安全可靠的电流方向演示实验

　　为了使中学生在物理电学学习中迅速、准确地理解“电流”这一概念，以及在电学实验中直观简便地检测和验证电路中的电流方向。为此制作了这款电流方向演示器，用发光点的定向移动来模拟正电荷的移动，比较直观地表达出“电流”的基本属性。同时在实验中，从微安级到安培级的电流都能以最直观的方式表示其方向。比使用电流表更方便、更可靠、更安全，实验电路如下图所示。
　　
　　一、工作原理

    由IC2-1、IC2-2与D1、D2等组成电流方向检测电路。没有电流流经D1、D2时，IC2-1正输入端电压(5/9VCC)比负输入端电压(1/2Vcc)高，此时IC2-1输出高电压。
　　
　　IC2-2正输入端电压(l/2Vcc)比负输入端电压(4/9Vcc)高，此时IC2-2输出高电压，经IC3-1反相后控制由IC3-2、IC3-3组成的振荡器停止工作。同时，D3-D22因阴极高电压而熄灭。当电流从A到B时，IC2-1正输入端电压(5/9Vcc)比负输入端电压（1/2VccD2压降）低，IC2-1输出低电压，IC2-2正输入端电压(l/2Vcc+D2压降)比负输入端电压(4/9Vcc)高而输出高电压，IC3-1输出高电压，IC3-2、IC3-3构成的振荡器起振，IC1计数并在其QO—Q9端依次输出高电压，由于IC2-1输出低电压使D3一D12负极为低电压，故D3～D12依次发光。同理当电流从B到A时，则D13～D22依次发光。
　　
　　D3～D12和D13～D22在演示器面板上的安装顺序是反方向排列的，即：D3D22D4D21D5D20---D10D15D11D14D12D13，这样就达到了以发光点的定向移动来模拟电流方向的目的。
　　
　　二、注意事项

    1．电源电压为6V，若要改变，应修改R2、R3、R5、R6的电阻值，确保R6压降0.5V电源电压并<D2压降，和0.5V电源电压(一R5压降时)<D1压降。
　　
　　2．在被测电路中有高频电压时，Dl、D2应换用高频二极管。
　　
　　3．该演示器应串接在用电回路中，不允许直接并联在电源两端。
　　
　　4．D3～D22的安装位置应按上文排列，并与A、B接线端位置对应。

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