[发明专利]一种集成型导电率形象教学演示器

说明书

技术领域

属于教学仪器演示领域。

背景技术

创新是民族之魂，青年学生是创新的力量。

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。

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一种集成型导电率形象教学演示器，其目的一是让学生从一种感性的角度，了解导电率的情况，理解导体，电阻，绝缘体物体的概念与意义，进而理解理解欧姆定律的意义，因而让学生打下基础。二是该仪器因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。三是成本低廉，可以成为一种在广大学校普及的仪器。

本发明所采用的措施是：

1、一种集成型导电率形象教学演示器由集成型电子电路单元、测试棒、测试夹、测试仪插孔共同组成。

测试棒由导体构成，外表包有绝缘物；测试夹由鳄鱼夹子构成。

测试仪接插孔有两个插孔组成，其中一个连接在电子线路的输入端上，另一个连接地线上。

集成型电子电路单元由前置电路、放大电路、互锁电路、显示推动级、清零级、显示级、语音级组成。

前置电路由灵敏可调电阻、灵敏限制电阻、前置运算放大器、测试电压指示保护电阻、测试电压指示灯组成。

相互连接的方式是，对外插孔一端接电源，另一端接运算器的正相端，灵敏度可调电阻的一端接地线，另一端接前置运算放大器的反相端，灵敏限制电阻接在前置运算放大器的反相端与输出端之间，前置运算放大器的输出即是前置电路的输出，连接由测试电压指示保护电阻与测试电压指示灯的串联而成的测试电压指示支路的一端，测试电压指示支路的另一端接地线。

放大电路由三个单元组成，分别是第一放大单元、第二放大单元、第三放大单元，其中第一放大单元由反相端上偏电阻一、前置隔离二极管一、反相端下偏电阻、运放集成电路一组成：前置隔离二极管一的正极即为第一放大单元的输入，接在前置电路的输出上，前置隔离二极管一的负极接运放集成电路一的正相端，反相端上偏电阻一的一端接第二放大单元中运放集成电路二的反相端，另一端接运放集成电路一的反相端，反相端下偏电阻接在运放集成电路一的反相端与地线之间，运放集成电路一的输出即是第一放大单元的输出。

第二放大单元由反相端上偏电阻二、前置隔离二极管二、运放集成电路二组成：前置隔离二极管二的正极即为第二放大单元的输入，接在前置电路的输出上，前置隔离二极管二的负极接运放集成电路二的正相端，反相端上偏电阻二的一端接第三放大单元中运放集成电路三的反相端，另一端接运放集成电路二的反相端，运放集成电路二的输出即是第二放大单元的输出。

第二放大单元由反相端上偏电阻三、前置隔离二极管三、运放集成电路三组成：前置隔离二极管三的正极即为第三放大单元的输入，接在前置电路的输出上，前置隔离二极管三的负极接运放集成电路三的正相端，反相端上偏电阻三的一端接电源，另一端接运放集成电路三的反相端，运放集成电路三的输出即是第三放大单元的输出。

互锁电路由四个互锁二极管组成。

显示推动级由显示推动一单元、显示推动二单元、显示推动三单元组成。

显示推动一单元由一单元计数器、一单元计数器振荡电路、一单元计数器清零电阻组成；显示推动二单元由二单元计数器一、二单元计数器二、二单元计数器一振荡电路、两计数器的清零电阻组成；显示推动三单元由三单元计数器一、三单元计数器二、三单元计数器三、三单元计数器一振荡电路、三块计数器的清零电阻、三个清零隔离二极管组成。