CN2598070Y

CN2598070Y - 电子流向演示仪

Info

Publication number: CN2598070Y
Application number: CNU032148275U
Authority: CN
Inventors: 魏光峰; 杨善迎; 郑文红; 吕效波; 邓中国; 张万正
Original assignee: LAIWU PROFESSIONAL TECHNOLOGY COLLEGE INTELLIGENT TOY RESEARCH INSTITUTE
Current assignee: LAIWU PROFESSIONAL TECHNOLOGY COLLEGE INTELLIGENT TOY RESEARCH INSTITUTE
Priority date: 2003-01-23
Filing date: 2003-01-23
Publication date: 2004-01-07
Anticipated expiration: 2013-01-23

Abstract

本实用新型公开了一种电子流向演示仪，由盒体1、演示板2及电池3、电路板4、开关K7构成，演示板2固定在盒体1的前面板上，在演示板2上设有按设定顺序可依次点亮的一排演示发光二极管6，演示发光二极管6由电路控制，在演示发光二极管6排列的两侧设电源接线座5、5′。该电子流向演示仪，使用方便、工作性能稳定可靠，可以形象、直观的演示电子的流向以及电子流向与电源极性的关系，提高教学效果，可广泛用于电化学教学。

Description

电子流向演示仪

技术领域

本实用新型涉及一种教学仪器，特别是一种电子流向演示仪，适用于电化学教学。

背景技术

在电化学教学的原电池实验中，让学生通过电子的流动方向来判断原电池的正负极是很重要的，在教学中为了让学生更直观的理解原电池原理，往往借助诸如电流计的指针摆动等来进行动态描述，该概念的传统教法是将铜片和锌片置于稀硫酸中，用导线接于电流计上，观察指针的摆动，这种教法的缺点是：不能直观、形象地表示电子流向，只表示有电流，学生在学习过程中无法直接观察到电路中的电子流向，对原电池原理及有关知识的学习困难较大。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可在电化学教学中为学生增加形象理解、提高感性认识的电子流向演示仪。

为达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：该电子流向演示仪，由盒体、演示板及电池、电路板、开关K构成，演示板固定在盒体的前面板上，在演示板上设有按设定顺序可依次点亮的一排演示发光二极管，演示发光二极管由电路控制，在演示发光二极管排列的两侧设电源接线座，通过演示发光二极管按顺序依次发亮而形成的流动光点表示电子的流向，可看出电子流向总是从原电池的负极流向正极，以增加直观效果。所述的一排演示发光二极管可设20个，其排列顺序从左至右间隔排列为LED_1-10，从右至左间隔排列为LED_11-20，在演示发光二极管排列的中间设电流指示灯L，均由电路板上的电路控制；其电路由自动识别控制电路、振荡电路、十进制译码电路、显示电路组成，自动识别控制电路包括集成运算放大器IC₁a、IC₁b、IC₁c及电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₉、R₁₀、可调电阻W₁、二极管D₁、三极管BG₁、BG₂组成，电阻R₁、R₂给集成运算放大器IC₁a提供基准电压，静态时IC₁a的输出电压为电源电压的一半，W₁、R₅、D₁给集成运算放大器IC₁b、IC₁c提供基准电压，可调电阻W₁用于调节集成运算放大器IC₁b、IC₁c的基准电压，建立合适的工作点，二极管D₁使集成运算放大器IC₁b、IC₁c的基准电压相差0.5伏，二极管D₁的设置可有利于调节集成运算放大器IC₁b、IC₁C同时输出低电平，当电流指示灯L中没有电流通过时，集成运算放大器IC₁b、IC₁c同时输出低电平，三极管BG₁、BG₂截止，演示发光二极管均不发光；振荡电路包括时基集成块IC₂、电阻R₆、R₇、可调电阻W₂及电容C₂、C₃构成；十进制译码电路和显示电路包括十进制记数译码块IC₃及其连接的演示发光二极管LED组成；IC₂的第3脚为十进制记数译码块IC₃提供记数脉冲，可调电阻W₂用于调节振荡频率，以得到合适的演示发光二极管依次点亮的光点流动速度，当电子由a端流向b端时，IC₁a输出电压升高，IC₁b输出低电平，IC₁c输出高电平，BG₁截止，BG₂导通，演示发光二极管LED_11-20按顺序依次发光，形成由右向左流动的光点；当电子由b端流向a端时，IC₁a输出电压降低，IC₁b输出高电平，IC₁c输出低电平，BG₁导通，BG₂截止，演示发光二极管LED_1-10按顺序依次发光，形成由左向右的流动光点；所述的电池可用9伏叠层电池，集成运算放大器IC₁a、IC₁b、IC₁c为1/4LM324。应用本实用新型时，可用两根导线，一端分别与铜片、锌片连接，另一端分别与接线座连接，闭合开关K后，然后将铜片、锌片放入稀硫酸中，便能观察到电流指示灯L发光，演示发光二极管演示时的流动光点由锌片方向流向铜片方向，即从负极流向正极。

本实用新型的有益效果在于：与目前应用的电化学教学中电流演示用具相比，使用方便、工作性能稳定可靠，可以形象、直观的演示电子的流向以及电子流向与电源极性的关系，提高教学效果。

附图说明

图1为本实用新型结构主视示意图。

图2为本实用新型结构后视示意图。

图3为本实用新型电路原理图。

具体实施方式

参照附图1、2、3制作本实用新型。该电子流向演示仪，由盒体1、演示板2及电池3、电路板4、开关K7构成，演示板2固定在盒体1的前面板上，在演示板2上设有按设定顺序可依次点亮的一排演示发光二极管6，演示发光二极管6由电路控制，在演示发光二极管6排列的两侧设电源接线座5、5′，通过演示发光二极管6按顺序点亮而形成的流动光点表示电子的流向，可看出电子流向总是从原电池的负极流向正极，以增加直观效果。所述的一排演示发光二极管6可设20个，其排列顺序从左至右间隔排列为LED_1-10，从右至左间隔排列为LED_11-20，在演示发光二极管6排列的中间设电流指示灯L8，均由电路板4上的电路控制；其电路由自动控制识别电路、振荡电路、十进制译码电路、显示电路组成，自动识别控制电路包括集成运算放大器IC₁a、IC₁b、IC₁c及电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₉、R₁₀、可调电阻W₁、二极管D₁、三极管BG₁、BG₂组成，电阻R₁、R₂给集成运算放大器IC₁a提供基准电压，静态时IC₁a的输出电压为电源电压的一半，W₁、R₅、D₁给集成运算放大器IC₁b、IC₁c提供基准电压，可调电阻W₁用于调节集成运算放大器IC₁b、IC₁c的基准电压，建立合适的工作点，二极管D₁使集成运算放大器IC₁b、IC₁c的基准电压相差0.5伏，二极管D₁的设置可有利于调节集成运算放大器IC₁b、IC₁c同时输出低电平，当电流指示灯L8中没有电流通过时，集成运算放大器IC₁b、IC₁c同时输出低电平，三极管BG₁、BG₂截止，演示发光二极管6均不发光；振荡电路包括时基集成块IC₂、电阻R₆、R₇、可调电阻W₂、及电容C₂、C₃构成；十进制译码电路和显示电路包括十进制记数译码块IC₃及其连接的演示发光二极管LED组成；IC₂的第3脚为十进制记数译码块IC₃提供记数脉冲，可调电阻W₂用于调节振荡频率，以得到合适的演示发光二极管依次点亮的光点流动速度，当电子由a端流向b端时，IC₁a输出电压升高，IC₁b输出低电平，IC₁c输出高电平，BG₁截止，BG₂导通，演示发光二极管LED_11-20按顺序依次发光，形成由右向左流动的光点；当电子由b端流向a端时，IC₁a输出电压降低，IC₁b输出高电平，IC₁c输出低电平，BG₁导通，BG₂截止，演示发光二极管LED_1-10按顺序依次发光，形成由左向右的流动光点；所述的电池3可用9伏叠层电池，集成运算放大器IC₁a、IC₁b、IC₁c为1/4LM324。

Claims

1、一种电子流向演示仪，由盒体(1)、演示板(2)及电池(3)、电路板(4)、开关K(7)构成，演示板(2)固定在盒体(1)的前面板上，其特征在于在演示板(2)上设有按设定顺序可依次点亮的一排演示发光二极管(6)，演示发光二极管(6)由电路控制，在演示发光二极管(6)排列的两侧设电源接线座(5、5′)。

2、根据权利要求1所述的电子流向演示仪，其特征在于所述的一排演示发光二极管(6)可设20个，其排列顺序从左至右间隔排列为LED_1-10，从右至左间隔排列为LED_11-20，在演示发光二极管(6)排列的中间设电流指示灯L(8)，均由电路板(4)上的电路控制。

3、根据权利要求1或2所述的电子流向演示仪，其特征在于其电路由自动识别控制电路、振荡电路、十进制译码电路、显示电路组成，自动识别控制电路包括集成运算放大器IC₁a、IC₁b、IC₁c及电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₉、R₁₀、可调电阻W₁、二极管D₁、三极管BG₁、BG₂组成，电阻R₁、R₂给集成运算放大器IC₁a提供基准电压，W₁、R₅、D₁给集成运算放大器IC₁b、IC₁c提供基准电压，二极管D₁使集成运算放大器IC₁b、IC₁c的基准电压相差0.5伏，当电流指示灯L(8)中没有电流通过时，集成运算放大器IC₁b、IC₁c同时输出低电平，三极管BG₁、BG₂截止，演示发光二极管(6)均不发光；当电子由a端流向b端时，IC₁a输出电压升高，IC₁b输出低电平，IC₁c输出高电平，BG₁截止，BG₂导通，流向演示发光二极管LED_11-20按顺序依次发光，形成由右向左流动的光点，当电子由b端流向a端时，IC₁a输出电压降低，IC₁b输出高电平，IC₁c输出低电平，BG₁导通，BG₂截止，流向演示发光二极管LED_1-10按顺序依次发光。