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)則國強(qiáng),少年進(jìn)步則國進(jìn)步,要培養(yǎng)少年對科學(xué)的熱愛,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)的一個重要因素,實(shí)驗(yàn)儀器好,所做的實(shí)驗(yàn)更具說服力,從而使學(xué)生認(rèn)識事物,了解自然現(xiàn)象,啟發(fā)學(xué)生的思維,對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,特別是針對低年級學(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,同時對建立電學(xué)的基本概念有著重要的作用,如果能研制一種優(yōu)秀的試驗(yàn)電路,而這種試驗(yàn)電路即能將抽象的將電學(xué)部分概念與定律形象化,顯然對受教育者有有著積極的幫助。如果這種電路又能成為初學(xué)者的自制試驗(yàn)電路,無疑將對提升學(xué)生的素質(zhì)教育有著積極的意義。
但是要設(shè)計(jì)一種具有一種演示儀器的電路同時又能成為初學(xué)者的自制試驗(yàn)電路存在著難點(diǎn),一是從演示效果上, 由于電學(xué)中的概念很多,是作那方面的演示,二是本儀擬定主要是針對電容、電感等與頻率有緊密聯(lián)系的元件作物理性質(zhì)的演示,而要作那幾方面的演示,才能將其物理性得到充分的展示,三是,特別重要的一點(diǎn)是,盡管一些線路能達(dá)到演示目的,但不能成為一種優(yōu)秀的自制實(shí)驗(yàn)電路,因?yàn)橐环N優(yōu)秀的自制實(shí)驗(yàn)電路還遷涉各單元實(shí)驗(yàn)主題宜于初學(xué)者,同時還遷涉初學(xué)者的趣味性,以及是否易安裝成功等等系列問題,所以這類優(yōu)秀線路還必須豐富、創(chuàng)新、發(fā)展。
本發(fā)明就是以集成運(yùn)放作為一種基本有源件,作為單元的有源要件,可以組成多種功能的邏輯關(guān)系,從而拓展學(xué)生的思維。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明就是以集成運(yùn)放作為一種基本有源件,作為單元的有源要件,可以組成多種功能的邏輯關(guān)系,成為一種優(yōu)秀的電路,其目的一是該線路可以成為一種電學(xué)演示器,通過這種電學(xué)演示器可以著重了解抗性元件結(jié)構(gòu)與頻率的緊密的聯(lián)系,進(jìn)而理解容抗與感抗的意義,從而讓初學(xué)者打下一定的電學(xué)基礎(chǔ),這種演示儀可以成為一種在廣大學(xué)校普及的儀器。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)起廣大青少年對科學(xué)的熱愛。三是成為一種優(yōu)秀的制作實(shí)驗(yàn)線路,該電路具有多種特點(diǎn),因而有利于制著,對提高學(xué)生的基本素質(zhì)有著積極作用。
本發(fā)明所采用的措施是:
1、一種三色顯示電學(xué)演示器由測試孔,測試源,運(yùn)算放大部分,運(yùn)放集成開關(guān),階梯比較放大部分,顯示系統(tǒng)共同組成。
其中:運(yùn)算集成開關(guān)由開關(guān)按鈕、切換二極管一、切換二極管二、集成一單元、交叉電阻一、集成一單元狀態(tài)指示、集成二極管單元狀態(tài)指示、引導(dǎo)二極管一、集成二單元、交叉電阻二、引導(dǎo)二極管二、集成三單元、開關(guān)上偏隔離電阻、開關(guān)交連電阻、集成四單元、開關(guān)隔離電阻、開關(guān)比較電路、隔離二極管組成:開關(guān)按鈕的一端接地線,另一端接兩個切換二極管的負(fù)極,切換二極管一的正極接集成三單元的負(fù)相端,切換二極管二的正極接集成三單元的負(fù)相端,集成三單元的輸出端與集成四單元的負(fù)相端接開關(guān)交連電阻,開關(guān)上偏隔離電阻接在開關(guān)比較電路的輸出與集成三單元的正相端之間,開關(guān)四單元的正相端與開關(guān)三單元的正相端相接,開關(guān)隔離電阻接在開關(guān)二單元的輸出與開關(guān)三單元的負(fù)相端之間,開關(guān)比較電路由兩個電阻串聯(lián)在電源與地線之間,其中間串聯(lián)點(diǎn)即是開關(guān)比較電路的輸出,接開關(guān)二單元與開關(guān)一單元的正相端,開關(guān)一單元的負(fù)相端與開關(guān)三單元的輸出端之間接引導(dǎo)二極管一,開關(guān)二單元的負(fù)相端與開關(guān)四單元的輸出之間接引導(dǎo)二極管二,開關(guān)一單元的輸出端與開關(guān)二單元的負(fù)相端之間接交叉電阻一,開關(guān)二單元的輸出端與開關(guān)一單元的負(fù)相端接交叉電阻二,開關(guān)一單元的輸出端與開關(guān)二單元的輸出端分別接一個狀態(tài)指示到地線,開關(guān)二單元的輸出端即是運(yùn)算集成開關(guān)的輸出,接隔離二極管的負(fù)極。
測試源由測試源比較放大器一、測試源比較放大器二、隔離放大器、測試源比較支路、測試源交連電阻、測試振蕩電阻、測試振蕩電容組成:測試源比較支路由兩電阻串聯(lián)在電源與地線之間,其中間串聯(lián)點(diǎn)接測試源比較放大器一、測試源比較放大器二、隔離放大器三的正相端,測試源比較放大器一的輸出端接測試源比較放大器二的負(fù)相端,測試源比較放大器二的輸出端接電源交連電阻到隔離放大器的負(fù)相端,測試振蕩電容接在測試源比較放大器二的輸出端與振蕩中心點(diǎn),測試振蕩電阻接在測試源比較放大器一的輸出端與振蕩中心點(diǎn),測試源比較放大器一的負(fù)相端接振蕩中心點(diǎn),隔離放大器三的負(fù)相端接隔離二極管的正極,隔離放大器的輸出端接測試孔一。
運(yùn)算放大部分由運(yùn)算放大器、運(yùn)算比較電壓支路組成:運(yùn)算放大器的正相端接測試孔二,運(yùn)算比較電壓支路由兩個電阻串聯(lián)在電源與地線之間,其中間串聯(lián)點(diǎn)接在運(yùn)算放大器的負(fù)相端,運(yùn)算放大器的輸出端即是運(yùn)算放大部分的輸出。
階梯比較放大部分由導(dǎo)向電阻、激勵比較放大器的靜態(tài)調(diào)整電阻一、激勵比較放大器的靜態(tài)調(diào)整電阻二、多個分壓電阻、多個激勵比較放大器、多個導(dǎo)向二極管、多個鉗位二極管組成:導(dǎo)向電阻的一端接運(yùn)算放大部分的輸出,另一端接多個導(dǎo)向二極管的正極,每個導(dǎo)向二極管的負(fù)極接一個激勵比較放大器的同相端,激勵比較放大器的靜態(tài)調(diào)整電阻一、激勵比較放大器的靜態(tài)調(diào)整電阻二與多個分壓電阻串聯(lián),成為多個分壓點(diǎn),每個激勵比較放大器的負(fù)相端接一個分壓點(diǎn),串聯(lián)激勵比較放大器的靜態(tài)調(diào)整電阻一與激勵比較放大器的靜態(tài)調(diào)整電阻二到地線,除第一個激勵比較放大器之處的每個激勵比較放大器的輸出接一個鉗位二極管的負(fù)極。
顯示系統(tǒng)由顯示激勵單元、顯示單元、尋標(biāo)指示單元、終結(jié)延時單元、互鎖單元、語音器組成。
顯示激勵單元由多個顯示激勵基本單元組成,其中第一顯示激勵基本單元由一個顯示激勵器組成,該顯示激勵器的正相端接第一激勵比較放大器的輸出,負(fù)相端與其余顯示激勵基本單元中的顯示激勵器的負(fù)相端相連,接激勵比較支路。
其余的每個顯示激勵基本單元均由顯示激勵器、激勵比較支路、輸入電阻、輸入電容、接地電阻組成:第二顯示激勵基本單元的輸入電阻的一端接第一顯示激勵基本單元中顯示激勵器的輸出端,第三顯示激勵基本單元的輸入電阻的一端接第二顯示激勵基本單元的顯示激勵器的輸出端,以后每個顯示激勵基本單元的輸入電阻的一端均接前一個顯示激勵基本單元的顯示激勵器的輸出端;每個顯示激勵器的正相端接一個鉗位二極管的正極,每個顯示激勵器的正相端接輸入電容與接地電阻到地線,輸入電阻的另一端接顯示激勵器的正相端,每個顯示激勵器的輸出端接一個顯示基本單元。
顯示單元由多個顯示基本單元組成每個顯示基本單元由三個共陰級發(fā)光管與共陰電阻組成,每個顯示激勵器的輸出端接共陰極發(fā)光管的第一陽極,每個共陰極發(fā)光管的陰極都接一個共陰電阻到地線。所有共陰極發(fā)光管第一陽極相接,第二陽極相接。
互鎖單元由幾個互鎖二極管組成。
尋標(biāo)指示單元由幾個尋標(biāo)基本單元組成:每個尋標(biāo)基本單元均由尋標(biāo)振蕩電路、尋標(biāo)指示、尋標(biāo)指示的觸發(fā)二極管組成。
尋標(biāo)振蕩電路由尋振蕩器、尋振蕩器的振蕩電阻、尋振蕩器的振蕩電容、尋振蕩器的正端比較支路組成。
兩個顯示激勵基本單元對應(yīng)一個尋標(biāo)基本單元,第二個、第四個……直到最后一個雙數(shù)的顯示激勵基本單元的顯示激勵器的輸出端接一個互鎖二極管的負(fù)極,每個互鎖二極管的正極接一個尋振蕩器的正相端,
第二個、第四個……直到最后一個雙數(shù)的顯示激勵基本單元的顯示激勵器的輸出端接一個尋標(biāo)指示第二色觸發(fā)二極管到尋標(biāo)指示的第二陽極。
尋振蕩器的正相端接尋振蕩器的下端比較支路,尋振蕩器的振蕩電阻接在尋振蕩器的輸出端與負(fù)相端之間,尋振蕩器的振蕩電容接在尋振蕩器的負(fù)相端與地線之間。
每個尋振蕩器的輸出端接一個尋標(biāo)指示第一色觸發(fā)二極管到尋標(biāo)指示的第一陽極,每個尋振蕩器的輸出端接一個語音器。
每個尋標(biāo)指示的第三色觸發(fā)二極管都正極與共陰極發(fā)光管的第二陽極相連,尋標(biāo)指示的第三色觸發(fā)二極管一的負(fù)極接尋標(biāo)指示的第一陽極,尋標(biāo)指示的第三色觸發(fā)二極管二的負(fù)極接尋標(biāo)指示的第二陽極。
終結(jié)延時單元由終結(jié)延時器一、終結(jié)延時器二、終結(jié)清零二極管、延時電阻一、延時電容一、延時電阻二、延時電容二、終結(jié)比較電路組成。
延時電阻一的一端接最后一個顯示激勵器的輸出端,另一端接終結(jié)延時器一的正相端,延時電容一接在終結(jié)延時器的正相端與地線之間,終結(jié)延時器一的輸出端接所有共陰極發(fā)光管的第二陽極,的輸出接延時電阻二到終結(jié)延時器二的負(fù)相端,延時電容二接在終結(jié)延時器二的負(fù)相端與地線之間,終結(jié)延時器一的負(fù)相端與終結(jié)延時器二的正相端相連,接終結(jié)比較電路,終結(jié)延時器二的輸出端與所有導(dǎo)向二極管的正極之間接終結(jié)清零二極管。
2、尋標(biāo)指示采用一個共陰極發(fā)光管,它的陰極接一個共陰電阻到地線。
3、所有二極管均采用面貼合型二極管。
4、終結(jié)延時器、尋振蕩器、顯示激勵器、激勵比較放大器、運(yùn)算放大器、測試源比較放大器、隔離放大器、運(yùn)放集成開關(guān)中的四個集成單元都采用同樣型號的集成運(yùn)放電路。
對上述措施的意義解釋如下:
一、整個電路圖所產(chǎn)生的原理。
本發(fā)明中的測試源比較放大器是用運(yùn)算集成放大器了一種RC振蕩器,成為測試源,它可以轉(zhuǎn)換成具有頻率的脈沖電源,也可以成為一種頻率為零的電源,即是直流電流,這種切換開關(guān)也是由集成運(yùn)放電路組成,即是運(yùn)算集成開關(guān)。當(dāng)演示電學(xué)線路中的參數(shù)元件電阻,電容、電感時,連在測試孔兩端時,與測試源成為了串聯(lián)關(guān)系,測試源產(chǎn)生的電流經(jīng)過測試孔兩端元件降壓后,進(jìn)入到運(yùn)算放大部分,進(jìn)行放大,再進(jìn)入階梯比較放大部分,該部分有多個激勵比較放大器,每個激勵比較放大器的比較電壓形成遞增的比較電壓,運(yùn)算放大部分的輸出連接了激勵比較放大器的信號輸入端,每個激勵比較放大器,連接了一個顯示系統(tǒng)中的顯示激勵基本單元,每個顯示激勵基本單元對應(yīng)一個顯示基本單元。當(dāng)無電壓時,封閉了對應(yīng)的顯示基本單元。從而顯示基本單元不工作。當(dāng)超過比較電壓時,該激勵比較放大器有輸出時,對應(yīng)的顯示基本單元。由于激勵比較放大器的比較電壓端為遞增,所以運(yùn)算放大部分輸出信號越強(qiáng),所有高位輸出的激勵比較放大器就越多,因而所激勵顯示基本單元越多。從而達(dá)到了對電阻,電容、電感的演示效果。
在整體設(shè)計(jì)上,本發(fā)明一是可以作為一種優(yōu)秀的演示儀,二是可以作為一種引導(dǎo)青少年實(shí)驗(yàn)制著的優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)線路。
對于優(yōu)秀的演示儀的功能上,為演示效果豐富,本措施注意到了以下幾點(diǎn)。
在測試源的設(shè)計(jì)上,一是可以切換成具頻率的脈沖電源形式,又可以成為頻率為零即是直流的形式,用兩種不同的電源,可以增進(jìn)對抗性元件的了解。因?yàn)閮煞N電源對頻率元件將產(chǎn)生非常不同的效果。二是增加的頻率可調(diào),因此不僅可以演示抗性元件在有頻率與直流的兩種特殊,可以進(jìn)一步觀察頻率高低對元件的影響。三是與運(yùn)放集成開關(guān)配合后,使用方便,指示清楚。
由于運(yùn)算放大部分,在可以對脈沖頻率電流與直流電進(jìn)行放大的同時,無信號時輸出為零,即是不產(chǎn)生靜態(tài)靜態(tài)位移,三是放大倍數(shù)可調(diào) 從而提升了產(chǎn)品性能。
在演示效果上一是采用了光與聲效果。其中光顯示效果為流水型式,延伸式,有趣味,二是在流水的路的一段路程,有標(biāo)記閃亮,成為三色光亮,增加了視角效果。
可以作為一種引導(dǎo)青少年實(shí)驗(yàn)制著的優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)線路。主要是有以下特點(diǎn),有利于激發(fā)青年的學(xué)習(xí)熱情,有利于提高學(xué)生的素質(zhì)教育。一是注重了主題突出,本電種突出了運(yùn)算放大集成電路認(rèn)識,因?yàn)樗袉卧怯梢环N型號放大集成電路單元組成。品種單一,能避免初學(xué)者產(chǎn)生繁而厭學(xué)的情況。二是一種型號怕運(yùn)算放大器,經(jīng)過演變,成為了四種簡單的放大線路,因而可以引導(dǎo)初學(xué)者積極思維,拓展想象空間,有利于提高素質(zhì)教育。三是各單元相對獨(dú)立,各單元聯(lián)系科學(xué),調(diào)試簡單,基本上一裝就成。各單元檢查時有一定趣味性,這些特點(diǎn)有利于初學(xué)者動手試驗(yàn)。
二、測試源的說明。
測試源由測試源比較放大器一(圖1中的2.1)、測試源比較放大器二(圖1中的2.2)、隔離放大器(圖1中的2.3)、測試源比較支路(圖1中的2.5)、測試源交連電阻(圖1中的2.6)、測試振蕩電阻(圖1中的2.7)、測試振蕩電容(圖1中的2.8)組成。
其中由兩個集成運(yùn)放電路組成了測試源的比較放大器,并再連接成了振蕩線路,形成的原理是。
在線路中測試振蕩電阻由可調(diào)電阻與固定電阻的串聯(lián)而成,形成了振蕩頻率的時間常數(shù),其原因是,當(dāng)電阻越大,則對電容充電的時間越長,反之時間越短,因而調(diào)節(jié)可以調(diào)試振蕩頻率,其中的固定電阻是對可調(diào)電阻的一種限制,使其頻率在可調(diào)的一定區(qū)間內(nèi)。
其中隔離放大器連成了一個反相器。成為了振蕩與負(fù)載之間的隔離件,因而使振蕩的性能更穩(wěn)定。所以該部分線路可靠,為整體電路即產(chǎn)品的性能奠定了良好的條件。
用集成運(yùn)放電路連成這樣的電路,主要有幾下好處,一是同相端有門坎電壓,能增進(jìn)抗干擾能力,一是作為一種實(shí)驗(yàn)線路所有單元部分的電路都成為了統(tǒng)一的有源件,有利于初學(xué)者的自制。
三、運(yùn)放集成開關(guān)的說明。
運(yùn)算集成開關(guān)由開關(guān)按鈕(圖1中的1.0)、切換二極管一(圖1中的1.01)、切換二極管二(圖1中的1.02)、集成一單元(圖1中的1.1)、交叉電阻一(圖1中的1.11)、集成一單元狀態(tài)指示(圖1中的1.18)、引導(dǎo)二極管一(圖1中的1.12)、集成二單元(圖1中的1.2)、交叉電阻二(圖1中的1.21)、引導(dǎo)二極管二(圖1中的1.22)、集成二極管單元狀態(tài)指示(圖1中的1.28)、集成三單元(圖1中的1.3)、開關(guān)上偏隔離電阻(圖1中的1.31)、開關(guān)交連電阻(圖1中的1.32)、集成四單元(圖1中的1.4)、開關(guān)隔離電阻(圖1中的1.41)、開關(guān)比較電路(圖1中的1.6)、隔離二極管(圖1中的1.9)組成。
其主要目的是控制測試源的工作狀況,使測試源成為有頻率的測試源,或是成為頻率為零的直流電源,讓觀看者了解抗性元件在這兩種電源的情況下,的物理現(xiàn)象。從而揭示抗性元件與頻率的關(guān)系。
開關(guān)對測試源的控制邏輯是,運(yùn)放集成開關(guān)的集成二單元的輸出端邏輯控制端,通過交連二極管負(fù)極連接了振蕩器的反相輸出端,當(dāng)運(yùn)放集成開關(guān)的輸出端為低位時,隔離放大器的反相端受影響而始終為負(fù),所以輸出高位,即是直流。集成二單元的輸出端為高位時,不影響測試源的振蕩器,對測試源無影響。
運(yùn)放集成開關(guān)具備三特性,一是具有輸出端在按鈕的配合下,可以輸出高位信號,也能輸出低位信號,二是具有自保持特性,即是一種輸出信號能自保持到下次按鈕操作新的信號到來之前。三是邏輯可靠。同時增加狀態(tài)指示容易。
形成的原理是,第一單元與第二單元的反相端經(jīng)過交叉電阻的連接后,連接成了正反饋電路,當(dāng)兩單元中其中一單元的輸出端為高時,另一單元反相端輸入為高位,從而輸出端低位,反之當(dāng)其另一單元的輸出端為低位時,另一單元的反相端輸入為低位,從而另一單元的輸出端高位。
第三單元與第四單元連成了比較放大器,當(dāng)反相端電壓低時(意義是比同相端的比較電壓低時)分別是兩個反相器,其中第四單元的反相端經(jīng)過開關(guān)交連電阻連接在第三單元輸出端上。第三單元與第四單元的輸出端分別經(jīng)過兩只引導(dǎo)二極管連接第一單元與第二單元管的反相端。同時第二單元的輸出端經(jīng)過開關(guān)隔離電阻連接了第三單元的反相端。
當(dāng)開關(guān)按鈕為常閉狀態(tài)時接通地線時,第三單元與第四單元的反相端經(jīng)過切換二極管受按鈕接地線(零位)的原因而為負(fù)信號,第三單元與第四單元輸出端均為高位,兩輸出端所連兩個交連引導(dǎo)二極管均處于反向偏置,對第三單元與第四單元的反相端均無影響。
當(dāng)按鈕轉(zhuǎn)換為斷開狀態(tài)時,第三單元與第四單元的反相端不受按鈕開關(guān)接地線(零位)的影響,而只決定兩單元原有狀態(tài),如果第三單元輸出端為低位,則第四單元輸出端為高位,此時第三單元輸出端所連接二極管發(fā)生作用,控制第一單元的反相端為低,輸出端為高。第二單元的輸出端為低位,成為一種低位狀態(tài)的自保持狀態(tài)輸出,直到下次按鈕開關(guān)的作用。
由于第二單元的輸出端連接了第三單元的反相端,所以此時第三單元的反相端輸入了低位信號,其輸出端為高。第四單元的反相端輸入了高位信號,其輸出端為低位信號。此時按鈕開關(guān)處于斷路時,第四單元輸出端所連的引導(dǎo)二極管對第二單元的反相端主導(dǎo)作用,使第二單元的輸出端輸出高位,成為一種輸出為高位的自保持狀態(tài),直到下次按鈕開關(guān)的作用。以后的翻轉(zhuǎn)原理同前。
采用運(yùn)放集成開關(guān)后主要有以下突出的好處,一是配套的按鈕是一種輕觸鈕,同時也便于安裝狀態(tài)指示。整體高檔,受用,二是按鈕開關(guān)在生產(chǎn)時不產(chǎn)生飛線,可以直接和印刷板產(chǎn)生聯(lián)系,因而可進(jìn)一步保證產(chǎn)品質(zhì)量。三是按鈕屬一種普通元件,易于購買。四作為試驗(yàn)線路時,有源件統(tǒng)一,由運(yùn)放電路的比較放大器演變組成,便于初學(xué)者試驗(yàn)制著。五是在采用統(tǒng)一的運(yùn)放集成的條件下,邏輯可靠,外圍件少。線路簡潔。
四、關(guān)于運(yùn)算放大部分的說明。
該電路的主要目的是,當(dāng)演示件如電感 ,經(jīng)過測試源后,會產(chǎn)生電壓低落的情況,如果直接激勵顯示單元,有可能發(fā)生顯示不夠清楚的情況,而經(jīng)過該電路放大后,能量有所提升,因而是顯示效果更加宏觀。
運(yùn)算放大部分具有三項(xiàng)重要的特性,一是具有良好的放大特性,二是應(yīng)由集成運(yùn)放電路組成,統(tǒng)一有源件型號,以突出主題。三是具有放大倍率的可調(diào),因而適應(yīng)面更寬。其演示效果更好。四是對脈沖頻率電源信號,或直流信號均有放大作用。
放大級接成了典型的同相輸入比例放大線路,這種放大線路因?yàn)闆]有隔直電容,所以對有頻率的信號與直流均能放大。雖然這種放大電路的輸出,存在靜態(tài)電壓,即是當(dāng)輸入端無信號時,仍有輸出電壓,但可以經(jīng)過后級的電路加以消除。
五、階梯比較放大部分的說明。
本部分由由導(dǎo)向電阻、激勵比較放大器的靜態(tài)調(diào)整電阻一、激勵比較放大器的靜態(tài)調(diào)整電阻二、多個激勵比較放大器、多個導(dǎo)向二極管、多個鉗位二極管組成。
由于多個激勵比較放大器的比較電壓端即是反相端,是連接在分壓電阻的各分壓點(diǎn)上,各分壓點(diǎn)中的分壓電阻參數(shù)一致,所以比較放大器的比較電壓成為階梯下降,(從靠近電源端的分壓點(diǎn)為起點(diǎn)計(jì)算)。
由于各激勵比較放大器的反相端連接的比較電壓,所以當(dāng)信號端即是同相端的所加的信號超過門坎后,輸出端有輸出。從而激勵后級所連接的顯示基本單元。
比較電壓最低的放大器的比較電壓值因?yàn)殚T坎值略大于前級的靜態(tài)電壓(即是前級的輸入端在無信號時,其輸出端具有的電壓)所以在前級輸入端在無信號時,比較電壓最低的放大器輸出端不會有高位輸出。只有前級輸入端有信號且高過門坎后才可能有高位信號輸出。所以比較電壓最低的放大器的下偏電阻(即是接地電阻),設(shè)計(jì)為可調(diào),其目的就是可調(diào)整比較電壓超過前級的靜態(tài)工作點(diǎn)電壓。從而使顯示準(zhǔn)確。
A、由于各個比較放大器的比較電壓值,可以調(diào)試得很小,所以比較放大器可以有較多的數(shù)量。
B、當(dāng)前級的輸出的電壓高,則能使該級中的激勵比較放大器輸出高位的數(shù)量越多。
六、光顯示與聲響的說明。
顯示系統(tǒng)由顯示激勵單元、顯示單元、尋標(biāo)指示單元、終結(jié)延時單元、互鎖單元組成。
顯示激勵單元由多個顯示激勵基本單元組成,其中第一顯示激勵基本單元由一個顯示激勵器組成,該顯示激勵器的正相端接第一激勵比較放大器的輸出,負(fù)相端與其余顯示激勵基本單元中的顯示激勵器的負(fù)相端相連,接激勵比較支路。
其余的每個顯示激勵基本單元均由顯示激勵器、激勵比較支路、輸入電阻、輸入電容、接地電阻組成。
顯示單元由多個顯示基本單元組成每個顯示基本單元由三個共陰級發(fā)光管與共陰電阻組成,組成。顯示基本單元共陰極發(fā)光管亮的狀態(tài)特點(diǎn)是:一是。共陰極發(fā)光管光亮為動感。成為一種漸進(jìn)式,流水式,信號越強(qiáng),所顯示越多,共陰極發(fā)光管亮得越遠(yuǎn),二是有尋標(biāo)指示,即是代表水流的共陰極發(fā)光管亮到一定路程后,尋標(biāo)指示會閃亮出第二種顏色,且成為閃動。三是周期循環(huán),周期變色,即是共陰極發(fā)光管亮到終結(jié)后,會產(chǎn)生新的循環(huán),而且會產(chǎn)生第三種色彩。顯示的效果一是將抽象的電流比喻成水流。二是閃亮因此而而新奇,在演示時吸引眼球,在制著試驗(yàn)時安裝者有一定趣味。
顯示基本單元共陰極發(fā)光管具體亮的規(guī)律是:先是第一個顯示基本單元中的共陰極發(fā)光管亮,之后是第二個顯示基本單元中的共陰極發(fā)光管亮,但第一個顯示基本單元中的共陰極發(fā)光管不熄,再之后是第三個顯示基本單元中的共陰極發(fā)光管仍亮,其它顯示單元不熄,共陰極發(fā)光管亮到途中一位置后,在本發(fā)明的圖2中,每兩個顯示基本單元發(fā)光后,第一個尋標(biāo)指示亮以兩種色彩變換光亮-----以后按這種規(guī)律直到最后。直到最后一個顯示基本單元亮。一旦最后一個顯示基本單元亮后,所有共陰極發(fā)光管變?yōu)榈谌N色,同時全熄,在測試源還有電壓輸出時,又重復(fù)上述規(guī)律。
其原因是:當(dāng)分壓點(diǎn)無電壓時,所連接的所有激勵比較放大器正相端均低于負(fù)相端的比較電壓,所以無輸出,顯示基本單元不亮。
其原因是:運(yùn)算放大部分的輸出端無電壓時,所連接的所有激勵比較放大器正相端為低位,所連接的顯示激勵器輸出端為低位,所連接顯示基本單元均不亮。
運(yùn)算放大部分的輸出端有電壓輸出時,當(dāng)超過激勵比較放大器門坎時,對應(yīng)的激勵比較放大器工作。運(yùn)算放大部分輸出的信號越強(qiáng),輸出高位的激勵比較放大器個數(shù)越多。而且所激勵的激勵比較放大器的順序是從第一個比較放大器(即是比較電壓端電壓最低的那個放大器)開始,然后向比較電壓高的激勵比較放大器觸發(fā)。
激勵比較放大器正相端為高位時,所連接的顯示激勵器輸出為高位,所帶的發(fā)光管亮。因?yàn)檩敵龅母呶坏募畋容^放大器是有順序的。(所輸入信號的大小的約束)所以所連接的顯示激勵器輸出高位也是有順序的,而且是以激勵比較放大器的順序?yàn)榍疤帷?/p>
在激勵比較放大器輸出端為高位以后,顯示激勵器的工作狀態(tài)如下:
當(dāng)?shù)谝伙@示激勵器(圖2中的8.11)(即是與第一個比較放大器相連的顯示激勵器)輸出高位后,該顯示激勵器所連接的第一顯示基本單元發(fā)光,與此同時通過輸入電阻一(圖2中的8.22)向輸入電容一(圖2中的8.24)充電。當(dāng)充電電壓超過門坎值后,第二顯示激勵器(圖2中的8.21)正相端為高位,所激勵的第二顯示基本單元發(fā)光,與此同時通過8.32、輸入電阻二(圖2中的8.32)向輸入電容二(圖2中的8.34)充電。當(dāng)充電電壓超過門坎值后,第三組顯示激勵器(圖2中的8.41)正相端為高位,所激勵的第三顯示基本單元發(fā)光,與此同時通過輸入電阻三(圖2中的8.42)向輸入電容三(圖2中的8.44)充電,以此循環(huán)直到最后。
當(dāng)?shù)诙谒?,第六顯示激勵器輸出端為低位時,所連接的鎖二極管為正向偏置,因而對應(yīng)所連接的三個尋振蕩器輸出低位,尋標(biāo)指示無電源不發(fā)光。當(dāng)?shù)诙?,第四,第六顯示激勵器輸出高位時,一方面對尋標(biāo)指示的第二陽極傳遞了電壓,另一方面所連接的互鎖二極管成為反向偏置,尋振蕩器振蕩,輸出了電壓給尋標(biāo)發(fā)光管第一陽極電壓,所以尋標(biāo)指示現(xiàn)在發(fā)出的是兩路色彩,而且是閃動的。這時語音器將隨振蕩端輸出高位而發(fā)出聲音。
當(dāng)最后一個顯示激勵器輸出高位時,經(jīng)過延時電阻一后連接了終結(jié)延時器一的正相端,所以此終結(jié)延時器輸出高位,向外輸出了高位信號,因而使所有顯示基本單元中共陰極發(fā)光管的第二陽極為高位,同時使尋標(biāo)指示兩陽極為高位,所以所有共陰極發(fā)光管將再變一次色彩,其中尋標(biāo)指示為第三種色彩。在此延時的基礎(chǔ)上,再經(jīng)過一次延時,與之對應(yīng)連接的終結(jié)延時器二輸出低位,(因?yàn)檫B接的反相端)經(jīng)過終結(jié)清零二極管的傳遞,所有激勵比較放大器的信號輸入端即激勵比較放大器的正相端為低位,輸出端為低位,從而顯示激勵器輸出端為低位,從而開始新的循環(huán)。輸入電容經(jīng)過連接電容放電,為下次循環(huán)作準(zhǔn)備。
實(shí)施后有以下突出的優(yōu)點(diǎn):
一、電學(xué)是物理學(xué)中重要的內(nèi)容。而對初學(xué)者來說,對直流電的理解相對容易,而對具有頻率的電流對電路元件的影響會感到抽象。而本儀的演示會使初學(xué)者的抽象概念變得實(shí)際。因此對深入學(xué)習(xí)電學(xué)有著積極意義。具體情況有以下幾點(diǎn):
(1)、因?yàn)楸狙菔緝x中的測試源可以在運(yùn)放集成開關(guān)的切換下,可以變?yōu)槊}沖電源,也可以變?yōu)橹绷麟?,所以可以清楚地演示出抗性元件(如電容,或電感)在頻率為零的情況(即是直流電),與具有頻率的脈沖電流情況下的物理現(xiàn)象是完全不同的,
如電容(電容其構(gòu)造是兩塊不相連的導(dǎo)電物質(zhì)平面),這種特殊的構(gòu)造在在直流狀態(tài)下,只可能瞬態(tài)地一次性充電,最后成為斷路狀態(tài)(表現(xiàn)為顯示部分發(fā)光管只瞬態(tài)的亮一下,然后全熄)。但在在頻率的脈沖電源下,卻發(fā)生了戲劇性的變化,因這種不相連的兩面能順利地通過電流。
如電感在直流狀態(tài)下,是一個很好的良導(dǎo)體,但是在通過頻率的脈沖電流時,但在在頻率的脈沖電源下,卻發(fā)生了戲劇性的變化,因這種首尾相連的導(dǎo)線卻對電流存在阻力,其物理特性完全變化。
(2)、本發(fā)明測試源的頻率可調(diào)??梢匝菔境鲱l率越高,對頻率元件的影響效果越大,如同一參數(shù)電容,頻率越高,導(dǎo)通性越好。
又如同一參數(shù)電感線圈,頻率越高,其呈現(xiàn)的阻力越大。
(3)、可以演示出,在同樣的電壓下,電容越大,容抗越小,即是對電流的阻力越小,而電感越大,則感抗越大,即是對電流的阻力越大。
(4)、可以演示出電容中呈現(xiàn)容抗的大小的主要內(nèi)部原因,如電容的內(nèi)部不相連的兩導(dǎo)電面越大,則容抗越小,兩導(dǎo)電面之間的絕緣層越厚,則容抗越小。
(5)、可以演示出電感中呈現(xiàn)感抗的大小的主要內(nèi)部原因,如線圈的直徑越大,則感抗越大,反之感抗越少。
(6)感抗還與線圈中的是否有導(dǎo)磁材料有關(guān),并與導(dǎo)磁材料的性質(zhì)有關(guān)。
二、性能優(yōu)異主現(xiàn)體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
1、光顯示效果好。一是。發(fā)光管光亮為動感。成為一種漸進(jìn)式,流水式,信號越強(qiáng),所顯示的小單元越多,發(fā)光管亮得越遠(yuǎn),二是有尋標(biāo)發(fā)光管,即是代表水流的發(fā)光管亮到一定路程后,尋標(biāo)發(fā)光會閃亮出第二種顏色,且成為閃動。三是周期循環(huán),周期變色,即是發(fā)光管亮到終結(jié)后,會產(chǎn)生新的循環(huán),而且會產(chǎn)生第三種色彩。顯示的效果一是將抽象的電流比喻成水流。二是閃亮因此而而新奇,在演示時吸引眼球。
2、演示過程光與聲音顯示并存,增加了趣味效果,觀看者寓教于樂。
3、運(yùn)放集成開關(guān)為按鈕電子開關(guān),有以下突出的好處,一是按鈕是一種輕觸鈕,手感好。二是每按一次狀態(tài)變換一次,操作方便。三是可以清楚地顯示出是當(dāng)前控制的狀態(tài),如是直流狀態(tài),這時指示燈為一種顏色,如是脈沖的頻率電源,又會成另一處顏色,在清楚明瞭整體高檔。四是按鈕開關(guān)在生產(chǎn)時不產(chǎn)生飛線,可以直接和印刷板產(chǎn)生聯(lián)系,因而可進(jìn)一步保證產(chǎn)品質(zhì)量。五是按鈕屬一種普通元件,易于購買。這些優(yōu)點(diǎn),也便于試驗(yàn)電路購買。
4 、顯示的量化效果好,因?yàn)樵陔A梯比較放大部分中具有靜態(tài)可調(diào)電阻,能消除運(yùn)算放大單元產(chǎn)生的靜態(tài)電壓,使之靜態(tài)電壓為零,不存在初始電位,即是除運(yùn)算放大單元輸入端無電壓,階梯比較放大部分各比較放大器不輸出高位,顯示部分不顯示。因而保證了顯示的準(zhǔn)確。
5、演示的元件范圍寬,一是因?yàn)楸緝x的運(yùn)算放大單元因而具有較高的靈敏度,特別是對當(dāng)容抗較大時,亦能清楚顯示,二是該放大電路在脈沖狀態(tài)與直流狀態(tài)均有放大作用。三是放大量可選擇,更加了靈活性。
6、可以演示出電阻、絕緣體、電流的概念,演示出當(dāng)電壓一定時,電流與電阻之間的關(guān)系。電阻越大,電流越小的視覺效果。以讓年紀(jì)更小的學(xué)生建立更基礎(chǔ)的電學(xué)知識。
三、因?yàn)樯鲜鰩c(diǎn)原因,同時所本儀屬于初級的普及型的演示儀。適應(yīng)面廣,小學(xué)與中學(xué)及科普教育都很適合,社會的需要有很大空間。
四、本儀易生產(chǎn),一是因?yàn)樵贩N少,這對采購,插件,都十分容易,二是調(diào)試簡單,而且不需要貴重儀器檢測,三是成本低。
五、本發(fā)明線路精簡,各單元聯(lián)系科學(xué),可操作性很強(qiáng),因此可以啟發(fā)學(xué)生自行試驗(yàn)安裝,通過自制,可以進(jìn)一步提高學(xué)生動手能力與實(shí)踐水平,這對提高學(xué)生素質(zhì)有著積極的意義。而本發(fā)明在自制上有以下特點(diǎn),因而十分適合自制。
一是各部分獨(dú)立,可以部分為單位通電檢驗(yàn)。而且每個部分充滿著一定趣味性,如顯示部分,成功后發(fā)光管光亮為流水循環(huán)狀,而且呈現(xiàn)一定規(guī)律的音樂聲。
二是各部分間之間連接科學(xué),基本上不會產(chǎn)生故障,所以在完成部分調(diào)試后,就可完成整體工作。
三是有源件全為運(yùn)放的幾種基本線路,,因此便于初學(xué)者對運(yùn)放的認(rèn)識,由于有源件品種單一,重點(diǎn)突出,有利于初學(xué)者學(xué)習(xí),避免繁而厭學(xué),或貪多不爛的情況。而且這幾種基本線路,經(jīng)過的組合,可以演變成系列的邏輯關(guān)系,與多種功能,因而可以引導(dǎo)初學(xué)者積極思維,拓展想象空間,有利于提高素質(zhì)教育。
附圖說明
圖1是一種三色顯示電學(xué)演示器除顯示系統(tǒng)與階梯比較放大部分外的其余各部分電子電路圖。
圖中:1.0、開關(guān)按鈕;1.01、切換二極管一;1.02、切換二極管二;1.1、集成一單元;1.11、交叉電阻一; 1.12、引導(dǎo)二極管一;1.18、集成一單元狀態(tài)指示;1.2、集成二單元;1.21、交叉電阻二;1.22、引導(dǎo)二極管二;1.28、集成二極管單元狀態(tài)指示;1.3、集成三單元;1.31、開關(guān)上偏隔離電阻;1.32、開關(guān)交連電阻;1.4、集成四單元;1.41、開關(guān)隔離電阻;1.6、開關(guān)比較電路;1.9、隔離二極管;2.1、測試源比較放大器一;2.2、測試源比較放大器二;2.3、隔離放大器;2.5、測試源比較支路;2.6、測試源交連電阻;2.7、測試振蕩電阻;2.8、測試振蕩電容;3.1、測試孔一;3.2、測試孔二;5.1、運(yùn)算放大器;5.2、運(yùn)算比較電壓支路;5.5、運(yùn)算放大部分的輸出。
圖2是顯示系統(tǒng)與階梯比較放大部分的電子電路圖。
圖中:5.5、運(yùn)算放大部分的輸出;7.0、導(dǎo)向電阻;7.01、激勵比較放大器的靜態(tài)調(diào)整電阻一;7.02、激勵比較放大器的靜態(tài)調(diào)整電阻二;7.03、各分壓電阻;7.1、第一激勵比較放大器;7.10、第一導(dǎo)向二極管;7.2、第二激勵比較放大器;7.20、第二導(dǎo)向二極管;7.21、鉗位二極管一;7.3、第三激勵比較放大器;7.30、第三導(dǎo)向二極管;7.31、鉗位二極管二;7.4、第四激勵比較放大器;7.40、第四導(dǎo)向二極管;7.41、鉗位二極管三;7.5、第五激勵比較放大器;7.50、第五導(dǎo)向二極管;7.51、鉗位二極管四;7.6、第六激勵比較放大器;7.60、第六導(dǎo)向二極管;7.61、鉗位二極管五;8.11、第一顯示激勵器;8.12、激勵器負(fù)端上偏電阻;8.13、激勵器負(fù)端下偏電阻;8.21、第二顯示激勵器;8.22、輸入電阻一;8.24、輸入電容一;8.23、接地電阻一;8.31、第三顯示激勵器;8.32、輸入電阻二;8.34、輸入電容二;8.33、接地電阻二;8.41、第四顯示激勵器;8.42、輸入電阻三;8.44、輸入電容三;8.43、接地電阻三;8.51、第五顯示激勵器;8.52、輸入電阻四;8.54、輸入電容四;8.53、接地電阻四;8.61、第六顯示激勵器;8.62、輸入電阻五;8.64、輸入電容五;8.63、接地電阻五;9.1、第一基本顯示單元;9.2、第二基本顯示單元;9.3、第三基本顯示單元;9.4、第四基本顯示單元;9.5、第五基本顯示單元;9.6、第六基本顯示單元;10.10、第一語音指示;10.11、尋振蕩器一;10.12、尋振蕩器一的振蕩電阻;10.13、尋振蕩器一的振蕩電容;10.14、尋標(biāo)指示一;10.15、尋振蕩器一的正端比較支路;10.16、互鎖二極管一;10.17、尋標(biāo)指示一第一色觸發(fā)二極管;10.18、尋標(biāo)指示一第三色觸發(fā)二極管一;10.19、尋標(biāo)指示一第三色觸發(fā)二極管二; 10.20、第二語音指示;10.21、尋振蕩器二;10.22、尋振蕩器二的振蕩電阻;10.23、尋振蕩器二的振蕩電容;10.24、尋標(biāo)指示二;10.25、尋振蕩器二的正端比較支路;10.26、互鎖二極管二;10.27、尋標(biāo)指示二第一色觸發(fā)二極管;10.28、尋標(biāo)指示二第三色觸發(fā)二極管一;10.29、尋標(biāo)指示二第三色觸發(fā)二極管二;10.110、尋標(biāo)指示一第二色觸發(fā)二極管;10.210、尋標(biāo)指示二第二色觸發(fā)二極管;10.30、第三語音指示;10.31、尋振蕩器三;10.32、尋振蕩器三的振蕩電阻;10.33、尋振蕩器三的振蕩電容;10.34、尋標(biāo)指示三;10.35、尋振蕩器三的正端比較支路;10.36、互鎖二極管三;10.37、尋標(biāo)指示三第一色觸發(fā)二極管;10.38、尋標(biāo)指示三第三色觸發(fā)二極管一;10.39、尋標(biāo)指示三第三色觸發(fā)二極管二;10.310、尋標(biāo)指示三第二色觸發(fā)二極管;11.0、終結(jié)清零二極管;11.1、終結(jié)延時器一;11.2、終結(jié)延時器二; 11.3、延時電阻一;11.4、延時電容一;11.5、延時電阻二;11.6、延時電容二;11.8、終結(jié)比較電路。
具體實(shí)施方式
圖1、圖2是具體實(shí)施的一種方式。
一、選元件:按圖選定有源件,尋標(biāo)指示采用一個共陰極發(fā)光管,它的陰極接一個共陰電阻到地線。所有二極管均采用面貼合型二極管。終結(jié)延時器、尋振蕩器、顯示激勵器、激勵比較放大器、運(yùn)算放大器、測試源比較放大器、運(yùn)放集成開關(guān)中的四個集成單元都采用同樣型號的集成運(yùn)放電路。
二、焊接。除顯示系統(tǒng)與階梯比較放大部分外的其余各部分電子電路如圖1所示焊接,顯示系統(tǒng)與階梯比較放大部分如圖2所示焊接。
三、調(diào)試。
1、檢查與調(diào)試測試源。
當(dāng)按鈕開關(guān)在常閉觸點(diǎn)與地線斷開的情況下,用示波器的熱端接隔離放大器的輸出端,示波器顯示有振蕩圖形,在此時測試物體是在脈沖狀態(tài)下測試,也即是物體在有頻率狀態(tài)下的情況。
調(diào)整測試振蕩電阻、測試振蕩電容可調(diào)整其振蕩頻率,其規(guī)律是阻容值越大,振蕩越慢,阻容值越小,振蕩越快。而運(yùn)放上偏電阻與運(yùn)放下偏電阻的值則是調(diào)整前級運(yùn)放器的啟動靈敏度。
當(dāng)按鈕開關(guān)在常閉觸點(diǎn)與地線接通時,用示波器的熱端接隔離放大器的輸出端,示波器顯示為直流狀態(tài),此時測試的物體狀態(tài)是在無頻率狀態(tài)下的情況。如不正確,則是隔離放大器與運(yùn)放集成開關(guān)中第二單元的輸出端未連接上。
2、檢查與調(diào)試運(yùn)放集成開關(guān)。
用示波器或萬用表檢查。
A、用示波器(或萬用表)的正極連接開關(guān)中第三單元或第四的輸出端,斷開開關(guān)按鈕,當(dāng)?shù)谌龁卧妮敵龆藶楦邥r,第四單元的輸出端為低,反之當(dāng)?shù)谌龁卧妮敵龆藶榈蜁r,第四單元的輸出端為高,否則是線路錯誤。
B、用示波器(或萬用表)的正極連接開關(guān)中的第三單元或第四單元的輸出端,恢復(fù)按鈕支路,讓按鈕開關(guān)常閉觸點(diǎn)接地,此此第三單元與第四單元的輸出端應(yīng)同時為高,否則是兩單元與按鈕開關(guān)所連接的引導(dǎo)二極管極性焊反。
C、用示波器(或萬用表)的正極連接第一單元或第二單元的輸出端,暫時斷開第三單元輸出端與第一單元反相端的引導(dǎo)二極管,同時斷開第四單元輸出端與第二單元反相端的引導(dǎo)二極管。此時第一單元輸出端為高時,第二單元的輸出端低,反之當(dāng)?shù)谝粏卧妮敵龆说蜁r,第二、三單元的輸出端為高,否則是線路錯誤。
將線路完全恢復(fù),用示波器(或萬用表)的正極連接第二單元的輸出端,這時每按一次按鈕,第二單元的輸出端變化一次,如不正確,則是第二單元的輸出端與第三單元的負(fù)相端未連接上。此時對應(yīng)狀態(tài)指示始終為一亮一熄,如為正確,則是兩狀態(tài)指示中的發(fā)光管極性焊反。
3、檢測運(yùn)算放大部分。
用示波器檢查,用示波器的熱端先連接該級的輸入端,繼而再連接輸出端。冷端接地。
A、用一個電容或電感連接在測試孔上,測試輸入端時示波器有信號顯示,測輸出端時,示波器的信號明顯加強(qiáng)。
用一個電阻接在測試孔上,測試輸出端昌,示波器的信號也明顯加強(qiáng)。
B、調(diào)運(yùn)算比較支路,示波器的信號會明顯發(fā)生變化。
4、階梯比較放大部分的檢測。
用示波器或萬用表檢查,用萬用表的熱端依次接該電路各分壓點(diǎn)的電壓。
A、在測試孔上,連接一個測試電容,調(diào)節(jié)脈沖振蕩源的頻率,加大頻率,此時各分壓點(diǎn)高位點(diǎn)會增多。
B、在測試孔上,連接一個測試電感,調(diào)節(jié)演示電源的頻率,加大頻率,此時各分壓點(diǎn)高位點(diǎn)會增多。
C、當(dāng)分壓點(diǎn)為高位時,所連接的前置激勵運(yùn)放器的輸出端為高位,反之為低位。
當(dāng)測試孔上無測試物體時,各激勵比較放大器的輸出應(yīng)無電壓,如不正確,調(diào)整激勵比較放大器的靜態(tài)調(diào)整電阻一與激勵比較放大器的靜態(tài)調(diào)整電阻二,激勵比較放大器的靜態(tài)調(diào)整電阻一是對激勵比較放大器的靜態(tài)調(diào)整電阻二的最小值的限制,調(diào)整正確的現(xiàn)象是:當(dāng)測試孔上無測試物體時,各激勵比較放大器的輸出應(yīng)無電壓,當(dāng)測試孔上有被測物體時,各激勵比較放大器能很容易啟動。
5、檢查與調(diào)試顯示系統(tǒng)。
A、所有顯示基本單元中的共陰極發(fā)光管發(fā)光的穩(wěn)定規(guī)律是:先是第一個顯示基本單元中的共陰極發(fā)光管亮,之后是第二個顯示基本單元中的共陰極發(fā)光管亮,但第一個顯示基本單元中的共陰極發(fā)光管不熄,再之后是第三個顯示基本單元中的共陰極發(fā)光管仍亮,直到最后一個顯示基本單元亮。一旦最后一個顯示基本單元亮后,所有共陰極發(fā)光管變?yōu)榈诙N色,同時全熄,后又重復(fù)上述規(guī)律。如果不正確則,線路連錯?;蚴茄訒r終結(jié)單元斷路。
B、如果某一顯示基本單元不亮,則應(yīng)檢查該顯示基本單元的前級顯示激勵器的輸出端是否為高位,如果為高位,則是該單元的共陰極發(fā)光管極性焊反,或連線錯誤。
尋標(biāo)指示發(fā)光的規(guī)律是:當(dāng)?shù)诙?,第四,第六顯示激勵器輸出端為低位時,尋標(biāo)指示無電源不發(fā)光。當(dāng)?shù)诙?,第四,第六顯示激勵器輸出高位時,用示波器測尋振蕩器的輸出端應(yīng)有振蕩圖形,尋標(biāo)指示應(yīng)發(fā)出閃動的兩種色彩。
如果尋振蕩器不振蕩,則查看該振蕩器所對應(yīng)的顯示基本單元是否正確,如果顯示基本單元正確,則是該振蕩器損壞。
如果尋標(biāo)指示不亮,一是尋振蕩器的輸出與尋標(biāo)指示第一色觸發(fā)二極管焊反或?qū)?biāo)指示一第二色觸發(fā)二極管焊反,或是尋標(biāo)指示的共陰電阻未接通地線。
用萬用表查看延時終結(jié)單元:當(dāng)最后一個顯示基本單元發(fā)光后,延時終結(jié)單元啟動,用萬用表紅表筆分別測延時終結(jié)器一的輸出端與延時終結(jié)器二的輸出端,萬用表顯示為延時終結(jié)器一的輸出為高位,此時,所有顯示基本單元的共陰極發(fā)光管為第二種顏色,所有尋標(biāo)指示為第三種顏色。如不正確,則是連線有誤。
而在延時電阻二與延時電容二形成的延時時間常數(shù)內(nèi)延時終結(jié)器二的輸出為高位,達(dá)到這個時間常數(shù)后,延時終結(jié)器二的輸出端為低位,此時所有顯示基本單元與尋標(biāo)指示均熄。如不正確,則是連線有誤。
調(diào)整延時電阻與延時電容值,能調(diào)整延時終結(jié)的時間。
6、檢查測試源為直流狀態(tài)下的工作情況。
A、用按鈕開關(guān)將測試源切換在直流狀態(tài)下,此時示波器的顯示為直流。
在測試孔上,連接不同阻值的電阻,如果阻值越小,則亮的單元越多。
B、在測試孔上,連接一個測試電容,這時顯示單元會出現(xiàn)瞬態(tài)的亮一下。
C、在測試孔上,連接一個容量較大的電容,這時顯示單元會出現(xiàn)瞬態(tài)的亮一下,而且所亮的共陰極發(fā)光管會增多。
在測試孔上,連接一個測試電感,這時會有所有顯示基本單元亮的情況。