基本信息
- 项目名称：
- 元器件特性、信号波形模拟演示教具的设计与制作
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 通过用发光二极管逐个点亮的方式演示将一些电子元器件的物理特性，可清晰直观地展现在同学面前，使学生更形象生动地理解一些抽象的电子元器件的导通原理。
- 详细介绍：
- 输出端推动发光二极管分别制成用于控制显示单双向可控硅导通性能的电路，通过按键转换开关来控制，从而实现电路充放电及单双向可控硅触发导通的模拟演示。当位于电路左上角的开关打开时，电路对电容进行充电，当位于可控硅触发端的开关打开时，电容开始放电从而触发可控硅进行导通。单双向可控硅导通性能的实现是通过控制电路上的发光二极管的流动来显示内部电流的流动，在单向可控硅的阳极和阴极及双向可控硅的主电极回路中分别安装一定数量的发光二极管，当可控硅被触发导通有电流通过时则会使发光二极管发光，又由于电流具有方向性，所以带动发光二极管沿着一定的方向依次发光，从而很直观形象的演示了单双向可控硅的导通性能。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计发明的目的：方便教学，通过用发光二极管逐个点亮的方式演示将一些电子元器件的物理特性，可清晰直观地展现在同学面前，使学生更形象生动地理解一些抽象的电子元器件的导通原理。 基本思路：利用555芯片组成的多谐振荡的功能，使其发出脉冲，利用4017芯片计数器的功能，通过LED灯流水的效果清晰地展示元器件导通的电流大小和方向。 创新点：将LED用于演示各种物理实验及元器件导通特性而非普通的照明；且点亮二极管的流水效果生动直观，一目了然，使我们在学习过程中自己反复实验创新的内容。 主要技术指标：555、4017芯片的焊接和复杂电路的安装设计。
科学性、先进性
- 将LED用于演示各种物理实验及元器件导通特性而非普通的照明；且点亮二极管的流水效果生动直观，一目了然，使我们在学习过程中自己反复实验创新的内容，特别是作为老师课堂教学演示效果很好.
获奖情况及鉴定结果
- 本作品在2010年12月获得校级第六届“挑战杯”青年学生课外学术科技作品大赛优秀奖。
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 非专利技术转让
作品可展示的形式
- 实物.图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 技术特点：将电子技术运用到演示电子元器件的物理特性，结合实际紧密，演示效果生动，电路简单明了，很值得进一步深入研究，开发出系列化的演示实验内容，很有市场前景，如果能开发出系列化的演示实验教具，经济效益应该非常客观。 适应范围：根据不同的演示内容可以选择分别用到大学、中学的课堂教学实验演示，提高课堂教学的效果。
同类课题研究水平概述
- 目前发光二极管产品从品种、质量、运用已经渗透到各个领域，发展之迅速，效果之良好，特别是运用在照明领域，更是百花齐放，受到广大民众的特别喜爱，它的优点非常之多，光线柔和、节电节能、寿命长、体积小、重量轻。如何能运用发光二极管来开发各种特色的物理实验呢？这是我在四年的学习生涯中一直思考的问题，所以，去年大学生挑战杯青年课外制作项目我申报了《模拟演示教具的设计与制作》项目，由于时间短，内容多，研究的深度与广度不够，紧接着我又参考了大量的国内外资料与指导老师景彦君已发表的多篇论文，例如景彦君老师在2000年山西师大学报曾发表了一篇《用黑白电视机演示中学物理实验》使我很受启发，在当时黑白电视机可以代替示波器演示物理实验，现在可以用发光管演示不是更好吗？所以，我又参考了指导老师2009指导老师完成的论文《用电子技术开发中学物理演示实验》当时还没有发表，想出了怎么用电子技术开发元器件特性的系列演示实验，所以在毕业设计中又进一步完善了此项目的内容，毕业论文获了优秀成绩。目前我从翻阅的大量资料中发现发光二极管运用的领域有各种仪表指示；有各种电子屏；有各种装饰；有各种节日彩灯；各种照明灯等等，但没有发现用电子电路推动发光二极管演示元器件特性用于课堂教学实验的，所以我个人认为这是一个创新，有待进一步开发研究。
