一种基于计算机的电学原理教具制造技术

本发明专利技术涉及一种基于计算机的电学原理教具，解决了现在教具不能很好的保护元器件避免线路连接问题导致元器件损坏，同时不利于学生自主进行故障分析的问题，包括底板，底板上设置有安装电气元件的面板以及和面板配合使用的电源模块、控制器和PC机，学生能够通过PC机设计电气元件在面板上放置的位置，随后将电气元件安装在面板上，培养学生良好的连线习惯，本发明专利技术的电气元件内包括外壳，所述外壳内设置有检测线路和实体线路，默认在完成电气元件接线后，首先连通的是检测线路，可通过设置在检测线路内的检测元件，将线路中电流电压信息反映在PC机上，学生可根据电流电压信息进行线路分析，激发学生自主学生的兴趣。激发学生自主学生的兴趣。激发学生自主学生的兴趣。

A computer-based teaching aid for electrical principles

【技术实现步骤摘要】
一种基于计算机的电学原理教具


[0001]本专利技术属于电学教具的
，尤其涉及一种基于计算机的电学原理教具。

技术介绍

[0002]在目前电路学习过程中，是少不了进行实操的，在教师的带领下，学生通过电路图对元器件进行相应的连接，并根据完成的电路结构，利用一些检测元件完成电路的分析，并完成一些电学原理操作；目前针对电学原理的教具有很多种，市面上常见的是采用积木形式将各个元器件安装在面板上，导线、元器件之间的连接出密封较好较为安全，但是，这种教具也存在一定的缺点，若出现短路现象，极容易造成元器件损坏，更换成品将会增加使用成本，同时也不能利于学生自主进行故障的分析，不利于激发学生学习的兴趣。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供了一种基于计算机的电学原理教具，解决了现在教具不能很好的保护元器件避免线路连接问题导致元器件损坏，同时不利于学生自主进行故障分析的问题。
[0004]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
技术实现思路
部分：一种基于计算机的电学原理教具，包括底板，其特征在于，所述底板上安装有面板，所述面板上间隔排列分布设置有多个第一通孔，所述第一通孔内竖向滑动配合有第一支块和第二支块，所述第一支块和第二支块之间呈90
°
夹角设置，所述第一支块和第二支块用于配合连接元件模块，所述元件模块包括外壳，所述外壳两端设置有用于连接导线的连接块，两个所述连接块之间设置有安装在外壳内的检测线路和实体线路，所述检测线路和实体线路之间设置有转换机构用于转换两个线路的连接，还包括设置在外壳上与面板配合用于固定元件模块的锁紧机构。
[0005]本专利技术的有益效果：1、本专利技术包括底板，底板上设置有安装电气元件的面板以及和面板配合使用的电源模块、控制器和PC机，学生能够通过PC机设计电气元件在面板上放置的位置，随后将电气元件安装在面板上，培养学生良好的连线习惯；2、本专利技术的电气元件内包括外壳，所述外壳内设置有检测线路和实体线路，默认在完成电气元件接线后，首先连通的是检测线路，可通过设置在检测线路内的检测元件，将线路中电流电压信息反映在PC机上，学生可根据电流电压信息进行线路分析，激发学生自主学生的兴趣；3、本专利技术中还设置有用于转换检测线路和实体线路连接的转换机构，通过一带动滑动连接在第一转轴上的配合块与扇形的转动板配合，切换两个线路的连通关系，结构简单，实用性强。
附图说明
[0006]图1是本专利技术的主视图。
[0007]图2是本专利技术的立体视图。
[0008]图3是本专利技术的部分结构视图一。
[0009]图4是本专利技术的部分结构视图二。
[0010]图5是本专利技术的部分结构视图三。
[0011]图6是本专利技术的部分结构视图四。
[0012]图7是本专利技术的部分结构视图五。
[0013]图8是本专利技术的部分结构视图六。
[0014]图9是本专利技术的部分结构视图七。
[0015]图10是本专利技术的部分结构视图八。
[0016]图11是本专利技术的部分结构视图九。
[0017]图中，2、面板；3、第一通孔；4、第一支块；5、第二支块；6、外壳；7、连接块；8、电源模块；9、PC机；10、第一电阻；11、第一线圈；12、第二电阻；13、第二线圈；14、第一磁铁；15、压板；16、压力传感器；17、转动板；18、配合槽；19、第一转轴；20、配合块；21、第二转轴；22、第三线圈；23、第二磁铁；24、第一挡板；25、挡槽；26、按压板；27、压块；28、第二挡板；29、撑杆；30、压杆；31、拨板；32、限位板；33、限位槽。
具体实施方式
[0018]以下结合附图1
‑
11对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细说明。
[0019]实施例一，结合附图1
‑
11，一种基于计算机的电学原理教具，包括底板1，所述底板1上安装有面板2，预设的，所述面板2将作为实验过程中承载电气元件模块的基底，底板1上设置有向元件模块供电的电源模块8，电源模块8上设置有自锁开关，当按下开关时电源连通，再次按下开关后断电，在实验时，元件模块根据学生设计被安装连接在面板2上，随后通过导线将元件模块和电源模块8进行连接，在本专利技术中，所述底板1内安装有控制器，所述底板1上安装有PC机9，所述PC机9和控制器能够互相通讯，学生在进行实验时可在PC机9上收到老师发布的电路图，PC机9内设置有配套的驱动软件，软件内有根据面板2设置的设计页面，学生可在连线前在软件内设计每个元件模件安装在面板2上的位置，培养学生良好的接线习惯，所述面板2上间隔排列分布设置有多个第一通孔3，所述第一通孔3内竖向滑动配合有第一支块4和第二支块5，所述第一支块4和第二支块5之间呈90
°
夹角设置，预设的，两个支块将作为安装连接元件模块的机构起到定位作用，两个支块下方分别被设置的驱动机构进行驱动能够在第一通孔3内进行竖向的滑动，在本实施例中，所述驱动机构包括竖向转动连接在底板1上的丝杠，所述丝杠上同轴固定连接有涡轮，所述涡轮侧边配合有竖向转动连接在底板1上的蜗杆，所述蜗杆被伺服电机驱动转动，所述所有伺服电机均被控制器控制得失电，满足当学生在软件内设置过每个元件模块放置的位置后，PC机9将通过通讯传递给控制器，控制器将依据PC机9传来的信息驱动底板1上相应的电机转动带动相应的支块升起，预设的，所述第一支块4和第二支块5之间成90
°
设置，从而满足元件模块能够横向或竖向进行放置，提高元件模块连接时的便捷性，在本专利技术中，初始状态时第一支块4和第二支块5将会处于收起状态，在此状态下，第一支块4和第二支块5将完全收在第一通孔3内，不会高出
面板2；在本实施中，所述元件模块包括外壳6，所述外壳6两端设置有用于连接导线的连接块7，两个所述连接块7之间设置有安装在外壳6内的检测线路和实体线路，实体线路内设置有电学实验时常见的不包括电流表和电压表的电气元件，所述检测线路包括固定连接在外壳6内的第一电阻10，所述第一电阻10的值与电器元件的电阻值呈正比，在本实施例中，第一电阻10的阻值为电气元件电阻值的二分之一，所述第一电阻10通过导线与其中一个连接块7连通，另一个不连通，预设的，所述实体线路连接关系为，电气元件与连通第一电阻10的连接块7连通，与另一个连接块7不连通，从而使得第一电阻10和电气元件之间一端连通另一端不连通，预设的，在本实施例中，设置检测电路的目的在于检测每个电气元件的连接关系是否正确，即每个电气元件之间的串并联关系，在检测电路内设置有相应的检测机构，包括串联在第一电阻10连通线路上的第一线圈11，还包括固定连接在外壳6内与第一电阻10并联的第二电阻12，预设的，所述第二电阻12的阻值远大于第一电阻10的电阻值，在本实施例中第二电阻12的阻值为第一电阻10的十倍，所述第二电阻12连通线路上连接有第二线圈13，预设的，所述第二线圈13的匝数要大于第一线圈11的匝数，所述第一线圈11和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于计算机的电学原理教具，包括底板（1），其特征在于，所述底板（1）上安装有面板（2），所述面板（2）上间隔排列分布设置有多个第一通孔（3），所述第一通孔（3）内竖向滑动配合有第一支块（4）和第二支块（5），所述第一支块（4）和第二支块（5）之间呈90
°
夹角设置，所述第一支块（4）和第二支块（5）用于配合连接元件模块，所述元件模块包括外壳（6），所述外壳（6）两端设置有用于连接导线的连接块（7），两个所述连接块（7）之间设置有安装在外壳（6）内的检测线路和实体线路，所述检测线路和实体线路之间设置有转换机构用于转换两个线路的连接，还包括设置在外壳（6）上与面板（2）配合用于固定元件模块的锁紧机构。2.根据权利要求1所述一种基于计算机的电学原理教具，其特征在于，所述底板（1）上设置有向元件模块供电的电源模块（8），所述电源模块（8）和元件模块之间通过导线连接，所述底板（1）内安装有控制器，所述底板（1）上安装有PC机（9），所述PC机（9）和控制器能够互相通讯。3.根据权利要求1所述一种基于计算机的电学原理教具，其特征在于，所述检测线路包括固定连接在外壳（6）内的第一电阻（10），所述第一电阻（10）的值与电器元件的电阻值呈正比，所述第一电阻（10）通过导线与其中一个连接块（7）连通，另一个不连通，所述第一电阻（10）连通线路上串联有第一线圈（11），还包括固定连接在外壳（6）内与第一电阻（10）并联的第二电阻（12），所述第二电阻（12）的阻值远大于第一电阻（10）的电阻值，所述第二电阻（12）连通线路上连接有第二线圈（13）。4.根据权利要求3所述一种基于计算机的电学原理教具，其特征在于，所述第一线圈（11）和第二线圈（13）分别起到检测流经第一电阻（10）和第二电阻（12）电流的作用，所述第二线圈（13）的匝数要大于第一线圈（11）的匝数，所述第一线圈（11）和第二线圈（13）中心处分别置有滑动连接在外壳（6）上的第一磁铁（14），两个所述第一磁铁（14）内分别滑动连接有压板（15），所述压板（15）侧边置于固定连接在外壳（6）上的压力传感器（16），所述压板（15）和压力传感器（16）之间置有第一弹簧。5.根据权利要求1所述一种基于计算机的电学原理教具，其特征在于，所述转换机构包括转动连接在外壳（6）的顶板上的转动板（17），所述转动板...

【专利技术属性】
技术研发人员：高瑞敏，王新科，万宏凤，李敏，李磊，
申请(专利权)人：郑州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：