專利名稱：一種普教微電流顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種涉及普教理科用的微電流顯示器。
已公開的ZL94226328號專利雖能演示多個(gè)電學(xué)試驗(yàn)，但對電荷的定向移動及電磁波的發(fā)射現(xiàn)象卻不能成功地反映和演示，其實(shí)用性方面存在生產(chǎn)調(diào)試繁鎖、可靠性差。其次，在演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，將單根導(dǎo)線的一端插入時(shí)，另一端接通或斷開，即區(qū)別電路是否閉合時(shí)，由于插頭接通或斷開有接觸電勢差，顯示屏常出現(xiàn)閃示現(xiàn)象，對此，必須予以解決，否則不合乎教學(xué)要求。
本實(shí)用新型的目的是針對上述不足之處，在原94226328專利技術(shù)的基礎(chǔ)上，對差分放大器，推挽放大器兩電路進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，為普教理科教學(xué)提供一種操作簡便、性能完美，靈敏度高、穩(wěn)定性好的微電流顯示器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的主要工作原理是將微弱電訊號放大及推挽放大器進(jìn)行換位處理后，其輸出訊號通過選位開關(guān)控制二極管顯示屏上的發(fā)光組數(shù)，在顯示屏上以圖像和兩種不同顏色顯示出電訊號的正、負(fù)極性和電流方向以及區(qū)分正負(fù)電荷，其具體技術(shù)方案是由差分放大器、推挽放大器二極管顯示屏和輸出選位開關(guān)相配合組成，差分放大器由一對NPN三極管BG3、BG4和一對PNP三極管BG1、BG2直接藕合構(gòu)成，推挽放大器由一對三極管BG5、BG6，兩對PNP三極管3G7、BG8、BG11、BG12和兩對NPN三極管BG9、BG10、BG13、BG14構(gòu)成五級放大，五級均為直接藕合，三極管BG7、BG8接有可調(diào)發(fā)射極負(fù)反饋電路W，其工作狀態(tài)可由雙聯(lián)電位器W控制。在差分放大器輸入端B3、B4兩點(diǎn)間，接有一個(gè)固定閉合電阻R16，其工作特性可由R16起作用。
本實(shí)用新型的二極管顯示屏由六組發(fā)光二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6和一個(gè)供放大器平衡負(fù)載用的電阻R5構(gòu)成，D1、D2、D3、D4、R5的一端分頭進(jìn)入選位開關(guān)K2，接到推挽放大器的輸出端Q3、Q4，另一端其公共點(diǎn)和D5、D6的公共點(diǎn)接通，D5的另一端直通電源，D6的另一端經(jīng)選位開關(guān)K2接通或斷開電源。通過調(diào)節(jié)選位開關(guān)K2控制發(fā)光組數(shù)，顯示屏即可出現(xiàn)“←”“→”“+-”“-+”“++”“--”六種符號的圖形。
本實(shí)用新型還有一個(gè)顯著特征是，雙色二極管BGD一端接推挽電路中的Q5，另一端接Q6，公共端接E2負(fù)極，它可以區(qū)分正、負(fù)兩種電荷，在顯示“++”或“--”兩種圖象時(shí)，可同步顯示出“紅”或“綠”兩種不同顏色。
本實(shí)用新型的差分放大器電路，其工作特性由R16起作用，由R17和R18建立工作點(diǎn)，R19、R20起過荷保護(hù)作用。當(dāng)正、負(fù)訊號從B3、B4兩點(diǎn)輸入時(shí)，三極管BG3、BG4一管工作，一管降低工作電流或截止。正、負(fù)訊號在B3、B4兩點(diǎn)換位時(shí)，輸出電流在Q1、Q2兩點(diǎn)同步換位。電路工作時(shí)在B3、B4開與閉的過程中使Q1和Q2兩點(diǎn)間無瞬時(shí)輸出訊號，因而有效地排除了電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)顯示屏的非正常閃示。從而使其合乎教學(xué)要求。
本實(shí)用新型的推挽放大器電路，當(dāng)正、負(fù)訊號從B1、B2兩點(diǎn)輸入時(shí)，三極管BG13、BG14一管截止，一管工作輸出電流。輸入電流的正、負(fù)訊號在B1、B2兩點(diǎn)左右換位時(shí)，輸出電流也在Q3、Q4兩點(diǎn)左右同步換位，R3、R4、R5、R6、R7、R8起過荷保護(hù)作用。
本實(shí)用新型具有的顯著優(yōu)點(diǎn)是一，由于推挽放大器采用五級直接藕合放大，工作特性可通過雙聯(lián)電位器控制調(diào)節(jié)，使得低檔的區(qū)間更大，因而使其工作點(diǎn)更穩(wěn)定，靈敏度更高，正負(fù)電荷訊號的放大直接由B1或B2輸入，省掉了94226328號專利中的正負(fù)電荷放大器。
二，用于普教理化教學(xué)演示的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由原有的9個(gè)增至11個(gè)。
1、直接顯示各種電池的正負(fù)極性。
2、直接顯示直流電路中的電流方向。
3、演示人體原電池和水果電池。
4、顯示鋼鐵表面生銹時(shí)存在的微型原電池。
5、用于電池演示人體和大地都是導(dǎo)體、6、用最簡便的辦法，比較各種不同的金屬的活潑性7、演示微容量電容器的儲電作用。
8、演示多種電磁感應(yīng)現(xiàn)象，包括地磁場電磁感應(yīng)的演示。
9、區(qū)分正負(fù)兩種電荷，在顯示正負(fù)兩種電荷的過程中，不需人工復(fù)位10、演示電荷的定向移動形成電流。
11、按九年義務(wù)制教材要求可演示電磁波的發(fā)射。


圖1是本實(shí)用新型電路的方框圖。
圖2是本實(shí)用新型差分放大器，推挽放大器的電路圖，分別簡稱為電路A、電路B。
圖3是本實(shí)用新型二極管顯示屏的電路圖。
實(shí)施例1將推挽放大器(電路B)、二極管顯示屏電路、輸出選位開關(guān)K2相配合組裝而成實(shí)施例2將差分放大器(電路A)、推挽放大器(電路B)、二極管顯示屏和輸入選位開關(guān)K1、輸出選位開關(guān)K2相配合組裝而成。
本實(shí)用新型主要技術(shù)指標(biāo)一、室內(nèi)可見度＞10米二、靈敏度開路驅(qū)動電流＜0.1uA閉路驅(qū)動電流＜0.001uA三穩(wěn)定性1不受目光燈干擾2調(diào)零一次，環(huán)境溫度在10℃內(nèi)變化，顯示無溫度飄移。
四、工作電源E19v/DC E26v/DC
權(quán)利要求1.一種普教微電流顯示器，由差分放大器、推挽放大器、二極管顯示屏和輸出選位開關(guān)K2相配合組成，差分放大器由一對NPN三極管和一對PNP三極管直接藕合構(gòu)成，推挽放大器由一對三極管、兩對PNP三極管和兩對NPN三極管構(gòu)成五級放大，其特征在于五級均為直接藕合，三極管BG7和BG8接有可調(diào)發(fā)射極負(fù)反饋電路W，差分放大器輸入端B3、B4兩點(diǎn)間接有一固定閉合電阻R16。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的普教微電流顯示器，其特征在于二極管顯示屏由六組發(fā)光二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6和一個(gè)供放大器平衡負(fù)載用的電阻R5構(gòu)成，D1、D2、D3、D4、R5的一端分頭進(jìn)入選位開關(guān)K2，接到推挽放大器的輸出端Q3、Q4，另一端其公共點(diǎn)和D5、D6的公共點(diǎn)接通，D5的另一端直通電源，D6的另一端經(jīng)選位開關(guān)接通或斷開電源，通過調(diào)節(jié)選位開關(guān)K2控制發(fā)光組數(shù)，顯示屏可出現(xiàn)“←”“→”“+-”“-+””++”“--”六種符號的圖形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的普教微電流顯示器，其特征在于雙色二極管BGD一端接推挽放大器電路中的Q5，另一端接Q6，公共端接E2負(fù)極。
專利摘要一種普教理科用的微電流顯示器,能可靠地演示中學(xué)理化教學(xué)中的多項(xiàng)電學(xué)試驗(yàn)。它由差分放大器、推挽放大器電路和二極管顯示屏及輸出選位開關(guān)相配合,將微弱電訊號進(jìn)行放大及推挽放大器進(jìn)行換位處理,其輸出訊號經(jīng)選位開關(guān)控制二極管顯示屏上的發(fā)光組數(shù),在顯示屏上以圖像和兩種不同顏色顯示出電訊號的正負(fù)極性和電流方向以及區(qū)正負(fù)電荷。
文檔編號G09B23/18GK2332017SQ98230869
公開日1999年8月4日 申請日期1998年6月5日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月5日
發(fā)明者姜初開 申請人:姜初開