普教用数字仪器的设计基础

一、显示器件和模数转换电路 (一)显示器件 数字仪器所用的显示器件,主要有:LED(发光二极管)数码管,荧光数码管,LCD(液晶)显示屏,CMOS-LED组合显示器件等。 1.LED数码管 LED数码管的每一发光段都是一只发光二极管。七个发光段的排列及其管脚,如图1所示。     

普教用数字仪器的设计基础(续三)

4.仪表放大器 仪表放大器是个专用称呼,也叫做数据放大器、测量放大器或桥路放大器,是国内外流行的一种前置放大器。它广泛用于传感器的信号放大,如高阻电桥、热电偶、光电管、磁敏元件等输出信号的放大。仪表放大器的基本电路如图27所示。     

原子物理教学中的放射性实验

人们越来越关注生活环境中的天然的和人为的放射现象,例如,家庭、学校和其它各种场所中的放射性元素氡(Rn 222)的存在和其引发的放射效应,就是许多人所议论的主题之一。 只要用一只网球或手球,和一台带定标器的盖革计数器,就可以做氡气天然放射系列的放射性实验和测量有效半衰期。这种简单实验无论从趣味性还是知识性角度来看,对进行教与学的师生来说,都是充分有益的,这是因为实验中所用的放射源,就取自人们日常生活的环境中。     

J2432型交流电路特性演示器

J2432型交流电路特性演示器,是新列入中学教学仪器配备目录的新仪器。它是根据中学物理,中等专业技术学校教材中交流电实验的需要,吸收国内外组合仪器的先进思想设计的。本文主要介绍该仪器在实验中的应用。     

普教用数字仪器的设计基础(续五)

7.光吸收型氢敏传感器 氢气分子很小,极易泄漏,一旦与空气混合,又极易爆炸。化学实验室使用安全可靠的氢敏传感器十分必要。光吸收型氢敏传感器与一般气敏传感器的工作原理不同,它是利用一种在氢气中发生变色效应且具有光吸收特性的固体物质来检测氢气的,对氢气具有很高的灵敏度和选择性,又无需将器件加热到高温状态,增加了安全可靠性。     

普教用数字仪器的设计基础(续)

(三) 频率、计时电路 普教实验室中还有一类通用仪器是进行计时和测量频率的仪器。大规模集成电路的发展使目前已有可能设计数字式的单片频率计,使用单片集成电路,加几个元件,就可以构成一台能够测试频率、周期、频率比、时间间隔、单位计数等的通用频率测试仪。     

普教用数字仪器的设计基础(续二)

二、放大器及电源电路 前面已介绍了数字仪表的显示器件及模数(A/D)转换电路,其中包括了单片数字电压表和单片数字频率表等的设计。普教实验室所用的种种数字仪表,离不开力学、声学、热学、电磁学和原子物理学中各种模拟量的测量。传感器获得的模拟信号,或者由     

普教用数字仪器的设计基础(续四)

三、传感器 传感器是一种元器件,有实现信息的检测、转换和传输等诸功能。由于近期半导体技术和超大规模集成电路的飞速发展,使传感器的固态化、集成化、多功能化、图象化、多维化和智能化,已成为传感器当前的主要话题。 本文将以普教实验室的力、热、气体、磁、光等分科,来介绍传感器。它们与前述的仪表放大器、稳压电源、数字毫伏表和显示器件等,就组成各种数字仪表。