斯密特觸發(fā)器自動(dòng)化控制教學(xué)演示儀的制作方法
【專利摘要】斯密特觸發(fā)器自動(dòng)化控制教學(xué)演示儀，包括電阻分壓電路、斯密特觸發(fā)器和自動(dòng)化控制終端組成，電阻分壓電路由一個(gè)可調(diào)電阻R2、光敏電阻RL、熱敏電阻RT、干簧管RB和控制開(kāi)關(guān)k0和k1、k2、k3組成，其特征在于：所述的電阻分壓電路與斯密特觸發(fā)器并聯(lián)后與自動(dòng)化控制終端聯(lián)接，改變電阻分壓電路中的熱敏電阻、光敏電阻和可調(diào)電阻的電阻值，給自動(dòng)化控制終端輸入不同的電壓并通過(guò)響鈴、燈具、蜂鳴器演示出自動(dòng)化控制、電路靈敏度的教具。本發(fā)明，電路設(shè)計(jì)合理，控制簡(jiǎn)單，用具體的實(shí)驗(yàn)電路幫助學(xué)生進(jìn)行課本相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解，科學(xué)性強(qiáng)，過(guò)程生動(dòng)有趣，可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
【專利說(shuō)明】斯密特觸發(fā)器自動(dòng)化控制教學(xué)演示儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種教學(xué)演示儀，特別是一種斯密特觸發(fā)器自動(dòng)化控制教學(xué)演示儀。【背景技術(shù)】
[0002]斯密特與非門(mén)又稱斯密特觸發(fā)器。該器件既可以像普通“與非”門(mén)那樣工作，也可以結(jié)成斯密特觸發(fā)器來(lái)使用。在數(shù)碼顯示電路中將用它作脈沖整形電路。斯密特觸發(fā)器電路的工作條件有閾值電壓VT+和VT-，當(dāng)輸入信號(hào)超過(guò)上限閾值VT+時(shí)，電路翻轉(zhuǎn)，當(dāng)輸入電平回到VT+時(shí)，電路并不重新翻回，而必須在輸入電平繼續(xù)下降到低于VT+的另一個(gè)閾值VT-時(shí)，電路才能翻回到原來(lái)的初始狀態(tài)。
[0003]斯密特觸發(fā)器是高中物理學(xué)中一個(gè)重要的元器件，為了能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中，更加直觀的理解斯密特觸發(fā)器的原理，一般老師會(huì)根據(jù)實(shí)際情況制作一個(gè)或者兩個(gè)相關(guān)教學(xué)用具來(lái)給大家做演示，但是一般的單一電路演示效果不是很明顯，且成本較高，因?yàn)橹谱饕粋€(gè)具有多種演示功能的斯密特觸發(fā)器演示教具，對(duì)于老師的教課和學(xué)生的理解具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有斯密特觸發(fā)器演示教具中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種斯密特觸發(fā)器自動(dòng)化控制教學(xué)演示儀，是通過(guò)調(diào)整電阻分壓電路中電阻來(lái)改變斯密特觸發(fā)器的觸發(fā)頻率，使自動(dòng)化控制終端通過(guò)數(shù)顯電壓表直接讀出電壓值，可以達(dá)到給學(xué)生演示自動(dòng)化控制和電路靈敏度的直觀效果。
[0005]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:斯密特觸發(fā)器自動(dòng)化控制教學(xué)演示儀，包括電阻分壓電路、斯密特觸發(fā)器和自動(dòng)化控制終端組成，電阻分壓電路由一個(gè)可調(diào)電阻R2、光敏電阻
&、熱敏電阻Rt、干簧管Rb和控制開(kāi)關(guān)h和Ic1、k2、k3組成，自動(dòng)化控制終端由數(shù)顯電壓表、響鈴、燈具、蜂鳴器和控制開(kāi)關(guān)h、k2、k3組成組成，其特征在于:所述的電阻分壓電路與斯密特觸發(fā)器并聯(lián)后與自動(dòng)化控制終端聯(lián)接，改變電阻分壓電路中的熱敏電阻、光敏電阻和可調(diào)電阻的電阻值，給自動(dòng)化控制終端輸入不同的電壓并通過(guò)響鈴、燈具、蜂鳴器演示出自動(dòng)化控制、電路靈敏度的教具。
[0006]所述的自動(dòng)化控制技術(shù)演示:是閉合不同的k、Ic1、k2和k3，使LED燈、報(bào)警器和
揚(yáng)聲器工作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制演示。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:該電路設(shè)計(jì)合理，控制簡(jiǎn)單，用具體的實(shí)驗(yàn)電路幫助學(xué)生進(jìn)行課本相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解，科學(xué)性強(qiáng)，過(guò)程生動(dòng)有趣，可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】[0009]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0010]由圖1知，斯密特觸發(fā)器自動(dòng)化控制教學(xué)演示儀，包括電阻分壓電路、斯密特觸發(fā)器和自動(dòng)化控制終端組成，電阻分壓電路由一個(gè)可調(diào)電阻R2、光敏電阻&、熱敏電阻Rt、干簧管Rb和控制開(kāi)關(guān)Ict^Pk1、k2、k3組成，自動(dòng)化控制終端由數(shù)顯電壓表、響鈴、燈具、蜂鳴器和控制開(kāi)關(guān)Ic1、k2、k3組成，所述的電阻分壓電路與斯密特觸發(fā)器并聯(lián)后與自動(dòng)化控制終端聯(lián)接，改變電阻分壓電路中的熱敏電阻、光敏電阻和可調(diào)電阻的電阻值，給自動(dòng)化控制終端輸入不同的電壓并通過(guò)響鈴、燈具、蜂鳴器演示出自動(dòng)化控制、電路靈敏度的教具。
[0011]實(shí)施例1: 自動(dòng)化控制技術(shù)演示:(I)模擬自動(dòng)開(kāi)關(guān)路燈，先復(fù)原，閉合k、ki和k2，將R1設(shè)定為5kQ，此時(shí)光敏電阻在正常的辦公光照條件下，阻值較小，A點(diǎn)的電勢(shì)較低，對(duì)于密特觸發(fā)器而言，由于X端輸入的是低電壓，則Y端輸出的是高電壓，BY之間沒(méi)有電勢(shì)差，LED燈不能工作，當(dāng)用手擋住光敏電阻時(shí)，其阻值迅速上升，使得A點(diǎn)的電勢(shì)上升，當(dāng)電勢(shì)上升到非門(mén)電路的觸發(fā)電壓時(shí)(約為2.4V)，Y端的電勢(shì)會(huì)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，由高電勢(shì)突降為低電勢(shì)(約為1.2V)，這樣LED燈的兩端就會(huì)形成一個(gè)電勢(shì)差，LED燈被點(diǎn)亮；當(dāng)把手拿開(kāi)，光敏電阻恢復(fù)光照，其阻值會(huì)突然下降，導(dǎo)致A點(diǎn)的電勢(shì)降低，當(dāng)?shù)陀诜情T(mén)電路的觸發(fā)電壓時(shí)(約為1.8V)，Y端的電勢(shì)會(huì)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，由低電勢(shì)突升為高電勢(shì)(約為6.0V)，這樣LED燈的兩端電勢(shì)相等，LED燈自動(dòng)熄滅。(2)模擬火災(zāi)報(bào)警電路，先復(fù)原，閉合匕和1^，將R1設(shè)定為IkQ，此時(shí)熱敏電阻在常溫條件下，阻值較小，A點(diǎn)的電勢(shì)較低，對(duì)于密特觸發(fā)器的而言，由于X端輸入的是低電壓，則Y端輸出的是高電壓，BY之間沒(méi)有電勢(shì)差，報(bào)警器不能工作，當(dāng)用打火機(jī)對(duì)熱敏電阻加熱時(shí)，其阻值迅速上升，使得A點(diǎn)的電勢(shì)上升，當(dāng)電勢(shì)上升到非門(mén)電路的觸發(fā)電壓時(shí)(約為2.4V)，Y端的電勢(shì)會(huì)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，由高電勢(shì)突降為低電勢(shì)(約為1.2V)，這樣報(bào)警器的兩端就會(huì)形成一個(gè)電勢(shì)差，報(bào)警器發(fā)光發(fā)聲開(kāi)始報(bào)警；當(dāng)把打火機(jī)拿開(kāi)，熱敏電阻溫度下降，其阻值隨即下降，導(dǎo)致A點(diǎn)的電勢(shì)降低，當(dāng)?shù)陀诜情T(mén)電路的觸發(fā)電壓時(shí)(約為1.8V)，Y端的電勢(shì)會(huì)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，由低電勢(shì)突升為高電勢(shì)(約為6.0V)，此時(shí)報(bào)警器兩端的電勢(shì)相等，報(bào)警器停止報(bào)警。(3)先復(fù)原，閉合k3和k,將R1設(shè)定為5kΩ ,將磁鐵靠近干簧管,揚(yáng)聲器會(huì)發(fā)聲,拿開(kāi)磁鐵，揚(yáng)聲器停止發(fā)聲。
[0012]實(shí)施例2:
控制靈敏度調(diào)整演示:不同的用戶對(duì)觸發(fā)器的工作條件的要求是不一樣的，此時(shí)R1電阻就可以起到觸發(fā)靈敏度調(diào)節(jié)控制的作用。對(duì)自動(dòng)路燈控制系統(tǒng)，減小R1，可以提高靈敏度，即當(dāng)光照度還不夠小時(shí)，路燈就可以被點(diǎn)亮；反之，增大R1，就降低靈敏度，即必須當(dāng)光照度很小時(shí)，路燈才可以被點(diǎn)亮。同理，熱敏電路也具備這一功能。
【權(quán)利要求】
1.斯密特觸發(fā)器自動(dòng)化控制教學(xué)演示儀，包括電阻分壓電路、斯密特觸發(fā)器和自動(dòng)化控制終端組成，電阻分壓電路由一個(gè)可調(diào)電阻R2、光敏電阻&、熱敏電阻Rt、干簧管Rb和控制開(kāi)關(guān)、k2、k3組成，自動(dòng)化控制終端由數(shù)顯電壓表、響鈴、燈具、蜂鳴器和控制開(kāi)關(guān)Ic1、k2、k3組成組成，其特征在于:所述的電阻分壓電路與斯密特觸發(fā)器并聯(lián)后與自動(dòng)化控制終端聯(lián)接，改變電阻分壓電路中的熱敏電阻、光敏電阻和可調(diào)電阻的電阻值，給自動(dòng)化控制終端輸入不同的電壓并通過(guò)響鈴、燈具、蜂鳴器演示出自動(dòng)化控制、電路靈敏度的教具。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斯密特觸發(fā)器自動(dòng)化控制教學(xué)演示儀，其特征在于:所述的自動(dòng)化控制技術(shù)演示:是閉合不同的k’、k、!^和匕，使LED燈、報(bào)警器和揚(yáng)聲器工作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制演示。
【文檔編號(hào)】G09B23/18GK103646595SQ201310732190
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】丁洪良 申請(qǐng)人:丁洪良