.1
三相0～450V及單相0～250V連續(xù)可調(diào)交流電源，配備1臺(tái)三相同軸聯(lián)動(dòng)調(diào)壓器，規(guī)格為1.5KVA/0～450V。可調(diào)交流電源輸出處設(shè)有過流保護(hù)技術(shù)，相間、線間過電流及直接短路均能自動(dòng)保護(hù)，克服了調(diào)換保險(xiǎn)絲帶來的麻煩。配有三只指針式交流電壓表，通過切換開關(guān)可分別指示三相電網(wǎng)電壓和三相調(diào)壓輸出電壓。
1.2 提供電度表一只，規(guī)格為220V，3/6A，實(shí)驗(yàn)時(shí)臨時(shí)掛上，其電源線、負(fù)載線均已接在電度表接線架的接線柱上，實(shí)驗(yàn)方便。
1.3 提供鐵芯變壓器1只，規(guī)格為50VA，36V/220V，原、副邊設(shè)有電流插座。
1.4 設(shè)有220V/30W實(shí)驗(yàn)用的日光燈燈管一支，將燈管的四個(gè)頭引出接在面板接線柱上，實(shí)驗(yàn)方便。另外，還提供220V的電源暗插座及信號(hào)插座各兩只。
2、直流電源、信號(hào)源板
2.1
提供兩路0.0～30V/1A可調(diào)穩(wěn)壓電源，具有截止型短路軟保護(hù)和自動(dòng)恢復(fù)功能，設(shè)有三位半數(shù)顯直流電壓表及切換琴鍵開關(guān)。
2.2 提供0～200mA連續(xù)可調(diào)恒流源一組，分2mA、20mA、200mA三檔，負(fù)載穩(wěn)定度≤5×10-4，配有三位半數(shù)顯電流表指示。
2.3 數(shù)控智能函數(shù)信號(hào)發(fā)生器（帶頻率計(jì)）
頻率計(jì)：6位數(shù)字顯示,顯示范圍1Hz～10MHz，作為外部測量和信號(hào)源頻率指示。
信號(hào)源頻率范圍：0.2Hz～2MHz，分七檔
輸出波形：正弦波、三角波、方波、脈沖波、斜波、50Hz正弦波
占空比調(diào)節(jié)：20%～80% 輸出幅度：20Vp-p(1MΩ負(fù)載)、 10Vp-p(50Ω負(fù)載)
輸出保護(hù)：短路保護(hù)，抗輸入電壓±35V（1分鐘）
幅度顯示：三位LED 功率輸出：≥10W；頻率范圍(3dB帶寬)：20KHz(方波、三角波、正弦波)
3、儀表面板
3.1
智能交流數(shù)字電壓表
交流數(shù)字電壓表1只，采用美國模擬器件公司生產(chǎn)的新型高性能RMS真有效值轉(zhuǎn)換器，配以高速M(fèi)PU單元設(shè)計(jì)而成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程，測量范圍：0-450V，頻率范圍：10Hz-20KHz。手動(dòng)量程為：2V、20V、500V。測量精度為0.5級(jí)。具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢功能。
3.2 智能交流數(shù)字電流表
交流數(shù)字電流表1只，采用美國模擬器件公司生產(chǎn)的新型高性能RMS真有效值轉(zhuǎn)換器，配以高速M(fèi)PU單元設(shè)計(jì)而成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程，測量范圍：0-5A，頻率范圍：10Hz-20KHz。手動(dòng)量程為：20mA、200mA、1000mA。測量精度為0.5級(jí)。具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢功能。
3.3 真有效值交流數(shù)字毫伏表
能夠?qū)Ω鞣N復(fù)雜波形的有效值進(jìn)行精確測量，電壓測試范圍0.2mV～600V（有效值），測試基本精度達(dá)到±1%，量程分100mV、1V、10V、100V、600V五檔，直鍵開關(guān)切換，三位半數(shù)字顯示，每檔均有超量程告警指示，并帶有通信功能。頻率測試范圍10Hz～1MHz，
輸入阻抗1MΩ，輸入電容≤30pF。
3.4 智能交流功率及功率因數(shù)表（多功能）2只
由24位專用DSP、16位高精度AD轉(zhuǎn)換器和高速M(fèi)PU單元設(shè)計(jì)爾成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話功能控制模式。軟件上采用RTOS設(shè)計(jì)思路，同時(shí)配有PC監(jiān)控軟件來加強(qiáng)分析能力。能測量電路的功率、功率因數(shù)。功率測量精度為1.0級(jí)，功率因數(shù)測量范圍0.3-1.0，電壓電流量程為450V和5A，能自動(dòng)判別負(fù)載性質(zhì)（感性顯示"L"，容性顯示"C"，純電阻不顯示），并可存儲(chǔ)測量數(shù)據(jù)，供隨時(shí)查閱。
3.5 智能直流電壓表、毫安表（兩只表）
直流電壓表一只，測量范圍0～300V，精度0.5級(jí)；直流毫安表一只，測量范圍0～500mA，精度0.5級(jí)，輸入量程自動(dòng)切換，具有超值報(bào)警、指示及切斷總電源等功能。具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢功能。
3.6 實(shí)驗(yàn)管理器：
具有設(shè)定實(shí)驗(yàn)時(shí)間、定時(shí)報(bào)警、切斷電源等功能；還可以自動(dòng)記錄與區(qū)分由于接線或操作錯(cuò)誤所造成的漏電告警、儀表超量程告警等。
（二）SE-02實(shí)驗(yàn)桌
實(shí)驗(yàn)桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，造形美觀大方；設(shè)有兩個(gè)大抽屜、柜門，用于放置工具、存放掛件及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個(gè)寬敞舒適的工作臺(tái)面。實(shí)驗(yàn)桌還設(shè)有四個(gè)輪子和四個(gè)固定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，便于
移動(dòng)和固定，有利于實(shí)驗(yàn)室的布局。
（三）實(shí)驗(yàn)掛箱
1、SE-11
電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（一）
完成電表改裝實(shí)驗(yàn)（配帶鏡面指針式精密毫安表一只），伏安特性實(shí)驗(yàn)，最大功率傳輸條件測定實(shí)驗(yàn)，電壓源與電流源的等效變換實(shí)驗(yàn)及相關(guān)器件。
2、SE-12 電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（二）
完成疊加原理、基爾霍夫定律（判斷性實(shí)驗(yàn)）、戴維寧定理、諾頓定理及雙口網(wǎng)絡(luò)、互易定理實(shí)驗(yàn)。
3、SE-13 電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（三）
完成受控源、回轉(zhuǎn)器、負(fù)阻抗變換器實(shí)驗(yàn)，圖形采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)符號(hào)。
4、SE-14 電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（四）
完成一階、二階動(dòng)態(tài)電路，電路狀態(tài)軌跡的觀測實(shí)驗(yàn)。
5、SE-15 電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（五）
完成R、L、C串聯(lián)諧振（電感用空心），R、C串、并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)，R、C雙T網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)。
6、SE-16 交流電路實(shí)驗(yàn)（一）
完成正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究（日光燈功率因數(shù)提高實(shí)驗(yàn)），黑匝子實(shí)驗(yàn)（R、L、C元件特性及參數(shù)測定）
7、SE-17 交流電路實(shí)驗(yàn)（二）
完成三相電路（每相三只燈泡并聯(lián)）實(shí)驗(yàn)。
8、SE-17A 交流電路實(shí)驗(yàn)（二）
完成三相電路（每相兩只燈泡串、并聯(lián)）實(shí)驗(yàn)。
9、SE-18 磁路與變壓器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
提供磁滯回線變壓器、雙繞組變壓器及相關(guān)器件。
10、SE-19 元件箱
提供實(shí)驗(yàn)所需的電阻、電容、電感、電位器、十進(jìn)制可調(diào)電阻等實(shí)驗(yàn)器件。
11、SE-20 三相電容箱
提供三相高壓電容，每相容值為1uF/500V、2.2uF/500V、4.7uF/500V。
12、SE-24 繼電接觸控制（一）
提供交流接觸器、熱繼電器及模擬燈泡各一只，帶燈按鈕三只（黃、綠、紅各一只）。
13、SE-25 繼電接觸控制（二）
提供交流接觸器兩只、時(shí)間繼電器（通電延時(shí)）一個(gè)，以及能耗制動(dòng)電源變壓器、整流二極管、電阻等。
14、三相鼠籠電機(jī)（△380V）2臺(tái) 電機(jī)的三個(gè)繞組均已引出，接線方便。
實(shí)驗(yàn)連接線：根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn)，配備兩種不同的實(shí)驗(yàn)聯(lián)接線，強(qiáng)電部分采用高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插連接線（不存在任何觸電的可能），里面采用無氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細(xì)的多股線，達(dá)到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強(qiáng)度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點(diǎn)，插頭采用實(shí)芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結(jié)構(gòu)聯(lián)接線，兩種導(dǎo)線都只能配合相應(yīng)內(nèi)孔的插座，不能混插，大大提高了實(shí)驗(yàn)的安全及合理性。
五、裝置的主要優(yōu)點(diǎn)及安全保護(hù)體系
1、三相四線制(或三相五線制)電源輸入，總電源由三相鑰匙開關(guān)控制。
2、控制屏電源由接觸器通過起、停按鈕進(jìn)行控制。
3、三相交流電源0～450V連續(xù)可調(diào)，單相交流電源0～250V連續(xù)可調(diào)，設(shè)有三相同軸聯(lián)動(dòng)自耦調(diào)壓器（1.5KVA）一臺(tái)，可更好地滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)要求。
4、屏上裝有電壓型漏電保護(hù)裝置，控制屏內(nèi)或強(qiáng)電輸出若有漏電現(xiàn)象，即告警并切斷總電源，確保實(shí)驗(yàn)進(jìn)程安全。
5、屏上裝有一套電流型漏電保護(hù)器，控制屏若有漏電現(xiàn)象，漏電流超過一定值，即切斷電源。
6、屏上三相調(diào)壓器付邊設(shè)有一套過流保護(hù)裝置。調(diào)壓器輸出短路或所帶負(fù)載太大，電流超過設(shè)定值，系統(tǒng)即告警并切斷總電源。
7、測量儀表精度高，采用數(shù)字化、智能化及人機(jī)對(duì)話模式，符合現(xiàn)代測量儀表發(fā)展方向。各種電源及各種儀表均有可靠的保護(hù)功能。
8、實(shí)驗(yàn)連接線及插座采用不同的結(jié)構(gòu)，使用安全、可靠、防觸電。
六、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
（一）電工基本實(shí)驗(yàn)
1．基本電工儀表的使用與測量誤差的計(jì)算
2．減小儀表測量誤差的方法
3．儀表（電壓表、電流表）量程擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
4．電路元件伏安特性的測繪
5．電位、電壓的測定及電路電位圖的繪制
6．基爾霍夫定律驗(yàn)證及其故障判斷
7．疊加原理驗(yàn)證及其故障判斷
8．電壓源與電流源的等效變換
9．戴維南定理驗(yàn)證
10．諾頓定理驗(yàn)證
11．最大功率傳輸條件測定
12．二端口網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)
13．互易定理實(shí)驗(yàn)
14．受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS 的實(shí)驗(yàn)研究
15．典型電信號(hào)的觀察與測量
16．RC一階電路的響應(yīng)測試
17．二階動(dòng)態(tài)電路響應(yīng)的研究
18． R、L、C元件阻抗特性的測定
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19． RC串、并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)特性測試
20． R、L、C串聯(lián)諧振電路的研究
21．RC雙T選頻網(wǎng)絡(luò)
22．電路狀態(tài)軌跡的觀測
23．R、L、C元件特性及交流電參數(shù)測定-判斷性實(shí)驗(yàn)
24．用三表法測量交流電路等效參數(shù)
24．用三表法測量交流電路等效參數(shù)25．正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究
26．互感實(shí)驗(yàn)
27．單相鐵心變壓器特性的測試
28．磁滯回線的觀察
29．變壓器同名端判斷及其應(yīng)用-設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
30．三相交流電路電壓、電流的測量
31．三相電路功率的測量
32．單相電度表的校驗(yàn)
33．功率因數(shù)及相序的測量
34．負(fù)阻抗變換器及其應(yīng)用
35．回轉(zhuǎn)器及其應(yīng)用 |
（二）繼電接觸控制實(shí)驗(yàn)
1．三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)
2．三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)和自鎖控制
3．三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制
4．三相異步電動(dòng)機(jī)Y-Δ降壓起動(dòng)控制
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5．三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制
6．三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)順序控制
7．C620車床的電氣控制線路 |
七、配置清單（每臺(tái)）
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序號(hào)
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編號(hào)
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名 稱
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數(shù)量
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1
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SE-01 SE-02
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電源儀器控制屏、實(shí)驗(yàn)桌
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1 套
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2
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SE-11
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電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（一）
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1 件
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3
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SE-12
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電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（二）
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1 件
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4
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SE-13
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電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（三）
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1 件
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5
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SE-14
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電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（四）
|
1 件
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6
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SE-15
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電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（五）
|
1 件
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7
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SE-16
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電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（一）
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1 件
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8
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SE-17
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電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（二）
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1 件
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9
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SE-17A
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電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（三）
|
1 件
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10
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SE-18
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磁路與變壓器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
|
1 件
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11
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SE-19
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元件箱
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1 件
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12
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SE-20
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三相電容箱
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1 件
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13
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SE-24
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繼電接觸控制（一）
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1 件
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14
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SE-25
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繼電接觸控制（二）
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1 件
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15
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三相鼠籠電動(dòng)機(jī)（ △380V ）
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1 臺(tái)
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16
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數(shù)據(jù)采集器
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1 套
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17
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高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插實(shí)驗(yàn)連接線及配件
|
1 套
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