一种光敏报警实验教具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种光敏报警实验教具，包括安装有导线的线路安装板，线路安装板上设置有光敏电阻、电位器、比较器、蜂鸣器、第一三极管、第二三极管、开关和电池组，线路安装板上预先设置有导线连接形成的光敏报警电路和引脚连接器。本实用新型在预先在线路安装板上设置电路及引脚连接器，使学生根据各电器元件功能和电路原理知识，自主插装光敏电阻、电位器、比较器、蜂鸣器、第一三极管、第二三极管、开关和电池组，组成光敏报警电路，极大地提高了学生的学习积极性和学习效果，便于学生掌握电路原理及电器元件功能。
【专利说明】一种光敏报警实验教具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种实验教具，尤其涉及一种光敏报警实验教具。
【背景技术】
[0002]目前，在高中物理电学课程中，教师需要向学生讲授简单的电器元件功能和电路原理等相关知识，传统的口头教学效果不甚理想；因此，一些简单的实验教具往往被教师作为演示工具加以利用，以提高教学质量，培养学生的学习兴趣。但是，由于这些教具都是由教师进行使用演示，学生仅能够进行观察，导致学生的学习积极性不高，授课效果不佳。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种光敏报警实验教具，能够让学生通过自己动手插接电器元件，学习光敏报警实验中相关电器元件功能和电路原理知识，提高学生的学习积极性和学习效果。
[0004]本实用新型采用下述技术方案:
[0005]一种光敏报警实验教具，包括线路安装板，线路安装板上设置有线路槽，线路槽内安装有导线，线路安装板上设置有光敏电阻、电位器、比较器、蜂鸣器、第一三极管、第二三极管、开关和电池组，光敏电阻、电位器、比较器、蜂鸣器、第一三极管、第二三极管和电池组的引脚分别通过设置在线路安装板上的引脚连接器与线路槽内的导线连接；电池组、开关、电位器和光敏电阻组成串联电路，电池组分别通过第一电容和第二电容接地；电位器的滑动触头连接比较器的反相输入端，比较器的同相输入端通过第五电阻连接供电电源，比较器的同相输入端还通过第三电阻连接地；比较器连接供电电源，比较器的输出端通过第四电阻连接第一三极管的基极，第一三极管的集电极通过蜂鸣器连接电池组正极，第一三极管的发射极连接第二三极管的基极，第二三极管的集电极连接蜂鸣器，第二三极管的发射极连接电池组负极，电池组的正极通过第二电阻连接比较器的输出端。
[0006]所述的引脚连接器包括金属连接器，金属连接器的底端与线路槽内的导线连接，金属连接器的一侧设置有引脚夹紧装置，引脚夹紧装置包括固定板，固定板上设置有通孔，通孔内设置有拉杆，拉杆的一端固定有塑料压板，塑料压板与固定板之间的拉杆上套设有弹簧，拉杆的另一端固定有限位块。
[0007]所述的金属连接器表面设置有引脚限位槽，塑料压板的表面设置有引脚固定条，引脚固定条的形状与引脚限位槽相匹配。
[0008]本实用新型预先在线路安装板上设置电路及引脚连接器，使学生根据各电器元件功能和电路原理知识，自主插装光敏电阻、电位器、比较器、蜂鸣器、第一三极管、第二三极管、开关和电池组，组成光敏报警电路，极大地提高了学生的学习积极性和学习效果，便于学生掌握电路原理及电器元件功能。
【专利附图】
【附图说明】[0009]图1为本实用新型的电路示意图；
[0010]图2为本实用新型所述引脚连接器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]如图1和图2所示，本实用新型包括线路安装板I，线路安装板I上设置有线路槽，线路槽内安装有导线2，线路安装板I上设置有光敏电阻R1、电位器Rp、比较器A、蜂鸣器LS、第一三极管Q1、第二三极管Q2、开关K和电池组U，光敏电阻R1、电位器Rp、比较器A、蜂鸣器LS、第一三极管Q1、第二三极管Q2和电池组U的引脚5分别通过设置在线路安装板I上的引脚连接器与线路槽内的导线2连接；电池组U、开关K、电位器Rp和光敏电阻Rl组成串联电路，电池组U分别通过第一电容Cl和第二电容C2接地；电位器Rp的滑动触头连接比较器A的反相输入端，比较器A的同相输入端通过第五电阻R5连接供电电源VCC，比较器A的同相输入端还通过第三电阻R3接地；比较器A连接供电电源VCC，比较器A的输出端通过第四电阻R4连接第一三极管Ql的基极，第一三极管Ql的集电极通过蜂鸣器LS连接电池组U正极，第一三极管Ql的发射极连接第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的集电极连接蜂鸣器LS，第二三极管Q2的发射极连接电池组U负极，电池组U的正极通过第二电阻连接比较器A的输出端。本实用新型中，光敏电阻R1、电位器Rp、比较器A、蜂鸣器LS、第一三极管Ql、第二三极管Q2、开关K和电池组U均采用插接形式，通过引脚连接器插入线路安装板I上，使电气元件引脚5与线路槽内的导线2连接，让学生自己根据电路原理及电器元件功能进行组合，组成光敏报警电路，极大地提高了学生的学习积极性和学习效果，便于学生掌握电路原理及电器元件功能。
[0012]为了保证引脚5与导线2可靠连接导通，本实用新型采用特殊设计的引脚连接器。引脚连接器包括金属连接器3，金属连接器3的底端与线路槽内的导线2连接，金属连接器3的一侧设置有引脚夹紧装置，引脚夹紧装置包括固定板4，固定板4上设置有通孔，通孔内设置有拉杆6，拉杆6的一端固定有塑料压板7，塑料压板7与固定板4之间的拉杆6上套设有弹簧8，拉杆6的另一端固定有限位块9。为了保证引脚5与金属连接器3的有效连接，本实用新型在金属连接器3表面设置有引脚限位槽10，塑料压板7的表面设置有引脚固定条11，引脚固定条11的形状与引脚限位槽10相匹配。在弹簧8的作用下，引脚固定条11可将引脚5紧紧的顶在引脚限位槽10内与金属连接器3接触导通，实现可靠连接。
[0013]本实用新型预先设置好连接电路及各个电气元件对应的引脚连接器，使用时，仅需让学生按照光敏电阻R1、电位器Rp、比较器A、蜂鸣器LS、第一三极管Q1、第二三极管Q2、开关K和电池组U的功能和电路原理将电气元件插入对应的引脚连接器内，并使用引脚夹紧装置将引脚5紧紧的顶在引脚限位槽10内与金属连接器3接触导通，实现可靠连接，即可完成整个光敏报警实验装置。光敏电阻Rl和电位器Rp构成光控触发回路，利用比较器A进行电压比较。当光敏电阻Rl无光照时，呈高电阻状态，光敏电阻Rl和电位器Rp的分压点电位与比较器A的反相输入端电位相同，高于比较器A的同相输入端电位，比较器A的输出端输出低电平，第一三极管Ql和第二三极管Q2均不工作，蜂鸣器LS不发出声音。当光敏电阻Rl受到光照时，阻值迅速下降呈低电阻状态，光敏电阻Rl和电位器Rp的分压点电位与比较器A的反相输入端电位相同,低于比较器A的同相输入端电位，比较器A的输出端输出高电平，第一三极管Ql和第二三极管Q2工作，蜂鸣器LS发出声音。电位器Rp可用于改变敏电阻Rl和电位器Rp的分压点电位，从而调节报警的灵敏度。
【权利要求】
1.一种光敏报警实验教具，其特征在于:包括线路安装板，线路安装板上设置有线路槽，线路槽内安装有导线，线路安装板上设置有光敏电阻、电位器、比较器、蜂鸣器、第一三极管、第二三极管、开关和电池组，光敏电阻、电位器、比较器、蜂鸣器、第一三极管、第二三极管和电池组的引脚分别通过设置在线路安装板上的引脚连接器与线路槽内的导线连接；电池组、开关、电位器和光敏电阻组成串联电路，电池组分别通过第一电容和第二电容接地；电位器的滑动触头连接比较器的反相输入端，比较器的同相输入端通过第五电阻连接供电电源，比较器的同相输入端还通过第三电阻连接地；比较器连接供电电源，比较器的输出端通过第四电阻连接第一三极管的基极，第一三极管的集电极通过蜂鸣器连接电池组正极，第一三极管的发射极连接第二三极管的基极，第二三极管的集电极连接蜂鸣器，第二三极管的发射极连接电池组负极，电池组的正极通过第二电阻连接比较器的输出端。
2.根据权利要求1所述的光敏报警实验教具，其特征在于:所述的引脚连接器包括金属连接器，金属连接器的底端与线路槽内的导线连接，金属连接器的一侧设置有引脚夹紧装置，引脚夹紧装置包括固定板，固定板上设置有通孔，通孔内设置有拉杆，拉杆的一端固定有塑料压板，塑料压板与固定板之间的拉杆上套设有弹簧，拉杆的另一端固定有限位块。
3.根据权利要求2所述的光敏报警实验教具，其特征在于:所述的金属连接器表面设置有引脚限位槽，塑料压板的表面设置有引脚固定条，引脚固定条的形状与引脚限位槽相匹配。
【文档编号】G09B23/18GK203573541SQ201320661860
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2013年10月25日
【发明者】郭莉莉 申请人:郑州利生科教设备有限公司