DE3039657A1

DE3039657A1 - Technology teaching unit - has circuit card test system with probe to demonstrate operation

Info

Publication number: DE3039657A1
Application number: DE19803039657
Authority: DE
Inventors: Kurt Hans 7293 Pfalzgrafenweiler Müller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-10-21
Filing date: 1980-10-21
Publication date: 1982-05-19

Abstract

The system provides an introduction to non specialists, topics such as control and process technology, high frequency technology, digital processing etc. For an introduction to the techniques of measurement a unit is constructed with a conductor card (11) that has a number of output tracks. The unit has an instrument card (10) with a simple circuit consisting of a generator (8) supplied resistor (R). The card is placed in a specific position over the connector card and an output generated by a probe.

Description

Didaktisohes SystemDidactic system

Die Erfindung betrifft ein didaktisches System zur Vermittlung naturwissenschaftlicher und technischer Zusammenhänge, insbesondere der Zusammenhänge von elektrischen und elektronischen Größen unter Benutzung konkreter Schaltungsdarstellungen.The invention relates to a didactic system for teaching natural sciences and technical relationships, in particular the relationships between electrical and electronic quantities using concrete circuit representations.

In den vergangenen Jahren hat die Elektronik einen immer breiteren Raum eingenommen. Die Entwicklung von neuen modernen Halbleitern und anderen elektronischen Bauteilen haben diese Entwicklung begünstigt. Rundfunk und Fernsehen, aber auch die Industrie-Elektronik und die Medizin wären ohno diese technischen Entwicklungen heute nicht mehr vorstellbar.In the past few years, electronics has become increasingly broader Occupied space. The development of new modern semiconductors and other electronic Components have favored this development. Radio and television, but also industrial electronics and medicine would be these technical developments anyway no longer imaginable today.

Daraus folgt, daß auch die Zahl Derjenigen, die sich in ihrem Beruf mit Elektronik befassen oder befassen müssen, immer größer wird. Die verschiedenen Techniken wie Steuerungs- und Regeltechnik, Hochfrequenztechnik, Digital- und Datentechnik haben auch eine Reihe neuer Berufe entstehen lassen, die in ihrem Bachbereich eine besondere Ausbildung benötigen.From this it follows that also the number of those who are engaged in their occupation deal or have to deal with electronics is getting bigger and bigger. The different Techniques such as control and regulation technology, high-frequency technology, digital and data technology have also created a number of new professions, one in their Bach area need special training.

Den,entsprechend is-t es auch erforderlich, einer imner größeren Zahl von Menschen die für alle diese verschiedenen Tätigkeiten entscheidenden, grundlegenaan Begriffe der Elektrotechnik und der Elektronik zu vermitteln.Accordingly, it is also necessary to have an ever larger number of people who are fundamental to all of these various activities To convey the terms of electrical engineering and electronics.

Im Fachhandel wird eine Vielzahl von Behrbüchern zu diesem Zweck für alle Teilbereiche der Elektronik angeboten.A large number of books are available for this purpose in specialist shops all sub-areas of electronics are offered.

Fachbücher können jedoch zwangsläufig nur ein sehr theoretisches Bild der zu vermittelnden Zusammenhänge geben.However, specialist books can only provide a very theoretical picture the connections to be conveyed.

Es sind auch Geräte auf dem Markt, die anhand von elektrischen und elektronischen Bauteilen und geeigneten Meßinstrumenten den Aufbau verschiedener funktionsfähiger Geräte gestatten, um Demjenigen, der sich in die Materie einarbeiten will, auch ein gewisses Maß an praktischem Verständnis und praktischer Meßerfahrung zu geben.There are also devices on the market based on electrical and electronic components and suitable measuring instruments the construction of various Functional devices allow those who familiarize themselves with the matter wants, also a certain amount of practical understanding and practical measurement experience admit.

Derartige Geräte erfordern jedoch zwangsläufig elektronische Bauteile und entsprechende Meßapparaturen, die zunächst einen relativ hohen Anschaffungspreis haben und auch, insbesondere bei fehlerhafter Beschaltung oder Messung, leicht der Zerstörung ausgesetzt sind.However, such devices inevitably require electronic components and corresponding measuring equipment, which initially has a relatively high purchase price have and also, especially in the case of faulty wiring or measurement, easily the Are exposed to destruction.

Infolge des hohen Preises können derartige Heßplätze von Privatleuten nur unter beträchtlichen finanziellen opfern, und auch von dafür bestimmten Instituten, wie zum Beispiel Schulen, nur in beschränkter Anzahl erworben werden.As a result of the high price, private individuals can use it only with considerable financial sacrifice, and also by dedicated institutes, such as schools, can only be purchased in limited numbers.

Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, ein didaktisches System zu schaffen, das die Breitenwirkung eines Fachouches durch relativ niedrige Anschaffungskosten mit der praktischen Meßerfahrung im Versuch verbindet, da Letztere erfahrungsgemäss vom didaktischen Standpunkt betrachtet, Vorteile bietet, die ein Fachbuch nicht besitzt.The object of the invention is to provide a didactic system create the broad impact of a specialist touch through relatively low acquisition costs connects with the practical measurement experience in the experiment, since the latter is based on experience From a didactic point of view, it offers advantages that a textbook does not owns.

Das erfindungsgemässe System löst diese Aufgabe dadurch, daß der theoretische Wert odor der Verl-uf der elektrischen oder elektronischen Größen an diskreten Punkten der dargestellten konkreten Schaltung in or von Meßwerten dadurch simuliert und angezeigt wird, daß die zu messende Schaltung auf einer Karte derart aufgedruckt ist, daß bei räumlich fixierter Zuordnung dieser Karte zu einer Leiterplatte durch Hesrtellung einer elektrischen Verbindung durch den jeweiligen diskreten Punkt zur Leiterplatte ein Stromkreis zu einer diesen Meßwert reproduzierenden und /oder dessen Verlauf anzeigenden Einrichtung mit mindestens einem Anzeigenfeld geschlossen wird.The inventive system solves this problem in that the theoretical Value or the course of electrical or electronic quantities at discrete points the illustrated specific circuit in or of measured values thereby simulated and it is indicated that the circuit to be measured is printed on a card in this way is that with spatially fixed assignment of this card to a circuit board through Establishing an electrical connection through the respective discrete point for Circuit board a circuit to a reproducing this measured value and / or its History-displaying facility with at least one display field is closed.

Die Grundidee der erfindungsgemässen Lösung also darin, nicht mehr eine echte Messung tatsächlich von dener elektronischer Bauelemente durchzuführen und diese dann mittels aufwendiger Meßgeräte optisch darzustellen, sondern mittels einer sehr einfachen elektrischen Schaltung zu simulieren.The basic idea of the solution according to the invention is no more to actually carry out a real measurement of those of electronic components and then to represent them optically by means of complex measuring devices, but by means of to simulate a very simple electrical circuit.

In der einfachsten Borm werden für die Realisierung des erfindungsgemässen Systems an elektrischen Teilen lediglich eine Leiterplatte, mehrere Lampensätze, eine Batterie und geeignete Verbindungsleitungen benötigt.In the simplest Borm for the implementation of the invention System on electrical parts only a circuit board, several sets of lamps, a battery and suitable connecting cables are required.

Das erfindungsgemässe didaktische Systems vermittels daher mit einem unverhältnismässig geringerem Aufwand als die bisherigen Meßlabors eine anschauliche, praxisnahe Darstellung elektrischer Zusammenhänge durch Simulierung eines Meßvorganges. Durch äußere optische Gestaltung der Erscheinungsform des didaktischen Systems kann der Meßcharakter in einfacher Weise noch verstärkt werden: So sieht zum Beispiel eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die den diskreten Meßpunkten anzeigende Einrichtung aus mehreren Anzeigeeinheiten besteht, und daß die die Anzeigefelder tragenden Anzeigeeinheiten außerdem ein dem Betrachter zugewandtes Bedienungsfeld aufweisen, auf dem Bedienungselemente des simulierten Meßinstrumentes dargestellt oder angebracht sind.The didactic system according to the invention therefore mediates with a disproportionately less effort than the previous measuring laboratories a clear, Practical representation of electrical relationships by simulating a measurement process. The appearance of the didactic system can be achieved through external visual design the measuring character can be reinforced in a simple way: So sees For example, an embodiment of the invention provides that the discrete measuring points display device consists of several display units, and that the display fields Carrying display units also have a control panel facing the viewer have, shown on the controls of the simulated measuring instrument or are attached.

Aus dem gleichen Grund sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß zur Herstellung der elektrischen Verbindung die Karte deckungsgleich auf der Leiterplatte aufliegt und von einer stromleitenden Nadel durchstochen wird, die als Meßspitze ausgebildet ist.For the same reason, an embodiment of the invention provides that to establish the electrical connection, the card is congruent on the PCB rests on and is pierced by a conductive needle, which is designed as a measuring tip.

Schließlich sieht eine weitere Ausgestaltung vor, daß mehrere, als Meßspitzen ausgebildete Nadeln, vorhanden sind, und daß dia Anschlußleitung jeder Nadel an eine Buchse an der zugehörigen Anzeigeeinheit angeschlossen ist.Finally, a further embodiment provides that several, as Measuring tips formed needles, are present, and that the connecting line each Needle is connected to a socket on the associated display unit.

Diese elektrisch- optischen Hilfsmittel verstärkern beim Benutzer des erfindungsgemässen Systems die Illusion, tatsächlich eine Messung an der dargestellten konkreten Schaltung durclizuSüllren, was einen beträchtlichen didrastischen Wert hat.These electrical-optical aids amplify the user of the system according to the invention the illusion, actually a measurement on the one shown specific circuit by coaming, which is of considerable didrastic value Has.

Das erfindungsgemässe System eignet sich daher hervorragend zur Vermittlung von elektrotechnischen Grundtatsachen,für die qualitative Aussagen über die betrel-Senden elektrischen oder elektronischen Größen vollkommen ausreichend sind, um den angestrebten Lern - und Lehreffekt zu erreichen.The system according to the invention is therefore ideally suited for switching of electrotechnical basic facts, for the qualitative statements about the betrel sending electrical or electronic quantities are completely sufficient to achieve the desired To achieve learning and teaching effect.

Infolge des einfachen konstruktiven Aufbaues und des daraus resultierenden vergleichsweise günstigen Preises ist es auch für die betreffenuan öffentlichen Einrichtungen, wie zum Beispiel Fachschulen, möglich, jedem Schüler ein derartiges Gerät zur Verfügung zu stellen.As a result of the simple structural design and the resulting comparatively low price it is also for those concerned public institutions, such as technical schools, possible for every student to provide such a device.

Das Gerät eignet sich darnib auch ur Durchführung von Prüfungen mit optimaler Prüfungsgerechtigkeit.The device is also suitable for carrying out tests optimal examination fairness.

In der einfachsten Ausbaustufe des erfindungsgemässen Systems, kann die Meßwert- anzeigende Einrichtung einfach aus mehreren Lampensatzen bestehen, die je auch Berührung der stromleitenden Nadel mit der Leiterplatte aufleuchten und eine Zahl oder ein Symbol ( den "Meßwert") aufleuchten lassen.In the simplest expansion stage of the system according to the invention, can the device displaying measured values simply consists of several sets of lamps, which also light up when the electrically conductive needle touches the circuit board and light up a number or symbol (the "reading").

Es ist natürlich auch möglich, anspruchsvollere Ausbaustufen vorzusehen, so kann gemass einer Ausgestaltung diese Einrichtung aus einem von der Leiterplatte angesteuerten Mikroprozessor bestehen, der abgespeicherte Werte oder zeitliche Abläufe ( als " Meßwerte") auf geeignete Anzeigevorrichtungen, wie zum Beispiel Zähler oder Oszilloskop gibt.It is of course also possible to provide more demanding expansion stages, Thus, according to one embodiment, this device can consist of one of the circuit board controlled microprocessor exist, the stored values or time sequences (as "measured values") on suitable display devices such as counters or Oscilloscope there.

Auch hierbei handelt es sich noch um eine Meßsimulation, die allerdings durch das Vorhandensein konkreter Lnzengevorrichtungen noch realistischer gestaltet ist.This is also a measurement simulation, but it is Made even more realistic thanks to the presence of specific length devices is.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further refinements of the invention are attached to the subclaims remove.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird run-anhane von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 . ein Blockschaltbild des erfindungsgemässen didaktischen Systems, Figur 2 : eine Explosionsdarstellung zur Funktionsweise des Systems nach Fig.1, Figur 3 : eine Detaildarstellung eines Ausführungsbeispiels der Einrichtung 12 in Figur 1.An embodiment of the invention is run-appended to drawings explained in more detail. Show it: Figure 1. a block diagram of the inventive didactic system, Figure 2: an exploded view of how the System according to FIG. 1, FIG. 3: a detailed representation of an exemplary embodiment of the device 12 in FIG. 1.

In Figur 1 sind dio wesentlichen Bestandteile des erfindungsgemässen Systems dargestellt: Eine Leiterplatte 11 weist eine Vielzahl von Bahnen auf, die über geeignete Beitungsverbindurlgen mit einer Einrichtung 12 mit einem Anzeigenfeld 13 verbunden sind.In Figure 1 are the essential components of the inventive System shown: A printed circuit board 11 has a plurality of tracks that via suitable Beitungsverbindurlgen with a facility 12 with a display field 13 are connected.

Dargestellt ist der erste Eingang x1 und der letzte Eingang zk. Diese rechts dargestellten Verbindungsleitungen stellen die eine Hälfte eines Stromkreises dar.The first input x1 and the last input zk are shown Connection lines shown on the right represent one half of a circuit represent.

Die andere itälfte des Stromkreises wird mittels einer stromleitenden Nadel 1G geschlossen, die in vorbestimmter Position auf eine der Leiterbahnen der Leiterplatte 11 aufgesetzt wird. Durch eine in der Einrichtung 12 eingebaute Batterie wird damit ein Stromkreis zur Einrichtung 12 geschlossen und im Anzeigenfeld 13 erscheint ein Wert oder ein Symbol, das der von der Nadel 16 getroffenen Leiterbahn der Leiterplatte 11 entspricht.The other half of the circuit is made by means of a conductive Needle 1G closed, which is in a predetermined position on one of the conductor tracks of the Circuit board 11 is placed. By a battery built into the device 12 a circuit to the device 12 is thus closed and in the display field 13 a value or a symbol appears which corresponds to the conductor track hit by the needle 16 the circuit board 11 corresponds.

Dieses einfache elektrische System wird dadurch zum didaktischen System, daß die Leiterplatte 11 in eine raumfeste Verbindung mit jeweils einer Karte 10 gebracht wird, dabei gehören zum didaktischen System eine praktisch beliebige Anzahl von Karten 10.This simple electrical system thus becomes a didactic system, that the circuit board 11 is in a fixed connection with one card 10 practically any number belong to the didactic system of cards 10.

Eine dieser karten 10, die sogenannten" Meßkarten", ist als Beispiel in Figur 2 dargestellt. Aus Figur 2 kann man auch das Grundprinzip des erfindungsgemässen didaktischen Systems entnehnLen, wobei zur Vereinfachung lediglich die zur Verbindung x1 zugehörige leiterbahn auf der Leiterplatte 11 dargestellt ist.One of these cards 10, the so-called "measurement cards", is an example shown in FIG. From Figure 2 one can also see the basic principle of the inventive from the didactic system, with only the connection to simplify matters x1 associated conductor track on the circuit board 11 is shown.

Die dargestellte "Meßkarte", die Karte 10, enthält eine sehr einfache Schaltung, nämlich ein von einem Genevator G gespeister Widerstand II. Die entsprechenden elettrotechnischen Größen ( U= 12 Volt,- R= 6 Ohm ) sind dabei vorgegeben. Eine derartige Meßkarte dient zur Vedeutlichung des Ohm'schen Gesetzes R= U/I, das beispielsweise dem Benutzer vor Augen geführt werden soll.The "measurement card" shown, the card 10, contains a very simple one Circuit, namely a resistor II fed by a Genevator G. The corresponding Electrical quantities (U = 12 volts, - R = 6 ohms) are specified. One Such a measurement card is used to clarify Ohm's law R = U / I, which for example should be made clear to the user.

Diese Karte 10 wird nun in einer definierten Position über die Leiterplatte 11 gelegt, dabei ist es zweckmässig, wenn die Außenabmessungen der Karten 10 Qer Außenabmessung der Leiterplatte 11 entsprechen. Zweckmässigerweise ist der in den Abbildungen nicht dargestellte Träger sämtlicher Bauteile als Kunststoff- Formteil ausgebildet, der eine wannenartige Vertiefung für die Aufnahme der Leiterplatte 11 aufweist, sodaß durch diese Vertiefung eine ortsfeste Positionierung der Meßwarten 10 auf der Leiterplatte 11 gewährleistet ist.This card 10 is now in a defined position on the circuit board 11, it is useful if the external dimensions of the cards 10 Qer External dimensions of the circuit board 11 correspond. Conveniently, the one in the Images not shown carrier of all components as a plastic molded part formed, which has a trough-like recess for receiving the circuit board 11 has, so that a fixed positioning of the measuring stations through this recess 10 on the circuit board 11 is guaranteed.

Die als Beispiel gewählte Meßwarte 10 zeigt einen Mepunkt m zur "Messung" des in dieser Schaltung mit den gewählten Schaltungsgrößen fließenden Stromes I. Entscheidend ist nun, daß der Lage dieses " Meßpunktes" m auf der Karte 10 eine bestimmte Leiterbahn auf der Leiterplatte 11 entspricht. Im dargestellten Beispiel ist das die Leiterbahn, die zum Anschluß x1 führt, und der die Zahl "2" im Anzeigenfeld 13 entspricht.The control room 10 chosen as an example shows a measuring point m for "measurement" of the current I. flowing in this circuit with the selected circuit parameters. It is now crucial that the position of this "measuring point" m on the map 10 is a certain conductor track on the circuit board 11 corresponds. In the example shown this is the conductor path that leads to connection x1, and the number "2" in the display field 13 corresponds.

Wenn der Schüler nun mit der als "Meßspitze" " ausgebildeten Nadel 16 durch den " Meßpunkt" m durchsticht, trifft die Spitze der Nadel 16 folglIch auf die dargestellte Leiterbahn der Leiterplatte 11 und der Stromkreis zur Einrichtung 12 mit dem Anzeigenfeld 13 wird geschlossen.If the pupil now uses the needle, which is designed as a "measuring tip" 16 pierces through the "measuring point" m, the tip of the needle 16 consequently hits on the illustrated conductor track of the circuit board 11 and the circuit for the device 12 with the display field 13 is closed.

Da dieser speziellen Leiterbahn auf der Leiterplatte 12 die Anzeige "2" entspricht, entnimmt der Schüler der "Messung", dnß in dem auf der Karte 10 dargestellten S-tromkreis ein Strom von 2A fließt, und er kann damit das Ohm'sche Gesetz verifizieren.Because of this special conductor track on the circuit board 12 the display "2" corresponds, the student takes from the "measurement", that is, in the one on the card 10 A current of 2A flows in the S circuit shown, and it can thus use the Ohmic Verify law.

Die Funktion des erfindungsgemässen didaktischen Systems beruht also ganz einfach darauf, daß man entsprechend der Menge der benötigten, anzuzeigenden "Meßwerte" eine entsprechende Anzahl von Leiterbahnen auf der Leiterplatte 11 vorsieht, und die " Meßpunkte " auf den Karten 10 so legt, daß bei Durchstoßen der Meßpunkte genau der ge -wünschte " Meßwert" angezeigt wird. Da sich die Leiterbahnen labyrinthmässig auf der Lelterplatte 11 verstrecken und zudem von der jeweiligen Meßkarte 10 und ggf.zusätzlich noch von einer elastischen Folie,z.B.Filz, asogedeckt werden, ist es für den schüler auch nicht möglich, anhand der Positionierung eines "Meßpunktes"m auf der warte 10 bereits den zugehörigen "ISeßwert" zu erraten.The function of the didactic system according to the invention is therefore based quite simply on that one according to the amount of needed to be displayed "Measured values" provides a corresponding number of conductor tracks on the circuit board 11, and the "measuring points" on the cards 10 so that when the measuring points are pierced exactly the desired "measured value" is displayed. Since the conductor tracks are labyrinthine stretch on the Lelterplatte 11 and also from the respective measuring card 10 and if necessary, additionally covered by an elastic film, e.g. felt It is also not possible for the student to use the positioning of a "measuring point" m waiting for 10 to guess the associated "I measured value".

Das erfindungsgemässe System eignet sich auch sehr gut zur Fehlersimulation, bei der mit einer möglichst geringen Anzahl von "Messungen" das fehlerhafte "Bauteil" einer Schaltung aufgefunden werden soll, hierlässt sich nämlich leicht anhand der Einstiche in der Meßkarte 10 kontrollieren, wie zielstrebig und mit welchem Sachverstand der Schüler zu Werke gegangen ist, das heißt, der -jenige Schüler wird das beste Ergebnis erzielt haben, der den Fehler mit einer möglichst geringen Anzahl von "Messungen" ( = Durchstiche in der Karte 10) ermittelt hat.The system according to the invention is also very suitable for fault simulation, in the case of the faulty "component" with the lowest possible number of "measurements" a circuit is to be found, can be easily found here on the basis of Check punctures in the measuring card 10, how determined and with what expertise the student has gone to work, that is, that student becomes the best Have achieved a result that corrects the error with the smallest possible number of "measurements" (= Punctures in card 10).

Es versteht sich von selbst, daß dle zu " messenden Größen in keinem tatsächlichen Zusammenhang mit der Spannung der im erfindungsgemässen System eingesetzten Batterie stehen, hier kann eine Batterie von Deispielsweise 4,5 Volt eingesetzt werden, was eine vollkommen ungefährliche "Meßsung" gewährleistet, soaaS auch bei "Messfehlern" keine Schäden entstehen können.It goes without saying that the quantities to be measured are not in any actual connection with the voltage of the used in the system according to the invention Battery stand, here a battery of De for example 4.5 volts can be used what a completely harmless "measurement" guarantees, soaaS also with "Measurement errors" cannot cause damage.

Das erfindungsgemässe System kann sowohl hinsichtlich der " Meßwert"-Erzeugung als auch der "Meßwert"-Anzeige mehr oder weniger aufwendig ausgestattet sein. In Fig. 3 ist ein praktisches Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen didaktischen Systems auf der konstruktiv einfachsten Stufe dargestellt.The system according to the invention can be used both with regard to the generation of "measured values" as well as the "measured value" display can be more or less expensive. In Fig. 3 is a practical embodiment of the inventive didactic System shown at the simplest level in terms of construction.

Auch dieses Ausführungsbeispiel geht von der in Fig.1 und 2 dargestellten Leiterplatte 11 aus, es ist jedoch unmittelbar einsichtig, daß auch andere konkrete Realisierungen denkbar sind, entscheidend ist lediglich, daß eine Matrix-Struktur der Zuoranung von " Meßpunkten"m zu den Anschlüssen x1....zk erreicht wird.This exemplary embodiment is also based on that shown in FIGS Printed circuit board 11, but it is immediately apparent that other specific Realizations are conceivable, it is only crucial that a matrix structure the assignment of "measuring points" m to the connections x1 .... zk is achieved.

Die in Figur 3 dargestellte Einrichtung 12 bos-ert aus zwei Anzeigeeinheiten 121 und 122. Jode Anzeigeeinheit weist ein Anzeigefeld 131 bzw. und ein Bedienungsfeld 151 bzw. 152 auf. Die Bedienungsfelder 151,152 sind Attrappen und sind entsprechend dem Meßgerät, das die jeweilige Anzeigeeinheit darstellen soll., ausgeführt.The device 12 shown in Figure 3 has two display units 121 and 122. Jode display unit has a display panel 131 and a control panel, respectively 151 or 152. The control panels 151, 152 are dummy and are accordingly the measuring device which is to represent the respective display unit.

So stellt beispielsweise die Anzeigeeinheit 121 ein "Digital-Meter" dar und die Anzeigeeinheit 122 ein "Oszillos -kop".For example, the display unit 121 represents a "digital meter" and the display unit 122 is an "oscilloscope".

Zur wirklichkeitsnahen Simulation einer Messung sind in den Bedienungsfeldern 151,152 Buchsen 161,162 vorgesehen, die eine elektrotechnische Funktion haben, nämlich mit diesen sind die als "Meßspitzen" ausgebildeten Nadeln 16 und 17 zum Durchstoßen der Karten 10 angeschlossen.For a realistic simulation of a measurement are in the control panels 151,152 sockets 161,162 provided, the one electrotechnical Have a function, namely with these are the needles designed as "measuring tips" 16 and 17 connected for piercing the cards 10.

Durch verschiedenartige Farbgebung der "Meßspitzen" kann man daher eine wirklichkeitsgetreue Zuordnung zu dem jeweiligen"Meßgerät" nachbilden, ohne daß diese Zuordnung bei der in Figur 3 dargestellten Schaltung von Bedeutung wäre, da die beiaen Nadeln 16 und 17 mit einer gemeinsamen Batterie 20 verbunden sind. Die Anzeigefelder 131,132 der Anzeigeeinheiten 122,121 bestehen aus transparenter Folie oder anderem geeigDstem Material,hinter der an der jeweiligen Position eine Glühlampe angeordnet ist, so ist winter den 10 Feldern des Anzeigefeldes 131 ein aus 10 Glühlampen bestehender Lampensatz 141 angeordnet, wogegen die 6 verschiedenen Anzeigen des Anzeigefeldes 132 von einer aus 6 Glühlampen bestehenden xampensatz 142 nach außen sichtbar beleuchtet werden. Aus Gründen der Veranschaulichung sind die jeweiligen Glühlampen seitlich von den zugehörigen Teilen der Anzeigenfelder dargestellt.By different coloring of the "measuring tips" one can therefore reproduce a realistic assignment to the respective "measuring device" without that this assignment would be important in the circuit shown in Figure 3, since the two needles 16 and 17 are connected to a common battery 20. The display fields 131, 132 of the display units 122, 121 consist of transparent ones Foil or other suitable material, behind which a Incandescent lamp is arranged, so winter is the 10 fields of the display field 131 Lamp set 141 consisting of 10 incandescent lamps is arranged, whereas the 6 different ones Display panel 132 of a set of 6 bulbs 142 can be illuminated visibly from the outside. For the sake of illustration the respective light bulbs to the side of the associated parts of the display fields shown.

Das eine Ende der Lampensätze 141,142 ist zusammengefa3t und an die Batterie 20 geführt, an deren anderem Ende die beiden Nadeln 16 und 17 angeschlossen sind.One end of the lamp sets 141, 142 is combined and attached to the Battery 20 out, at the other end of which the two needles 16 and 17 are connected are.

Die andere Anschlußseite der Lampen der Lampensätze 141, 142 bilden die in Figur 1 schon dargestellten Anschlüsse x0, x1.... xn und z1...zk der Anzeigeeinrichtung 12.The other connection side of the lamps of the lamp sets 141, 142 form the connections x0, x1 .... xn and z1 ... zk of the display device already shown in FIG 12th

in Ergänzung zu der schon unter Fig.2 beschriebenen Runktion des erfindungsgemässen Systems sieht man aus der Detaildarstellung des Ausführungsbeispiels in der Figur 3, daß bei Durchstechung der dargestellten Karte 10 durch die Nadel 17 folgender Stromkreis geschlossen wird: Nadel 17 - Buchse 161 - Batterie 20- 2.Glühlampe des Lampensatzes 141, Anschluß x1, Leiterplatte 11 Bei der " Messung" der in figur 2 beispielsweise dargestellten Schaltung ( Strommessung am meßpunkt m) leuchtet also die zum Anschluß x1 gehörige Glühlampe auf, wie dies in Figur 3 schematisch dargestellt ist und der " Meßwert" , die Zahl "2", erscheint im Anzeigefeld 131 des zugehörigen " Meßgerätes", nämlich der Anzeigeneinheit 121.in addition to the function of the according to the invention already described under FIG The system can be seen from the detailed representation of the exemplary embodiment in the figure 3, that when the card 10 shown is pierced by the needle 17, the following Circuit is closed: Needle 17 - socket 161 - battery 20- 2. Incandescent lamp of lamp set 141, connection x1, circuit board 11 During the "measurement" the circuit shown in FIG. 2 as an example (current measurement at the measuring point m) the incandescent lamp associated with connection x1 lights up, as shown in FIG. 3 is shown schematically and the "measured value", the number "2", appears in the display panel 131 of the associated "measuring device", namely the display unit 121.

Wie aus Figur 3 zu entnenmen, ist auf diese einfache Simulationsweise nicht nur die Darstellung von Zahlen, sondern natürlich auch von beiiebigen Symbolen, insbesondere elektrischen Größen, wie Kurvenfunktionen, Kennlinien oder ähnliches möglich. Dies ist in der 2. Anzeigeeinheit 122 realisiert, die ein " Oszilloskop" simuliert. Soll beispielsweise die Impulsform innerhalb eines Schwingkreises veranschaulicht werden, so wird man eine Schaltungsdarstellung auf einer Meßkarte 10 wählen, deren " Messpunkv" so liegt, daß man bei Durchstoßen dieser Karte 10 aul eine Leiterbahn auf der Leiterplatte 11 trifft, die gerade die rechte obere Glühlampe des Lampensatzes 142 aktiviert, das heißt, den Stromkreis schließt, in dem diese Glühlampe liegt.Diese Glühlampe erleuchtet dann das Anzeigefeld 132b und der Benutzer des didaktischen Systems erhält als "Meßergebnis" die auf diesem Anzeigenfeld dargestellte Sinusfunktion als Representation des Strom-oder Spannungsverlaufes innerhalb eines Schwingkreises.As can be seen from FIG. 3, this simple simulation method is possible not only the representation of numbers, but of course also of any symbols, in particular electrical quantities, such as curve functions, characteristics or the like possible. This is implemented in the 2nd display unit 122, which is an "oscilloscope" simulated. Should, for example, illustrate the pulse shape within a resonant circuit are, you will choose a circuit representation on a measurement card 10, whose "Messpunkv" is so that when you pierce this card 10 aul of a conductor path meets on the circuit board 11, which is just the right upper incandescent lamp of the lamp set 142 is activated, i.e. it closes the circuit in which this bulb is located Incandescent lamp then illuminates the display panel 132b and the user of the didactic Systems receives the sine function shown on this display field as the "measurement result" as a representation of the current or voltage curve within an oscillating circuit.

Entsprechend lassen sich die anderen in den Anzeigefeldern 132a bis f dargestellten Impulsformen oder Kennwertverläufe entsprechenden Schaltungen auf weiteren "Meßkarten" 10 zuordnen.The others can be displayed in the display fields 132a to f shown pulse shapes or characteristic value curves on corresponding circuits assign further "measuring cards" 10.

Es ist einsichtig, daß nicht alle beliebigen Parameter und Verläufe innerhalb verschiedener Stromkreise simuliert werden können, hier bietet sich ein besonderes (nicht dargestelltes) Anzeigenfeld an, das beispielsweise ein LED-Bauteil enthält, mit Hilfe dessen eine Ja/Nein-Entscheidung getroffen werden kann ( beispielsweise Signal vorhanden / Signal nicht vorhanden).It is evident that not all parameters and courses are arbitrary can be simulated within different circuits, this is a good idea special display field (not shown), for example an LED component with the help of which a yes / no decision can be made (for example Signal available / signal not available).

Sofern diese systembedingten Beschränkungen des Ausführungsbeispiels gemäss der Figur 3 störend werden sollten, kann in einer weiteren Ausbaustufe das didaktische Systom dadurch ergänzt werden, daß von der Leiterplatte 11 oder einer entsprechend geeigneten matrixähnlichen Zuordnung beispielsweise ein Nikroprozessor angesteuert wird, der den " Meßwerten" entsprechende, abgespeicherte Werte oder zeitliche Abläufe auf tatsächlich vorhandene geeignete Anzeigevorrichtungen wie Zähler oder Oszilloskopes gibt. In diesem Fall lässt sich natürlich dann auch der "Wertevorrat" an " N-eßwerQen" praktisch beliebig erhöhen und eine einer tatsächlichen Messung sehr viel weiter angenäherte Simulationsstufe erreichen.If these system-related limitations of the embodiment should become annoying according to Figure 3, the Didactic system can be supplemented by the fact that of the circuit board 11 or one a microprocessor, for example, corresponding to a suitable matrix-like assignment is controlled, the stored values corresponding to the "measured values" or temporal sequences on actually available suitable display devices such as Counter or oscilloscope there. In this case, of course, the Increase the "supply of values" to "N-EßwerQen" practically at will and an actual one Achieve a simulation level that is much closer to the measurement.

Ijit dem erfindungsgemässen didaktischen System sind daher die Vorteile eines Fachbuches und eines Meßlabors optimal vereinigt.With the didactic system according to the invention there are therefore the advantages of a technical book and a measuring laboratory are optimally combined.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e: 1. Didactic system for teaching scientific and technical connections, especially the connections of electrical and electronic quantities using specific circuit diagrams, characterized in that the theoretical value or the course of the electrical or electronic quantities at discrete points in the form of "measured values" thereby @imnliert and it is indicated that every circuit to be sent is on a card (10) is printed in such a way that with a spatially fixed assignment of this card (10) TO a printed circuit board (11) by making an electrical connection the respective discrete point to the circuit board (11) a circuit to one of these "Measured value" and / or its course reproducing or displaying device (12) is closed with at least one display field (13).

2. Didactic system according to claim 1, characterized in that to establish the electrical connection, the card (10) is congruent on the The printed circuit board (11) rests on it and is dure'-pierced by a conductive needle (16, 17) will.

3. Didactic system according to claim 1, characterized by gekenr.-records, that the device (12) indicating the "measured values" assigned to the discrete points consists of several display units (121, 122) and at least one set of LaIs (141,142) contains, each after several, a number or a symbol ("measured value") showing, transparent surfaces is arranged as display fields (131, 132).

4. Didactic system according to claim 1, characterized in that the device (12) circuits with electrical / electronic display elements contains.

5. Didactic system according to claim 1, characterized in that the device (12) consists of a microprocessor controlled by the printed circuit board (11) exists, the stored values or time sequences ("measured values") are set to suitable Display devices there.

6. Didactic system according to claim 1 and 3, characterized in that that the display panels (131,132) carrying display units (121,122) a dem Have the viewer facing control panel (151,152) on the iodienungso elements of the siuulierten measuring instrument are attached or shown.

7. Didactic system according to claim 6, characterized in that several needles (16, 17) are present and that the connecting line of each needle with the battery (20) via a socket (151,152) on the associated display unit (121,122) connected is.

8. Didalçtisclles system according to claim 7, characterized in that that the needle (16, 17) is designed as a measuring tip.

9. Didactic system according to claim 1 and 2, characterized in that that for receiving the card (10) and the circuit board (11) and their relative fixation a trough-like recess in the carrier, which is designed as a plastic molded part all parts are provided, which receives both parts (10, 11) in a form-fitting manner.