[实用新型]电流模拟演示仪

说明书

本实用新型为一种教具，尤指电流模拟演示仪。电流是电路中一个非常重要的慨念，传统的教学方法中教师只能通过抽像的描述并借助于诸如水流等形象的比喻讲解电流这一慨念，学生在学习过程中无法直接观察到电路中的电流，不利于掌握这一慨念。在1994年第8期《无线电》杂志中公开了一种“直流电流方向演示仪”，它利用发光二极管序列产生醒目的方向性流动感，非常直观地表现出导线中的电流及其方向，有利于学生形象直观地理解电流的慨念。但该演示仪的不足之处在于其电路结构复杂，制作成本高，不适于在中小学中广泛应用。

本实用新型的目的在于提供一种电流模拟演示仪，不仅能形象直观地演示电路中的电流，而且成本低，易于制造。

本实用新型所采用的技术方案是，该演示仪由演示板、三组发光二极管、控制电路及其电源组成，其中演示板表面上由所述的三组发光二极管相互间隔地排列构成虚拟导线。所述控制电路主要包括有主电源和具有三个输出端的时序电路，其中主电源的负极与时序电路的负极相连接，主电源的正极通过总开关与时序电路的正极相连接，所述的三组发光二极管中，第一组发光二极管连接于时序电路的第一个输出端上，第二组发光二极管及第三组发光二极管通过双联换向开关连接于时序电路的第二个输出端及第三个输出端上，所述的双联换向开关与上述转盘联动。该虚拟导线中可以串联有外电源，它利用一转盘安装在演示板上，所述转盘上设有二个触头，该两触头相对于转盘的转动中心对称，该两触头分别与外电源的两极相连，同时，在演示板上相应的位置处设有两个与触点。上述时序电路可以借鉴现有技术中的各种时序电路。所述虚拟导线中可以串联有作为负载的灯泡、总开关等。所述的外电源可以是电池或导体材料。

本实用新型的优点在于结构简单、成本低、相关技术成熟、工作稳定可靠，可以形象而直观地表现电路中的电流状态，非常适合于中小学的教学。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1：本实用新型的外形结构图。

图2：本实用新型一种实施方案的电路案图。

图3：本实用新型另一种实施方案的电路案图。

实施例一：本实施例所述的电流模拟演示仪由演示板1、三组发光二极管LED1、2、3和控制电路及其主电源E1组成，其外观结构如图1所示，其中演示板1为一矩形板，其正面画有一矩形框作为虚拟的闭合导线，所述的三组发光二极管相互间隔地沿该虚拟导线排列，本例所述的电流模拟演示仪中虚拟导线中还串联有作为负载的灯泡L、总开关K1和外电源E2。本例中所用的外电源E2为一电池，它利用一转盘2安装在演示板1上，转盘2上设有二个触头，该两触头相对于转盘2的转动中心对称，该两触头分别与外电源E2的两极相连，同时，在演示板上相应的位置处设有两个与触点，从而形成开关K2和开关K3。本例中控制电路除包括上述灯泡L、总开关K1、外电源E2及三组发光二极管LED1、2、3外，还包括主电源E1和具有三个输出端的时序电路3等，该控制电路的结构如图2所示，其中主电源E1的负极与时序电路3的负极相连接，主电源E1的正极通过总开关K1和灯泡L与一可变电阻RW的一端相连接，且上述开关K2、K3串联在总开关K1旁。上述可变电阻的另一端与时序电路3的正极相连接，该时序电路3具有三个输出端O1、O2、O3，所述的三组发光二极管的阳极均连接在灯泡L与可变电阻RW之间的结点上，其中第一组发光二极管LED1_1-N的阴极连接于时序电路的第一个输出端O1上，第二组发光二极管LED2_1-N，及第三组发光二极管LED3_1-N的阴极通过双联换向开关K4连接于时序电路的第二个输出端O2及第三个输出端O3上，所述的双联换向开关K4与上述转盘2联动。