[发明专利]一种平衡型容式教学演示仪

说明书

技术领域

属于教学仪器演示领域。

背景技术

科技发展在于创新，创新是民族之魂，青年是创新的力量。

国家的强盛在于人材，人材的培养在于教育。教育的重点青少年，少年强则国强，少年进步则国进步，要培养少年对科学的热爱，提高教学质量是关键，而实验仪器的精准是提高教学的一个重要因素，实验仪器好，所做的实验更具说服力，从而使学生认识事物，了解自然现象，启发学生的思维，对提高教育水平起到重要作用。因此，教学中的各种实验仪器都在不断的提升，但却还存在着很多不足之处：一是实验仪器的种类不足，特别是针对低年级学生的实验仪器还不全面。二是教学仪器中寓教于乐的精神还不够，三是现在多数教学仪器的成本太高，因而对一些偏远的村庄学校，还不能普及到很多普遍的教学仪器。四是仪器太过复杂，学生不能自己动手制作，因此不能通过让他们自制仪器来培养他们自己动手的好习惯和对科学的热情。

电学是物理学中最重要的一种门类，充满神奇的电学实验，能激发少年的兴趣，同时对建立电学的基本概念有着重要的作用，如果能研制一种多功能的导电演示仪而且演示仪能将抽象的将电学部分概念与定律形象化，显然对受教育者有有着积极的帮助。

发明内容

为了让教学仪器普及到每所学校，丰富教学仪器的种类，本发明的措施是研制物体在交直流时导电情况的教学演示仪，其目的一是让学生从一种感性的角度，了解物体在交流与直流中导电的情况，理解物体的概念与意义，进而理解理解欧姆定律的意义，因而让学生打下基础。二是线路简单，容易制作成功，能让学生自制演示，培养学生的动手能力。三是该仪器具有光与声的三种色彩的显示，因此具有一定的趣味性，能培养起广大青少年对科学的热爱。四是成本低廉，可以成为一种在广大学校普及的仪器。

所采用的措施是：

1、一种平衡型容式教学演示仪由自制电容、转换开关，振荡部分，功放部分，测试孔，放大部分，平衡部分，分压部分，显示部分，语音部分共同组成。

其中：自制电容是两块铜片粘贴而成，两块铜片上各焊接一根引线引出。

转换开关的一端接地线，另一端接振荡部分的振荡中心点，振荡部分的输出接功放部分的输入，功放部分的输出与放大部分的输入之间接测试孔，放大部分的输出接平衡部分的输入，平衡部分的输出接显示部分、分压部分、语音部分。

振荡部分由两个振荡门、振荡电容、两个振荡电阻组成：第一振荡门的输出端为两路，一路接第二振荡门的输入端，一路接第一振荡电阻的一端，振荡电容的一端接在第二振荡门的输出端，振荡电容的另一端为振荡中心点，第二振荡电阻的一端接第一振荡门的输入端，第一振荡电阻的另一端与第二振荡电阻的另一端都接振荡中心点，第二振荡门的输出端即是振荡部分的输出，接功放部分的输入。

功放部分由两个门电路并联而成，其输出端接测试孔的一端，测试孔的另一端接放大部分的输入。

放大部分由两个门、两个灵敏度电阻组成：第一门的输入端即是放大部分的输入，第一门的输出端接第二门的输入端，第二门的输出端即是放大部分的输出，每个门的输入与输出之间接一个灵敏度电阻。

平衡部分由上偏平衡电阻、下偏平衡电阻、平衡三极管、平衡测试指示支路组成：上偏平衡电阻接在放大部分的输出与平衡三极管的基极之间，下偏平衡电阻接在平衡三极管的基极与发射极之间，平衡三极管的集电极接放大部分的输出，平衡三极管的发射极即是平衡部分的输出，平衡测试指示支路接在平衡部分的输出与地线之间。

分压部分由N个上偏分压电阻与下偏分压电阻组成：第一个上偏分压电阻的一端接平衡部分的输出，另一端串联其余分压电阻，最后一个分压电阻串联下偏分压电阻到地线，其每个串联点接显示部分中一个显示起动单元的输入。

显示部分由显示起动单元与显示指示单元组成。

显示起动单元有多组，每组显示起动单元由两个反相器与交连电阻组成，每组显示单元的输出与地线之间接一组显示指示单元，每组显示起动单元中的第一个反相器的输入即是该组显示起动单元的输入，第一个反相器的输出与第二个反相器的输入之间接交连电阻，第二个反相器的输出即是该显示起动单元的输出。

每组显示指示单元由三路或多路指示支路并联而成，每路指示支路由指示灯与指示保护电阻串联而成。

语音部分由多个语音指示组成：每组显示起动单元对应一个语音指示，接在每组显示起动单元的输入上。

2、振荡部分中的两个门、功放部分中的两个门电路、放大部分中的两门、显示起动单元中的反相器都采用集成电路CD4069。

3、第一振荡电阻由振荡可调电阻与振荡保护电阻串联而成。