屬于教學(xué)儀器演示領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

創(chuàng)新是民族之魂，青年學(xué)生是創(chuàng)新的力量。

國(guó)家的強(qiáng)盛在于人材，人材的培養(yǎng)在于教育。教育的重點(diǎn)青少年，少年強(qiáng)則國(guó)強(qiáng)，少年進(jìn)步則國(guó)進(jìn)步，要培養(yǎng)少年對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)，提高教學(xué)質(zhì)量是關(guān)鍵，而實(shí)驗(yàn)儀器的精準(zhǔn)是提高教學(xué)的一個(gè)重要因素，實(shí)驗(yàn)儀器好，所做的實(shí)驗(yàn)更具說(shuō)服力，從而使學(xué)生認(rèn)識(shí)事物，了解自然現(xiàn)象，啟發(fā)學(xué)生的思維，對(duì)提高教育水平起到重要作用。因此，教學(xué)中的各種實(shí)驗(yàn)儀器都在不斷的提升，但卻還存在著很多不足之處：一是實(shí)驗(yàn)儀器的種類不足，特別是針對(duì)低年級(jí)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)儀器還不全面。二是教學(xué)儀器中寓教于樂(lè)的精神還不夠，三是現(xiàn)在多數(shù)教學(xué)儀器的成本太高，因而對(duì)一些偏遠(yuǎn)的村莊學(xué)校，還不能普及到很多普遍的教學(xué)儀器。

電學(xué)是物理學(xué)中最重要的一種門類，充滿神奇的電學(xué)實(shí)驗(yàn)，能激發(fā)少年的興趣，同時(shí)對(duì)建立電學(xué)的基本概念有著重要的作用，如果能研制一種多功能的導(dǎo)電演示儀而且演示儀能將抽象的將電學(xué)部分概念與定律形象化，顯然對(duì)受教育者有有著積極的幫助。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了讓教學(xué)儀器普及到每所學(xué)校，豐富教學(xué)儀器的種類，本發(fā)明的措施是研制一種集成型導(dǎo)電率形象教學(xué)演示器，其目的一是讓學(xué)生從一種感性的角度，了解導(dǎo)電率的情況，理解導(dǎo)體，電阻，絕緣體物體的概念與意義，進(jìn)而理解理解歐姆定律的意義，因而讓學(xué)生打下基礎(chǔ)。二是該儀器因具有光與聲的三種色彩的顯示，因此具有一定的趣味性，能培養(yǎng)起廣大青少年對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)。三是成本低廉，可以成為一種在廣大學(xué)校普及的儀器。

本發(fā)明所采用的措施是：

1、一種集成型導(dǎo)電率形象教學(xué)演示器由集成型電子電路單元、測(cè)試棒、測(cè)試夾、測(cè)試儀插孔共同組成。

測(cè)試棒由導(dǎo)體構(gòu)成，外表包有絕緣物；測(cè)試夾由鱷魚夾子構(gòu)成。

測(cè)試儀接插孔有兩個(gè)插孔組成，其中一個(gè)連接在電子線路的輸入端上，另一個(gè)連接地線上。

集成型電子電路單元由前置電路、放大電路、互鎖電路、顯示推動(dòng)級(jí)、清零級(jí)、顯示級(jí)、語(yǔ)音級(jí)組成。

前置電路由靈敏可調(diào)電阻、靈敏限制電阻、前置運(yùn)算放大器、測(cè)試電壓指示保護(hù)電阻、測(cè)試電壓指示燈組成。

相互連接的方式是，對(duì)外插孔一端接電源，另一端接運(yùn)算器的正相端，靈敏度可調(diào)電阻的一端接地線，另一端接前置運(yùn)算放大器的反相端，靈敏限制電阻接在前置運(yùn)算放大器的反相端與輸出端之間，前置運(yùn)算放大器的輸出即是前置電路的輸出，連接由測(cè)試電壓指示保護(hù)電阻與測(cè)試電壓指示燈的串聯(lián)而成的測(cè)試電壓指示支路的一端，測(cè)試電壓指示支路的另一端接地線。

放大電路由三個(gè)單元組成，分別是第一放大單元、第二放大單元、第三放大單元，其中第一放大單元由反相端上偏電阻一、前置隔離二極管一、反相端下偏電阻、運(yùn)放集成電路一組成：前置隔離二極管一的正極即為第一放大單元的輸入，接在前置電路的輸出上，前置隔離二極管一的負(fù)極接運(yùn)放集成電路一的正相端，反相端上偏電阻一的一端接第二放大單元中運(yùn)放集成電路二的反相端，另一端接運(yùn)放集成電路一的反相端，反相端下偏電阻接在運(yùn)放集成電路一的反相端與地線之間，運(yùn)放集成電路一的輸出即是第一放大單元的輸出。

第二放大單元由反相端上偏電阻二、前置隔離二極管二、運(yùn)放集成電路二組成：前置隔離二極管二的正極即為第二放大單元的輸入，接在前置電路的輸出上，前置隔離二極管二的負(fù)極接運(yùn)放集成電路二的正相端，反相端上偏電阻二的一端接第三放大單元中運(yùn)放集成電路三的反相端，另一端接運(yùn)放集成電路二的反相端，運(yùn)放集成電路二的輸出即是第二放大單元的輸出。

第二放大單元由反相端上偏電阻三、前置隔離二極管三、運(yùn)放集成電路三組成：前置隔離二極管三的正極即為第三放大單元的輸入，接在前置電路的輸出上，前置隔離二極管三的負(fù)極接運(yùn)放集成電路三的正相端，反相端上偏電阻三的一端接電源，另一端接運(yùn)放集成電路三的反相端，運(yùn)放集成電路三的輸出即是第三放大單元的輸出。

互鎖電路由四個(gè)互鎖二極管組成。

顯示推動(dòng)級(jí)由顯示推動(dòng)一單元、顯示推動(dòng)二單元、顯示推動(dòng)三單元組成。

顯示推動(dòng)一單元由一單元計(jì)數(shù)器、一單元計(jì)數(shù)器振蕩電路、一單元計(jì)數(shù)器清零電阻組成；顯示推動(dòng)二單元由二單元計(jì)數(shù)器一、二單元計(jì)數(shù)器二、二單元計(jì)數(shù)器一振蕩電路、兩計(jì)數(shù)器的清零電阻組成；顯示推動(dòng)三單元由三單元計(jì)數(shù)器一、三單元計(jì)數(shù)器二、三單元計(jì)數(shù)器三、三單元計(jì)數(shù)器一振蕩電路、三塊計(jì)數(shù)器的清零電阻、三個(gè)清零隔離二極管組成。

第一互鎖二極管的正極接第二放大單元的輸出，正極接一單元計(jì)數(shù)器的清零端，另三個(gè)互鎖二極管的正極接第三放大單元的輸出，第二互鎖二極管的負(fù)極接三單元計(jì)數(shù)器的清零端，第三互鎖二極管的負(fù)極接二單元計(jì)數(shù)器一的清零端，第四互鎖二極管的負(fù)極接二單元計(jì)數(shù)器二的清零端。

一單元計(jì)數(shù)器的火線端接第一放大單元的輸出，一單元計(jì)數(shù)器的清零電阻接在一單元計(jì)數(shù)器的清零端與地線之間，一單元計(jì)數(shù)器、二單元計(jì)數(shù)器一、三單元計(jì)數(shù)器一的三個(gè)振蕩端連接一致，第一振蕩端接振蕩電容的一端，振蕩電容的另一端為振蕩中心點(diǎn)，第二振蕩端接振蕩電阻到振蕩中心點(diǎn)，第三振蕩端接保護(hù)電阻到振蕩中心點(diǎn)。

二單元計(jì)數(shù)器一的火線端接第二放大單元的輸出，二單元計(jì)數(shù)器一的清零電阻接在二單元計(jì)數(shù)器一的清零端與地線之間，二單元計(jì)數(shù)器一的最后輸出端接二單元計(jì)數(shù)器二的振蕩輸入端，二單元計(jì)數(shù)器二的清零電阻接在二單元計(jì)數(shù)器二的清零端與地線之間。

三單元計(jì)數(shù)器一的火線商朝接第三放大單元的輸出，三單元計(jì)數(shù)器一的清零電阻接在三單元計(jì)數(shù)器一的清零端與地線之間，三單元計(jì)數(shù)器二的清零電阻接在二單元計(jì)數(shù)器二的清零端與地線之間，三單元計(jì)數(shù)器三的清零電阻接在三單元計(jì)數(shù)器三的清零端與地線之間，三單元計(jì)數(shù)器一的最后輸出端接三單元計(jì)數(shù)器二的振蕩輸入端，三單元計(jì)數(shù)器二的最后輸出端接三單元計(jì)數(shù)器三的振蕩輸入端，三單元計(jì)數(shù)器三的最后輸出端接三個(gè)清零隔離二極管的正極，第一清零隔離二極管的負(fù)極接三單元計(jì)數(shù)器一的清零端，第二清零隔離二極管的負(fù)極接三單元計(jì)數(shù)器二的清零端，第三清零隔離二極管的負(fù)極接三單元計(jì)數(shù)器三的清零端。

每塊計(jì)數(shù)器的清零端都接一個(gè)清零電阻到地線。

顯示級(jí)由第一顯示單元、第二顯示單元、第三顯示單元組成，每個(gè)顯示單元中包含9組顯示電路，顯示電路由射隨器、雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管、雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管共陰電阻、導(dǎo)向二極管組成。

N個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管成為一個(gè)單位，每個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的一個(gè)陽(yáng)極并聯(lián)，另一個(gè)陽(yáng)極并聯(lián)，每組顯示電路都包含一個(gè)單位。

每塊計(jì)數(shù)器的每路輸出都連接一個(gè)射隨器的基極，所有射隨器的集電極都連接電源，三單元計(jì)數(shù)器一的每路輸出所連的射隨器的發(fā)射極都接兩個(gè)導(dǎo)向二極管的正極，三單元計(jì)數(shù)器二的每路輸出所連的射器的發(fā)射極都接一個(gè)導(dǎo)向二極管的正極。

第一顯示單元中第一組顯示電路的兩個(gè)陽(yáng)極中第一陽(yáng)極為兩路，一路接一單元計(jì)數(shù)器的第一輸出所連的射隨器的發(fā)射極，另一路接三單元計(jì)數(shù)器一的第一輸出所連接的射隨器發(fā)射極的第一導(dǎo)向二極管的負(fù)極，這個(gè)導(dǎo)向二極管的正極接三單元計(jì)數(shù)器一的第一輸出所連接的射隨器的發(fā)射極，另一陽(yáng)極也為兩路，一路接二單元計(jì)數(shù)器一的第一輸出所連的射隨器的發(fā)射極，另一路接三單元計(jì)數(shù)器一的第一輸出連接的射隨器發(fā)射極的第二導(dǎo)向二極管的負(fù)極，第二組顯示電路中的第一陽(yáng)極分別對(duì)應(yīng)一單元計(jì)數(shù)器的第二輸出與三單元計(jì)數(shù)器一的第二輸出，另一陽(yáng)極分別對(duì)應(yīng)二單元計(jì)數(shù)器一的第二輸出與三單元計(jì)數(shù)器一的第二輸出，其余七組顯示電路依次連接。

第二顯示單元中第一組顯示電路的兩個(gè)陽(yáng)極中第一陽(yáng)極接三單元計(jì)數(shù)器二的第一輸出所連射隨器的發(fā)射極，另一陽(yáng)極為兩路，一路接二單元計(jì)數(shù)器二的第一輸出所連的射隨器的發(fā)射極，另一路接三單元計(jì)數(shù)器二的第一輸出所連射隨器發(fā)射極所連第一導(dǎo)向二極管的負(fù)極，第二顯示單元中第二組顯示電路中第一陽(yáng)極接三單元計(jì)數(shù)器二的第二輸出所連射隨器的發(fā)射極，另一陽(yáng)極為兩路，一路接二單元計(jì)數(shù)器二的第二輸出所連的射隨器的發(fā)射極，另一路接三單元計(jì)數(shù)器二的第二輸出所連射隨器發(fā)射極所連第二導(dǎo)向二極管的負(fù)極，第二顯示單元中第三組顯示電路對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)器第三輸出，其余六組顯示電路依次連接。

第三顯示單元中第一組顯示電路的兩個(gè)陽(yáng)極中第一陽(yáng)極與第二陽(yáng)極相連，接三單元計(jì)數(shù)器三的第一輸出所連射隨器的發(fā)射極，第三顯示單元中第二組顯示電路的兩個(gè)陽(yáng)極中第一陽(yáng)極與第二陽(yáng)極相連，接三單元計(jì)數(shù)器三的第二輸出所連射隨器的發(fā)射極，第三顯示單元中第三組顯示電路的兩個(gè)陽(yáng)極中第一陽(yáng)極與第二陽(yáng)極相連，接三單元計(jì)數(shù)器三的第三輸出所連射隨器的發(fā)射極，第三顯示單元中的其余6組顯示電路依次連接。

顯示電路中每個(gè)單位中的雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管分別接一個(gè)共陰電阻到地線。

語(yǔ)音級(jí)由第一語(yǔ)音單元、第二語(yǔ)音單元、第三語(yǔ)音單元共同組成。

第一語(yǔ)音單元的一端連接一單元計(jì)數(shù)器第一輸出所接射隨器的發(fā)射極上；另一端接地。

第二語(yǔ)音單元的一端連接顯示推動(dòng)二單元中兩計(jì)數(shù)器第一輸出所連射隨器的發(fā)射極；另一端接地。

第三語(yǔ)音單元的一端連接顯示推動(dòng)三單元中三塊計(jì)數(shù)器第一輸出所連射隨器的發(fā)射極；另一端接地。

清零級(jí)由微分電路、比較放大電路、清零或門二極管組成。

微分電容的一端接前置電路的輸出，另一端為兩路，一路接放電電阻到地線，另一路接比較放大器的正相端，比較上偏電阻接在比較放大器的輸出與反相端之間，比較下偏電阻接在比較放大器的反相端與地線之間，比較放大器的輸出端接6個(gè)清零或門二極管的正極，每塊計(jì)數(shù)器的清零端都接一個(gè)清零或門二極管的負(fù)極。

2、前置運(yùn)算放大器、運(yùn)放集成電路、比較放大器都是采用集成電路LM324。

3、顯示推動(dòng)級(jí)中的計(jì)數(shù)器都是的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器CD4060。

4、所有射隨器都采用8050。

5、所有二極管均采用面貼合型二極管。

對(duì)上述措施的意義解釋如下：

一、整個(gè)電路圖所產(chǎn)生的原理：當(dāng)所測(cè)的物體連在測(cè)試孔兩端時(shí)，根據(jù)物體導(dǎo)電的性能，前置電路級(jí)是用運(yùn)放集成連成了比例放大器，所以輸入端有信號(hào)輸入時(shí)，即是當(dāng)所測(cè)的物體連在測(cè)試孔兩端時(shí)，根據(jù)物體導(dǎo)電的性能，其輸出將產(chǎn)生輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)輸出到后級(jí)的比較放大器中作比較放大。由于該級(jí)采用正相端輸入，所以有很高的輸入阻抗。前置電路有輸出，根據(jù)運(yùn)放集成電路所形成的階梯度，從而激勵(lì)顯示推動(dòng)級(jí)，推動(dòng)對(duì)應(yīng)顯示單元，由于本儀設(shè)計(jì)有清零級(jí)，其功能是每次測(cè)試時(shí)，將對(duì)推動(dòng)單元?jiǎng)幼髦兴杏?jì)數(shù)器清零端加瞬態(tài)電壓清零，從而保證了顯示級(jí)的邏輯正確。

二、三個(gè)運(yùn)放集成電路的門坎電壓不一樣，成為階梯的數(shù)值，從圖2中可以看出，第一放大單元中的運(yùn)放集成電路的門坎電壓最低，第二放大單元中的運(yùn)放集成電路的門坎電路次之，第三放大單元的運(yùn)放集成電路的門坎電壓最高，因此，當(dāng)前置電路有輸出時(shí)，最先開(kāi)通的必定是第一放大單元，所以在測(cè)試中，良導(dǎo)體經(jīng)前置管放大后，能超過(guò)門坎最低的第一單元，三個(gè)放大單元的特點(diǎn)一是采用運(yùn)放集成電路，形成了比較電壓，所以觸發(fā)門坎閥值特征強(qiáng)，同時(shí)有很高的靈敏度。二是輸出端要么是高位，要么是低位，輸出特征強(qiáng)。三是三個(gè)運(yùn)放集成電路（圖2中的3.11、3.21、3.31）均為正相端輸入，好處輸入阻抗很高，影響很小，又加之三個(gè)運(yùn)放集成電路的輸入間焊有前置隔離二極管（圖2中的3.13、3.23、3.33），所以相互之間不會(huì)產(chǎn)生影響。

三、互鎖電路雖然只是四個(gè)互鎖二極管組成，但是它保證了演示儀的顯示不會(huì)紊亂，其原因是，當(dāng)放大電路中的最高的一個(gè)放大單元有輸出時(shí)，所連接的互鎖二級(jí)管將輸出的高位信號(hào)觸發(fā)會(huì)觸發(fā)次之的與最低的比較單元對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)器清零端，所以兩單元的計(jì)數(shù)器無(wú)輸出，不會(huì)顯示。也即是當(dāng)?shù)谌糯髥卧休敵鰰r(shí)，它所接的三個(gè)互鎖二極管將對(duì)二單元與一單元對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器清零，因而除三單元對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器，其余計(jì)數(shù)器均無(wú)輸出，不會(huì)顯示。

同理，當(dāng)放大電路中的次高單元（即第二放大單元）有輸出時(shí)，所連接的互鎖二級(jí)管將輸出的高位信號(hào)觸發(fā)會(huì)觸最低的放大單元（即第一放大單元）對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)器清零端，所以該單元的計(jì)數(shù)器無(wú)輸出，不會(huì)顯示。

由于上述原因，所以顯示器只會(huì)有一種導(dǎo)電率的規(guī)律顯示，而不存在兩種情況的共存情況，所以顯示的效果是唯一的，不會(huì)產(chǎn)生邏輯上的紊亂。

四、顯示推動(dòng)級(jí)各單元連接了顯示級(jí)對(duì)應(yīng)發(fā)光管，此此各單元的激勵(lì)決定了所連發(fā)光管的數(shù)量與規(guī)律。顯示推動(dòng)級(jí)形成的結(jié)構(gòu)與原理如下：放大電路中的三個(gè)放大單元分別對(duì)應(yīng)顯示推動(dòng)級(jí)中的一個(gè)單元，顯示推動(dòng)級(jí)中三個(gè)單元分別對(duì)應(yīng)于一個(gè)顯示單元，由于顯示推動(dòng)級(jí)的核心件是計(jì)數(shù)器，所以每個(gè)放大單元的輸出端連接了一個(gè)顯示推動(dòng)單元中前塊計(jì)數(shù)器的電源端，計(jì)數(shù)器的每個(gè)輸出端接一個(gè)射隨器，射隨器的發(fā)射極直接激勵(lì)了顯示級(jí)的發(fā)光管，每個(gè)單元的計(jì)數(shù)器所連的發(fā)光管數(shù)量不一樣，而且有很明顯的差別。每個(gè)單元的激勵(lì)信號(hào)頻率也完全不一樣，視角效果有明顯的不同。

顯示級(jí)中每個(gè)顯示單元中包含9組顯示電路，每組顯示電路包含一個(gè)由N個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管形成的單位，顯示電路由射隨器、雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管、雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管共陰電阻、導(dǎo)向二極管組成。

一個(gè)單位由N個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的一個(gè)陽(yáng)極并聯(lián)，另一個(gè)陽(yáng)極并聯(lián)而形成。

所以每塊計(jì)數(shù)器有9位輸出對(duì)應(yīng)了9個(gè)單位。

1、顯示推動(dòng)第一單元。

該單元的特點(diǎn)一是門坎最低，只能是導(dǎo)電率最低的物體可能通過(guò)的閥值，二是計(jì)數(shù)器由二進(jìn)制計(jì)數(shù)器如CD4060組成，三是該單元的計(jì)數(shù)器最少，四是計(jì)數(shù)器的頻率為最慢，五是計(jì)數(shù)器的輸出端的射隨器的發(fā)射極連接了顯示級(jí)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的一極，因而所激勵(lì)的發(fā)光管所產(chǎn)生的色彩是一種顏色。

因?yàn)槿缟咸攸c(diǎn)，所以其發(fā)光管亮的規(guī)律一是二進(jìn)制計(jì)數(shù)器輸出的規(guī)律，即是先是一單元計(jì)數(shù)器第一輸出為高，因此它所接的射隨器發(fā)射極先有高壓，所以是該單位先亮，繼而是以后單位發(fā)光。二是所亮的發(fā)光管僅是眾多發(fā)光管的一部分，且是最少的一部分。三是發(fā)光管由熄變亮?xí)r，頻率極低。

2、顯示推動(dòng)第二單元。

該單元的特點(diǎn)一是門坎比一單元高，但比第三單元低，所以只能是導(dǎo)電率中等的物理通過(guò)的閥值，二是計(jì)數(shù)器由二進(jìn)制計(jì)數(shù)器如CD4060組成，三是該單元的計(jì)數(shù)器比一單元多，四是計(jì)數(shù)器的頻率比第一單元快，而且有明顯差別，但比第三單元慢，五是計(jì)數(shù)器的輸出端的射隨器的發(fā)射極連接了顯示級(jí)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的第二極，因而所激勵(lì)的發(fā)光管所產(chǎn)生的色彩是第二種顏色。

如上所述的特點(diǎn)，二單元兩計(jì)數(shù)器為串聯(lián)狀態(tài)，即是二單元計(jì)數(shù)器一的最后輸出端連接了二單元計(jì)數(shù)器二的振蕩輸入端，因此，只有在二單元計(jì)數(shù)器一進(jìn)位完結(jié)，二單元計(jì)數(shù)器二才開(kāi)始進(jìn)位，所亮的發(fā)光管僅是眾多發(fā)光管的一部分，發(fā)光管由熄變亮?xí)r，頻率較快。

3、顯示推動(dòng)第三單元。

該單元的特點(diǎn)一是門坎最高，所以只能是導(dǎo)電率最好的良導(dǎo)體通過(guò)的閥值，二是計(jì)數(shù)器由十進(jìn)制計(jì)數(shù)器如CD4060組成，三是該單元的計(jì)數(shù)器所用的輸出端最多，四是計(jì)數(shù)器的輸出端通過(guò)或門二極管同時(shí)連接了顯示級(jí)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的兩陽(yáng)極，因而所激勵(lì)的發(fā)光管所產(chǎn)生的色彩是第三種顏色。五是計(jì)數(shù)器最后一塊計(jì)數(shù)器最后一位輸出端對(duì)所有計(jì)數(shù)器的清零端清零。

如上所述的特點(diǎn)，三單元的計(jì)數(shù)器為串聯(lián)狀態(tài)，即是三單元計(jì)數(shù)器一的最后輸出端連接了三單元計(jì)數(shù)器二的振蕩輸入端，三單元計(jì)數(shù)器二的最后輸出端連接了三單元計(jì)數(shù)器三的振蕩輸入端，因此，只有在三單元計(jì)數(shù)器一進(jìn)位完結(jié)，三單元計(jì)數(shù)器二才開(kāi)始進(jìn)位，同時(shí)，需三單元計(jì)數(shù)器二的最后一位輸出有高位時(shí)，三單元計(jì)數(shù)器三才開(kāi)始進(jìn)位，所以該單元所激勵(lì)的顯示級(jí)的發(fā)光管，為循環(huán)狀態(tài)。

五、顯示級(jí)由第一顯示單元、第二顯示單元、第三顯示單元組成，每個(gè)顯示單元中包含9組顯示電路，顯示電路由射隨器、雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管、雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管共陰電阻、導(dǎo)向二極管組成。

N個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管成為一個(gè)單位，每個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的一個(gè)陽(yáng)極并聯(lián)，另一個(gè)陽(yáng)極并聯(lián)，每組顯示電路都包含一個(gè)單位。

在附圖3中，表示的是第一顯示單元的發(fā)光指示圖，為表達(dá)清楚，只表達(dá)了第一顯示單元中的第一組顯示電路與第九組顯示電路。

附圖4所表示的是第二顯示單元的發(fā)光指示圖，為表達(dá)清楚，只表達(dá)了第二顯示單元中第一組顯示電路與第九組顯示電路。

附圖5所表示的是第三顯示單元的發(fā)光指示圖，為表達(dá)清楚，只表達(dá)了第三顯示單元中第一組顯示電路與第九組顯示電路。

由于顯示推動(dòng)一單元中只有一塊計(jì)數(shù)器，所以第二顯示單元與第三顯示單元中沒(méi)有顯示推動(dòng)一單元，而顯示推動(dòng)二單元中有兩塊計(jì)數(shù)器，所以在第三顯示單元只對(duì)應(yīng)三單元計(jì)數(shù)器三。

由于計(jì)數(shù)器的每一輸出增加了射隨器，所以擴(kuò)展了功率，計(jì)數(shù)器每一位輸出可以帶多個(gè)發(fā)光管，為方便表達(dá)，附圖中每一位只畫了三個(gè)發(fā)光管，即是多個(gè)發(fā)光管成為一個(gè)單位，同樣的數(shù)量可以帶很多發(fā)光管，在顯示部分中更宏觀，因而更有教學(xué)效果。

該部分有以下特點(diǎn):

一是這些眾多的發(fā)光管可以按一定規(guī)律作機(jī)械排列，可以形成多種好的視覺(jué)效果。

二是因?yàn)椴捎昧穗p陽(yáng)極共陰發(fā)光管，同時(shí)在兩個(gè)單元共同連接的發(fā)光管的陽(yáng)極上分別連接有或門二極管，所以激勵(lì)時(shí)互不影響，會(huì)發(fā)出三種顏色。代表不同的單元激勵(lì)。

三是由于顯示級(jí)的發(fā)光管分別與三個(gè)單元對(duì)應(yīng)，所以每組發(fā)光管的數(shù)量，亮的頻率，方式，色彩都不一樣。發(fā)光管可以出現(xiàn)三種色彩的情況。

六、由于在計(jì)數(shù)器中，所連接的語(yǔ)音片的觸發(fā)隨計(jì)數(shù)器的輸出位數(shù)而變化，當(dāng)計(jì)數(shù)器的該位輸出為高位時(shí)，就觸發(fā)一次語(yǔ)音片發(fā)音，所以語(yǔ)音片呈現(xiàn)出周期的時(shí)間的發(fā)音，由于計(jì)數(shù)器的周期時(shí)間可以靈活調(diào)整，所以語(yǔ)音片的周期靈活可調(diào)。

七、清零級(jí)原理與特點(diǎn)。

清零級(jí)是用運(yùn)放集成連成了比例放大器，所以輸入端有信號(hào)輸入時(shí)，其輸出將產(chǎn)生輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)連接了后級(jí)中的所有計(jì)數(shù)器中的清零端，所以當(dāng)前作比較放大。由于該級(jí)采用正相端輸入，所以有很高的輸入阻抗。由于該級(jí)輸入采用了微分輸入，所以當(dāng)前置電路有輸出時(shí)，清零級(jí)的輸出為微分形式，可以對(duì)所有計(jì)數(shù)器的清零端清零。由于每次對(duì)計(jì)數(shù)器清了零，所以顯示級(jí)的光顯示時(shí)，始終為第一級(jí)顯示開(kāi)始。

實(shí)施后有以下突出的優(yōu)點(diǎn)：

1、電學(xué)是物理學(xué)中重要的內(nèi)容，學(xué)生能清楚地能過(guò)儀器感悟到，什么是良導(dǎo)體，電阻、絕緣體、電流的概念，幫助初學(xué)者建立電學(xué)中最基本概念有著積極的作用。

2、歐姆定律是電學(xué)中最重要的基本定律，學(xué)好歐姆定律對(duì)電學(xué)的深化學(xué)習(xí)有重要的鋪墊作用。初學(xué)者感到定義抽象，通過(guò)本儀器定型地演示，能使初學(xué)者對(duì)歐姆定律消化理解，而不是簡(jiǎn)單地產(chǎn)生只是機(jī)械式的呆板記憶。

A、定型地演示歐姆定律揭示的電壓一定時(shí)，電流與電阻之間的關(guān)系。電阻越大，電流越小的視覺(jué)效果。

而本儀的眾多發(fā)光管寓意是一條河流，將抽象的電流比喻成為了水流。當(dāng)電流過(guò)測(cè)試體時(shí)，導(dǎo)電率高的物體所演示的現(xiàn)象是電流如河水一樣能從始點(diǎn)流向終點(diǎn)，（直觀視覺(jué)效果是在始點(diǎn)的發(fā)光管及終點(diǎn)的發(fā)光管均要亮，）而且速度很快（體現(xiàn)在頻率快，而且產(chǎn)生循環(huán)），因而直觀視覺(jué)效果是電流過(guò)物體時(shí)受到的阻力（即電阻）很小，因而電流很暢通。電通過(guò)導(dǎo)電率差的物體種類，受到的阻力大（即電阻大），如水流一樣，流動(dòng)困難，不僅速度慢（直觀視覺(jué)效果是頻率慢），而且很難流到終點(diǎn)。（體現(xiàn)在終點(diǎn)的發(fā)光管不亮，只能是始點(diǎn)及以后的部分發(fā)光管亮）。

B、定型地演示歐姆定律揭示的當(dāng)電阻為一定時(shí)，電壓越大，電流越大。以及電壓越小，電流越小的視覺(jué)效果。

用一只電阻作為測(cè)試物體，演示時(shí)其顯示發(fā)光管為部分發(fā)光管亮，此時(shí)減少靈敏度調(diào)整電阻的阻值，測(cè)試電壓指示燈明亮，其演示意義是提高所測(cè)電阻的端電壓，此時(shí)顯示級(jí)的發(fā)光管亮的數(shù)量升位成為良導(dǎo)體的體現(xiàn)的現(xiàn)象，從而表示出電流增大的視覺(jué)效果。反之，此時(shí)增大靈敏度調(diào)整電阻的阻值，測(cè)試電壓指示燈熄，其演示意義是減少所測(cè)電阻的端電壓，此時(shí)顯示發(fā)光管亮的數(shù)量降位成為電阻大的表現(xiàn)的現(xiàn)象，從而表示電流減少。

由于本儀最大好處是能將抽象的概念變得形象化，這對(duì)初學(xué)者特別是邊遠(yuǎn)的山區(qū)的學(xué)生教育，是很有幫助。

3、本儀器主要是幫助初學(xué)者認(rèn)知而對(duì)導(dǎo)體、絕緣體、電阻，電流、歐姆定律概念的定型理解作出演示，其最大好處是對(duì)這些抽象的電學(xué)有關(guān)參數(shù)的意義，從多角度，多方面的視角的獲得感悟，將抽象的東西變易理解的現(xiàn)象，主要有以下幾點(diǎn)：

一、顯示級(jí)是發(fā)光管群，其布局可成為大家所熟悉的東西，如排列成喻意的一條河流，將通過(guò)物理的抽象電流模擬成為了大家熟悉的形象水流，成為第一視角。

二、又加上所測(cè)試的導(dǎo)體，電阻、絕緣體及所通過(guò)測(cè)試體均是這一條條河表示，因此可比性，直觀性強(qiáng)。

三、電流強(qiáng)，所亮的發(fā)光管為全部，頻率很快，而且產(chǎn)生循環(huán)，形象地表示電流如水流一樣流得十分流暢。電流中與小，所亮的發(fā)光管為部分，或最小數(shù)，而且頻率隨之變慢，或最慢，初學(xué)者理解易。

良導(dǎo)體對(duì)電的阻力很小，所以電流很大。

電阻值小的電阻，對(duì)電流存在阻力，即是電阻，但因仍能導(dǎo)電，所以亮的發(fā)光管數(shù)仍較多，頻率較快，但不能如導(dǎo)體一樣產(chǎn)生循環(huán)，形象地表示電流如水流一樣，雖能流，但不暢。

電阻阻值過(guò)大，導(dǎo)電率差，所亮的發(fā)光管很少，且亮的頻率很慢，也根本不可能循環(huán)。其形象地表示電流如水流一樣，電流在電阻上流動(dòng)時(shí)，阻力很大，因此電流流動(dòng)很困難而吃力。

絕緣體因完全不導(dǎo)電，所以發(fā)光管完全不亮。

測(cè)試良導(dǎo)體，電阻、絕緣體時(shí)，發(fā)光管所亮的色彩不一樣，每種色對(duì)應(yīng)于一類物體，這種多色分別對(duì)應(yīng)，既便于記憶理解。

有語(yǔ)音報(bào)道，因而宣染了氛圍。

隨著教材的普及與下放，初學(xué)者年齡小，因此本演示儀也注意到演示現(xiàn)象的趣味性，而上述特點(diǎn)，正是考慮到這一實(shí)際。

4、本儀可以讓學(xué)生了解一些簡(jiǎn)單物理與化學(xué)現(xiàn)象，以激勵(lì)青少年的科學(xué)激情。

（1）、建立半導(dǎo)體的最基本概念。

將一個(gè)二極管的兩性按極性插入測(cè)試孔中，此時(shí)顯示上會(huì)出現(xiàn)良導(dǎo)體現(xiàn)象。如果反極性插入測(cè)試孔中，此時(shí)顯示上會(huì)出現(xiàn)絕緣體的不通電現(xiàn)象。

（2）、建立物體導(dǎo)電率與溫度有關(guān)的概念。

如用本儀所配的兩測(cè)試棒的一端分別插入本儀中，測(cè)試棒的另一端分別放在置水的容器中，調(diào)節(jié)測(cè)試棒的遠(yuǎn)近，這時(shí)顯示級(jí)的發(fā)光管會(huì)完全不亮，這時(shí)加熱水，這時(shí)顯示級(jí)的發(fā)光管會(huì)發(fā)生變化，這說(shuō)明溫度升高與降低，影響導(dǎo)電率。

（3）、了解電解液導(dǎo)電率的現(xiàn)象。

測(cè)試棒的處理如上、同這時(shí)在水里加上鹽，這時(shí)該通道又會(huì)成為導(dǎo)通的顯示狀態(tài)，這說(shuō)明導(dǎo)電體不光是固態(tài)的金屬類，而且存在于液體。

（4）、了解同樣的物體導(dǎo)電性能與環(huán)境有關(guān)。

如用鱷魚夾子夾住干燥的木材的兩端，這時(shí)顯示級(jí)發(fā)光管亮得很少，甚至不亮，但將水灑在所測(cè)試的本材上，發(fā)光管所亮的數(shù)量會(huì)增加，這說(shuō)明木材受潮后導(dǎo)電性能會(huì)增加。

5、在演示過(guò)程中，因?yàn)榫哂泄β蕯U(kuò)展級(jí)，所以可以帶較大的顯示管，演示效果更宏觀。

6、語(yǔ)音片的播出節(jié)奏性更強(qiáng)，他會(huì)周期性的發(fā)出語(yǔ)音，而且周期的時(shí)間可以靈活高整。

7、整個(gè)線路由集成線路組成，而且型號(hào)統(tǒng)一，因而好生產(chǎn)，而且可靠性高，成本低，便于普及。

8、性能好。因?yàn)橐皇歉骷?jí)與各單元之間匹配好，且線路精簡(jiǎn)，同時(shí)設(shè)計(jì)有清零單元，保證了邏輯正確。二是放大電路中各單元的閥值電壓采用串聯(lián)關(guān)系，因此閥值電壓差距十分明顯，成為閥值階梯。三是本儀中的放大電路是本儀重要邏輯的第一級(jí)，而比較放大線路是電子線路重要的精典線路，可靠，靈敏度高。

附圖說(shuō)明

圖1是一種集成型導(dǎo)電率形象教學(xué)演示器單元之間的相互關(guān)系圖。

圖中：1、測(cè)試棒的輸入；2、前置電路；3、放大電路；3.1、第一放大單元；3.2、第二放大單元；3.3、第三放大單元；4、互鎖電路；4.1、第二放大單元輸出所接的互鎖二極管；4.2、第三放大單元的輸出所接的互鎖二極管；5、顯示推動(dòng)級(jí)；5.1、顯示推動(dòng)一單元；5.2、顯示推動(dòng)二單元；5.3、顯示推動(dòng)三單元；5.11、一單元計(jì)數(shù)器；5.21、二單元計(jì)數(shù)器一；5.22、二單元計(jì)數(shù)器二；5.31、三單元計(jì)數(shù)器一；5.32、三單元計(jì)數(shù)器二；5.33、三單元計(jì)數(shù)器三；7、顯示級(jí)；7.1、第一顯示單元；7.2、第二顯示單元；7.3、第三顯示單元；8、語(yǔ)音級(jí)；8.1、第一語(yǔ)音單元；8.2、第二語(yǔ)音單元；8.3、第三語(yǔ)音單元；9、清零級(jí)。

圖2是一種集成型導(dǎo)電率形象教學(xué)演示器前半部分的一種電子元件原理圖(該圖表示放大電路有多個(gè)單元)。

圖中：1.1、對(duì)外插孔；2.1、前置運(yùn)算放大器；2.2、靈敏限制電阻；2.3、靈敏可調(diào)電阻；2.4、測(cè)試電壓指示保護(hù)電阻；2.5、測(cè)試電壓指示燈；3.11、運(yùn)放集成電路一；3.12、反相端上偏電阻一；3.13、前置隔離二極管一；3.5、反相端下偏電阻；3.21、運(yùn)放集成電路二；3.22、反相端上偏電阻二；3.23、前置隔離二極管二；3.31、運(yùn)放集成電路三；3.32、反相端上偏電阻三；3.33、前置隔離二極管三；4.1、第二放大單元輸出所接的互鎖二極管；4.21、第三放大單元輸出所接的互鎖二極管一；4.22、第三放大單元輸出所接的互鎖二極管二；4.23、第三放大單元輸出所接的互鎖二極管三；5.11、一單元計(jì)數(shù)器；5.112、一單元計(jì)數(shù)器的清零電阻；5.117、一單元計(jì)數(shù)器的振蕩電容；5.118、一單元計(jì)數(shù)器的振蕩電阻；5.119、一單元計(jì)數(shù)器的保護(hù)電阻；5.21、二單元計(jì)數(shù)器一；5.212、二單元計(jì)數(shù)器一的清零電阻；5.217、二單元計(jì)數(shù)器一的振蕩電容；5.218、二單元計(jì)數(shù)器一的振蕩電阻；5.219、二單元計(jì)數(shù)器一的保護(hù)電阻；5.22、二單元計(jì)數(shù)器二；5.222、二單元計(jì)數(shù)器二的清零電阻；5.31、三單元計(jì)數(shù)器一；5.311、第一清零隔離二極管；5.312、三單元計(jì)數(shù)器一的清零電阻；5.317、三單元計(jì)數(shù)器一的振蕩電容；5.318、三單元計(jì)數(shù)器一的振蕩電阻；5.319、三單元計(jì)數(shù)器一的保護(hù)電阻；5.32、三單元計(jì)數(shù)器二；5.321、兵工第二清零隔離二極管；5.322、三單元計(jì)數(shù)器二的清零電阻；5.33、三單元計(jì)數(shù)器三；5.331、第三清零隔離二極管；5.332、三單元計(jì)數(shù)器三的清零電阻；7.11、一單元計(jì)數(shù)器的第一輸出所接的射隨器；7.19、一單元計(jì)數(shù)器的第九位輸出所接的射隨器；7.211、二單元計(jì)數(shù)器一的第一輸出所接的射隨器；7.219、二單元計(jì)數(shù)器一的第九輸出所接的射隨器；7.221、二單元計(jì)數(shù)器二的第一輸出所接的射隨器；7.229、二單元計(jì)數(shù)器二的第九輸出所接的射隨器；7.311、三單元計(jì)數(shù)器一的第一輸出所接的射隨器；7.319、三單元計(jì)數(shù)器一的第九輸出所接的射隨器；7.321、三單元計(jì)數(shù)器二的第一輸出所接的射隨器；7.329、三單元計(jì)數(shù)器二的第九輸出所接的射隨器；7.331、三單元計(jì)數(shù)器三的第一輸出所接的射隨器；7.339、三單元計(jì)數(shù)器三的第九輸出所接的射隨器；8.1、第一語(yǔ)音單元；8.2、第二語(yǔ)音單元；8.3、第三語(yǔ)音單元；9.1、比較放大器；9.2、微分電容；9.3、放電電阻；9.4、比較上偏電阻；9.5、比較下偏電阻；9.511、一單元計(jì)數(shù)器清零端所接的清零或門二極管；9.521、二單元計(jì)數(shù)器一清零端所接的清零或門二極管；9.522、二單元計(jì)數(shù)器二清零端所接的清零或門二極管；9.531、三單元計(jì)數(shù)器一清零端所接的清零或門二極管；9.532、三單元計(jì)數(shù)器二清零端所接的清零或門二極管；9.533、三單元計(jì)數(shù)器三清零端所接的清零或門二極管。

圖3是第一顯示單元的發(fā)光指示圖。

圖中：7.11、一單元計(jì)數(shù)器的第一輸出所接的射隨器；7.211、二單元計(jì)數(shù)器一的第一輸出所接的射隨器；7.311、三單元計(jì)數(shù)器一的第一輸出所接的射隨器；7.31、三單元計(jì)數(shù)器一的第一輸出所接的射隨器的第二導(dǎo)向二極管；7.30、三單元計(jì)數(shù)器一的第一輸出所接的射隨器的第一導(dǎo)向二極管；7.011、第一顯示單元中第一單位的第一個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管；7.0111、第一顯示單元中第一單位的第一個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的共陰電阻；7.012、第一顯示單元中第一單位的第二個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管；7.0121、第一顯示單元中第一單位的第二個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的共陰電阻；7.013、第一顯示單元中第一單位的第三個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管；7.0131、第一顯示單元中第一單位的第三個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的共陰電阻；7.19、一單元計(jì)數(shù)器的第九位輸出所接的射隨器； 7.219、二單元計(jì)數(shù)器一的第九輸出所接的射隨器；7.319、三單元計(jì)數(shù)器一的第九輸出所接的射隨器；7.33、三單元計(jì)數(shù)器一的第九輸出所接的射隨器的第二導(dǎo)向二極管；7.32、三單元計(jì)數(shù)器一的第九輸出所接的射隨器的第一導(dǎo)向二極管；7.091、第一顯示單元中第九單位的第一個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管；7.0911、第一顯示單元中第九單位的第一個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的共陰電阻；7.092、第一顯示單元中第九單位的第二個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管；7.0921、第一顯示單元中第九單位的第二個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的共陰電阻；7.093、第一顯示單元中第九單位的第三個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管；7.0931、第一顯示單元中第九單位的第三個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的共陰電阻。

圖4是第二顯示單元的發(fā)光指示圖。

圖中：7.221、二單元計(jì)數(shù)器二的第一輸出所接的射隨器；7.321、三單元計(jì)數(shù)器二的第一輸出所接的射隨器；7.34、三單元計(jì)數(shù)器二的第一輸出所接射隨器的導(dǎo)向二極管；7.35、三單元計(jì)數(shù)器二的第九輸出所接射隨器的導(dǎo)向二極管；7.111、第二顯示單元中第一單位的第一個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管；7.1111、第二顯示單元中第一單位的第一個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的共陰電阻；7.112、第二顯示單元中第一單位的第二個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管；7.1121、第二顯示單元中第一單位的第二個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的共陰電阻；7.113、第二顯示單元中第一單位的第三個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管；7.1131、第二顯示單元中第一單位的第三個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的共陰電阻；7.229、二單元計(jì)數(shù)器二的第九輸出所接的射隨器； 7.329、三單元計(jì)數(shù)器二的第九輸出所接的射隨器；7.191、第二顯示單元中第九單位的第一個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管；7.1911、第二顯示單元中第九單位的第一個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的共陰電阻；7.192、第二顯示單元中第九單位的第二個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管；7.1921、第二顯示單元中第九單位的第二個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的共陰電阻；7.193、第二顯示單元中第九單位的第三個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管；7.1931、第二顯示單元中第九單位的第三個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的共陰電阻。

圖5是第三顯示單元的發(fā)光指示圖。

圖中：7.331、三單元計(jì)數(shù)器三的第一輸出所接的射隨器；7.201、第三顯示單元中第一單位的第一個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管；7.2011、第三顯示單元中第一單位的第一個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的共陰電阻；7.202、第三顯示單元中第一單位的第二個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管；7.2021、第三顯示單元中第一單位的第二個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的共陰電阻；7.203、第三顯示單元中第一單位的第三個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管；7.2031、第三顯示單元中第一單位的第三個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的共陰電阻；7.339、三單元計(jì)數(shù)器三的第九輸出所接的射隨器；7.391、第三顯示單元中第九單位的第一個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管；7.3911、第三顯示單元中第九單位的第一個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的共陰電阻；7.392、第三顯示單元中第九單位的第二個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管；7.3921、第三顯示單元中第九單位的第二個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的共陰電阻；7.393、第三顯示單元中第九單位的第三個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管；7.3931、第三顯示單元中第九單位的第三個(gè)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的共陰電阻。

具體實(shí)施方式

圖1、2、3、4、5共同描述了具體實(shí)施的一種方式。

一、選元件：按圖選定有源件，前置運(yùn)算放大器、比較放大器、運(yùn)放集成電路使用LM324，顯示推動(dòng)級(jí)中的計(jì)數(shù)器選用二進(jìn)制計(jì)數(shù)器CD4060，射隨器選8050，前置電路中的靈敏可調(diào)電阻及振蕩級(jí)中的振蕩電阻選用可調(diào)電阻，振蕩電容選漏電小的種類。其它穩(wěn)壓管、二極管與阻容件無(wú)特殊要求，語(yǔ)音級(jí)中的語(yǔ)音片事先錄好內(nèi)容發(fā)音內(nèi)容，如與第三單元配對(duì)的的語(yǔ)音片應(yīng)事先錄制出是良導(dǎo)體的聲音，或是第一種音樂(lè)。如與第二單元配對(duì)的的語(yǔ)音片應(yīng)事先錄制出是導(dǎo)體的聲音，或是第二種音樂(lè)。如與第一單元配對(duì)的的語(yǔ)音片應(yīng)事先錄制出是導(dǎo)電率很差的物體，或是第三種音樂(lè)。

二、焊接：一種集成型導(dǎo)電率形象教學(xué)演示器單元之間的相互關(guān)系按圖1焊接，一種集成型導(dǎo)電率形象教學(xué)演示器的前置電路、放大電路、顯示推動(dòng)級(jí)的電子元件原理如圖2所示焊接，顯示級(jí)如圖3、圖4、圖5焊接。

三、調(diào)試。

1、檢查與調(diào)試前置電路。

先確定一只演示電阻，電阻的阻值根據(jù)設(shè)計(jì)要而定。將假測(cè)試體連接在測(cè)試孔兩端。用電壓表檢測(cè)前置管的集電極與地線間的電壓。

通電檢查，將2.01、靈敏度可調(diào)電阻的阻值，從最小值調(diào)到最大值，此時(shí)前置管的集電極有最大輸出與最小輸出，其最大值超過(guò)放大電路第三單元的觸發(fā)閥值，最小值小于或等于第一單元的觸發(fā)閥值。同時(shí)靈敏度可調(diào)電阻的阻值在一定區(qū)間時(shí)，測(cè)試電壓指示燈亮；在一定區(qū)間時(shí)，測(cè)試電壓指示燈亮熄。

2、調(diào)試前置電路與放大電路之配合

先焊接一個(gè)假測(cè)試體，該測(cè)試體由一個(gè)固定電阻與可調(diào)電阻串聯(lián)而成。兩電阻的串聯(lián)阻值根據(jù)最有代表的阻值而定。將假測(cè)試體連接在測(cè)試孔兩端。同時(shí)將靈敏度可調(diào)電阻調(diào)到適中的位置，用電壓表檢測(cè)前置電路輸出與地線之間的電壓。

A、通電檢查，將假負(fù)載的阻值調(diào)到最大值，此時(shí)放大電路只有第一單元輸出端有高位輸出。如果無(wú)輸出，應(yīng)減少反相端上偏電阻一（圖2中3.12）之值。

B、通電檢查，將假負(fù)載的阻值調(diào)到中值，此時(shí)放大電路只有第二單元輸出端有高位輸出。如果無(wú)輸出，應(yīng)減少反相端上偏電阻二（圖2中3.22）穩(wěn)壓值。

C、通電檢查，將假負(fù)載的阻值調(diào)到最小值，此時(shí)放大電路只有第三單元輸出端有高位輸出。如果無(wú)輸出，應(yīng)減少反相端上偏電阻三（圖2中3.32）的值。

3、檢查顯示推動(dòng)級(jí)與顯示級(jí)。

在安裝顯示級(jí)的所有發(fā)光管時(shí)，將所有發(fā)光管排成一條直線。

A、將假測(cè)試體的值調(diào)到第一放大單元的觸發(fā)閥值，此時(shí)顯示級(jí)中的發(fā)光管只亮其中的一部分，即是推動(dòng)顯示第一單元計(jì)數(shù)器所有輸出端所連射隨器發(fā)射極對(duì)應(yīng)的所有發(fā)光管亮，而且亮的規(guī)律是應(yīng)為依次而亮，否則是該單元的計(jì)數(shù)器輸出與顯示級(jí)的發(fā)光管未連接上或連錯(cuò)。

同時(shí)所亮的發(fā)光管為第一種顏色，否則是對(duì)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的陽(yáng)極焊錯(cuò)。

B、將假測(cè)試體的值調(diào)到第二放大單元的觸發(fā)閥值，此時(shí)顯示級(jí)中的發(fā)光管除了第一單元所有的發(fā)光管應(yīng)亮以外，還應(yīng)增加一部分新的發(fā)光管，即是推動(dòng)顯示二單元計(jì)數(shù)器所有輸出端所連射隨器發(fā)射極對(duì)應(yīng)的所有發(fā)光管，而且亮的規(guī)律是應(yīng)為依次而亮，否則是顯示級(jí)中第二單元的的計(jì)數(shù)器各輸出端與所對(duì)應(yīng)的發(fā)光管未連接上或連錯(cuò)。

同時(shí)所亮的發(fā)光管為第二種顏色，否則是對(duì)雙陽(yáng)極共陰發(fā)光管的陽(yáng)極焊錯(cuò)。

C、將假測(cè)試體的值調(diào)到第三放大單元的觸發(fā)閥值，此時(shí)顯示級(jí)中的所有發(fā)光管均應(yīng)依次而亮，且全部發(fā)光管應(yīng)均亮一次。否則是顯示級(jí)中第三單元的的計(jì)數(shù)器各輸出端與發(fā)光管未連接上或錯(cuò)焊。

同時(shí)所亮的發(fā)光管為第三種顏色，否則是與輸出端所連的或門二極管連錯(cuò)

同時(shí)所有發(fā)光管的亮產(chǎn)生循環(huán)，如果不循環(huán)則是第三單元中最后一塊計(jì)數(shù)器最后一位輸出端與所有計(jì)數(shù)器的清零端未連接好。

4、檢語(yǔ)音級(jí)的情況。

A、將假測(cè)試體的值調(diào)到第一放大單元的觸發(fā)閥值，此時(shí)語(yǔ)音一單元應(yīng)發(fā)出與之相配的語(yǔ)音，不能紊亂。

B、將假測(cè)試體的值調(diào)到第二放大單元的觸發(fā)閥值，此時(shí)語(yǔ)音一單元應(yīng)發(fā)出與之相配的語(yǔ)音，不能紊亂。

C、將假測(cè)試體的值調(diào)到第三放大單元的觸發(fā)閥值，此時(shí)語(yǔ)音一單元應(yīng)發(fā)出與之相配的語(yǔ)音，不能紊亂。

5、檢查與調(diào)試清零單元。

用示波器檢查，用示波器熱端連接測(cè)試點(diǎn)，冷端接地。

A、用波器熱端連接比較放大器的輸出端，當(dāng)每次測(cè)試孔連有測(cè)試體時(shí)，比較放大器的輸出端有瞬態(tài)高位輸出，由于該級(jí)線路放大倍數(shù)高，應(yīng)不產(chǎn)生故障，否則是連線錯(cuò)誤。

B、用波器熱端連接各單元計(jì)數(shù)器清零端，當(dāng)每次測(cè)試孔連有測(cè)試體時(shí)，各單元計(jì)數(shù)器清零端有瞬態(tài)高位，同時(shí)顯示級(jí)的發(fā)光管亮的邏輯順序不亂。否則是與清零端所連的清零或門二極管極性焊反或脫焊。