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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 元器件特性、信號(hào)波形模擬演示教具的設(shè)計(jì)與制作
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 通過用發(fā)光二極管逐個(gè)點(diǎn)亮的方式演示將一些電子元器件的物理特性，可清晰直觀地展現(xiàn)在同學(xué)面前，使學(xué)生更形象生動(dòng)地理解一些抽象的電子元器件的導(dǎo)通原理。
- 詳細(xì)介紹：
- 輸出端推動(dòng)發(fā)光二極管分別制成用于控制顯示單雙向可控硅導(dǎo)通性能的電路，通過按鍵轉(zhuǎn)換開關(guān)來控制，從而實(shí)現(xiàn)電路充放電及單雙向可控硅觸發(fā)導(dǎo)通的模擬演示。當(dāng)位于電路左上角的開關(guān)打開時(shí)，電路對(duì)電容進(jìn)行充電，當(dāng)位于可控硅觸發(fā)端的開關(guān)打開時(shí)，電容開始放電從而觸發(fā)可控硅進(jìn)行導(dǎo)通。單雙向可控硅導(dǎo)通性能的實(shí)現(xiàn)是通過控制電路上的發(fā)光二極管的流動(dòng)來顯示內(nèi)部電流的流動(dòng)，在單向可控硅的陽極和陰極及雙向可控硅的主電極回路中分別安裝一定數(shù)量的發(fā)光二極管，當(dāng)可控硅被觸發(fā)導(dǎo)通有電流通過時(shí)則會(huì)使發(fā)光二極管發(fā)光，又由于電流具有方向性，所以帶動(dòng)發(fā)光二極管沿著一定的方向依次發(fā)光，從而很直觀形象的演示了單雙向可控硅的導(dǎo)通性能。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計(jì)發(fā)明的目的：方便教學(xué)，通過用發(fā)光二極管逐個(gè)點(diǎn)亮的方式演示將一些電子元器件的物理特性，可清晰直觀地展現(xiàn)在同學(xué)面前，使學(xué)生更形象生動(dòng)地理解一些抽象的電子元器件的導(dǎo)通原理。 基本思路：利用555芯片組成的多諧振蕩的功能，使其發(fā)出脈沖，利用4017芯片計(jì)數(shù)器的功能，通過LED燈流水的效果清晰地展示元器件導(dǎo)通的電流大小和方向。 創(chuàng)新點(diǎn)：將LED用于演示各種物理實(shí)驗(yàn)及元器件導(dǎo)通特性而非普通的照明；且點(diǎn)亮二極管的流水效果生動(dòng)直觀，一目了然，使我們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中自己反復(fù)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的內(nèi)容。 主要技術(shù)指標(biāo)：555、4017芯片的焊接和復(fù)雜電路的安裝設(shè)計(jì)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 將LED用于演示各種物理實(shí)驗(yàn)及元器件導(dǎo)通特性而非普通的照明；且點(diǎn)亮二極管的流水效果生動(dòng)直觀，一目了然，使我們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中自己反復(fù)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的內(nèi)容，特別是作為老師課堂教學(xué)演示效果很好.
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 本作品在2010年12月獲得校級(jí)第六屆“挑戰(zhàn)杯”青年學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品大賽優(yōu)秀獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 非專利技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物.圖片
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 技術(shù)特點(diǎn)：將電子技術(shù)運(yùn)用到演示電子元器件的物理特性，結(jié)合實(shí)際緊密，演示效果生動(dòng)，電路簡(jiǎn)單明了，很值得進(jìn)一步深入研究，開發(fā)出系列化的演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，很有市場(chǎng)前景，如果能開發(fā)出系列化的演示實(shí)驗(yàn)教具，經(jīng)濟(jì)效益應(yīng)該非?？陀^。 適應(yīng)范圍：根據(jù)不同的演示內(nèi)容可以選擇分別用到大學(xué)、中學(xué)的課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)演示，提高課堂教學(xué)的效果。
同類課題研究水平概述
- 目前發(fā)光二極管產(chǎn)品從品種、質(zhì)量、運(yùn)用已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域，發(fā)展之迅速，效果之良好，特別是運(yùn)用在照明領(lǐng)域，更是百花齊放，受到廣大民眾的特別喜愛，它的優(yōu)點(diǎn)非常之多，光線柔和、節(jié)電節(jié)能、壽命長(zhǎng)、體積小、重量輕。如何能運(yùn)用發(fā)光二極管來開發(fā)各種特色的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)?？這是我在四年的學(xué)習(xí)生涯中一直思考的問題，所以，去年大學(xué)生挑戰(zhàn)杯青年課外制作項(xiàng)目我申報(bào)了《模擬演示教具的設(shè)計(jì)與制作》項(xiàng)目，由于時(shí)間短，內(nèi)容多，研究的深度與廣度不夠，緊接著我又參考了大量的國(guó)內(nèi)外資料與指導(dǎo)老師景彥君已發(fā)表的多篇論文，例如景彥君老師在2000年山西師大學(xué)報(bào)曾發(fā)表了一篇《用黑白電視機(jī)演示中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》使我很受啟發(fā)，在當(dāng)時(shí)黑白電視機(jī)可以代替示波器演示物理實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在可以用發(fā)光管演示不是更好嗎？所以，我又參考了指導(dǎo)老師2009指導(dǎo)老師完成的論文《用電子技術(shù)開發(fā)中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)》當(dāng)時(shí)還沒有發(fā)表，想出了怎么用電子技術(shù)開發(fā)元器件特性的系列演示實(shí)驗(yàn)，所以在畢業(yè)設(shè)計(jì)中又進(jìn)一步完善了此項(xiàng)目的內(nèi)容，畢業(yè)論文獲了優(yōu)秀成績(jī)。目前我從翻閱的大量資料中發(fā)現(xiàn)發(fā)光二極管運(yùn)用的領(lǐng)域有各種儀表指示；有各種電子屏；有各種裝飾；有各種節(jié)日彩燈；各種照明燈等等，但沒有發(fā)現(xiàn)用電子電路推動(dòng)發(fā)光二極管演示元器件特性用于課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)的，所以我個(gè)人認(rèn)為這是一個(gè)創(chuàng)新，有待進(jìn)一步開發(fā)研究。
