專利名稱:電路綜合實驗檢測儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種用于指示電場存在的裝置,具體地說是一種教學用遙測電場的教具。
在中小學物理教學中,對于摩擦生電、電流周圍存在電場等物理現(xiàn)象的演示,還是采用傳統(tǒng)方式,幾十年也沒有進展。在中學理科教學儀器配備目錄中也沒有關于用聲光語音綜合顯示靜電電場或交流電電場的教具。
本實用新型的目的就是提供一種對靜電場及交流電場可綜合演示的裝置,以提高學生學習興趣,加深記憶和理解。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的由電場效應傳感器、晶體管開關電路、音響發(fā)生電路、音頻信號放大電路及電源連接組成本裝置。當靠近帶電體時,傳感器檢測出電場信號,該信號使開關電路動作,觸發(fā)音響發(fā)生電路產(chǎn)生音頻信號,再經(jīng)音頻信號放大電路放大,發(fā)出聲光信號,從而檢測出電場的存在。
以下結合附圖對本實用新型做進一步說述。
圖1是本實用新型的電路框圖,其中1為電場效應傳感器,2為晶體管開關電路,3為音響發(fā)生電路,4為音頻信號放大電路,5為電源。
圖2是本實用新型的電原理圖。
在圖2中,電場效應傳感器1由感應片6、場效應三極管BG1及電阻R1、R2連接構成。其中感應片接在BG1的柵極,電阻R1、R2串接在BG1的漏極,BG1的源極接電源負極。感應片6可為鐵或銅質(zhì)片材,也可制成鉤狀以方便鉤掛檢測。當感應片靠近帶電體時,BG1的柵極受到電場作用而使漏極與源極之間阻值增大,電阻R1、R2中間點的電位升高,而向后續(xù)電路發(fā)出檢測信號。
晶體管開關電路2由三極管BG2及與之相連的發(fā)射極電阻R3構成,BG2的基極接在電場效應傳感器1中的電阻R1和R2之間。由于BG1的作用,使分壓電阻R1、R2間的電位上升,即BG2的基極電位升高,使BG2飽和導通,發(fā)射極輸出高電位觸發(fā)后續(xù)的音響發(fā)生電路。
音響發(fā)生電路3是由語言集成片IC1和音樂集成片IC2并接組成,在IC1和IC2的觸發(fā)極(TG)之間接有轉換開關K2,晶體管開關電路2中BG2的發(fā)射極與K2連接。采用兩組音響片并接形式,可發(fā)出兩種不同音響,以提高趣味性,活躍課堂氣氛。語言集成片IC1可選用HFC5219型號的集成片,并可設定為測量高壓電場之用,語音片中儲存“高壓危險”的語句以示警。音樂集成片IC2可選用KD128型號的集成片,可設定為測量低壓電場或靜電場之用。二者的選擇可針對被測對象通過波段開關K2來實現(xiàn)。
音頻信號發(fā)生電路4由復合三極管BG3、BG4做放大元件,喇叭YDT和發(fā)光二極管LED1并接在BG4的集電極上,BG3的基極與音響發(fā)生電路3中的兩音響集成片的輸出端相連。
當音響片被觸發(fā)后,從輸出端(COUT)輸出音頻信號,該信號經(jīng)放大從喇叭發(fā)聲,并使發(fā)光二極管發(fā)光,由此演示出被測物體帶電。
在本裝置中,電源5選用2節(jié)干電池,再串接開關K1,濾波電容C2并接在電源和K1的兩端,發(fā)光二極管LED2做為電源指示。在晶體管開關電路2的三極管BG2的基極和集電極間還連接有開關K3,做為裝置自檢之用。
本實用新型通過聲、光和語音綜合演示靜電場和交流電場,還可用于辨別交流電火線、零線,速查學生實驗照明電路連接是否安全正確等,由此做為一種電路綜合實驗檢測裝置,既可明顯提高學生的學習興趣,同時還可用做實際工作中的中、高壓線路及用電設備的檢測,具有較高的使用價值。
權利要求1.一種電路綜合實驗檢測儀,其特征在于該檢測儀中的電場效應傳感器1接于晶體管開關電路2的輸入端,音響發(fā)生電路3的輸入端與晶體管開關電路2的輸出端相接,音頻信號放大電路4與音響發(fā)生電路3的輸出端相接,電場效應傳感器1、晶體管開關電路2及音響發(fā)生電路3均與電源5電連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的檢測儀,其特征在于電場效應傳感器1由感應片6、場效應三極管BG1及電阻R1、R2連接構成,其中感應片接在BG1的柵極,電阻R1、R2串接在BG1的漏極,BG1的源極接電源負極。
3.根據(jù)權利要求1所述的檢測儀,其特征在于晶體管開關電路2由三極管BG2及與之相連的發(fā)射極電阻R3構成,BG2的基極接在電場效應傳感器1中的電阻R1和R2之間。
4.根據(jù)權利要求1所述的檢測儀,其特征在于音響發(fā)生電路3是由語言集成片IC1和音樂集成片IC2并接組成,在IC1和IC2的觸發(fā)極之間接有轉換開關K2,晶體管開關電路2中BG2的發(fā)射極與K2連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的檢測儀,其特征在于音頻信號放大電路4由復合三極管BG3、BG4做放大元件,喇叭YDT和發(fā)光二極管LED1并接在BG4的集電極上,BG3的基極與音響發(fā)生電路3中的兩音響集成片的輸出端相連。
專利摘要本實用新型公開了一種教學用遙測電場的教具。該裝置由電場效應傳感器、晶體管開關電路、音響發(fā)生電路、音頻信號放大電路及電源五部分連接組成??赏ㄟ^聲、光和語音,綜合演示靜電場和交流電場,既明顯提高了學生的學習興趣,同時還可用做實際工作中的中、高壓線路及用電設備的檢測,具有較高的使用價值。
文檔編號G09B23/00GK2179991SQ9322228
公開日1994年10月19日 申請日期1993年8月24日 優(yōu)先權日1993年8月24日
發(fā)明者趙鎖福 申請人:趙鎖福