一种运放控制的动漫显示导电率测试仪器，属于教学仪器演示领域，测试棒、测试夹、测试仪接插孔、一级放大单元、二级运放单元、振荡单元、声响单元、推动单元、归零单元、光彩显示单元、图像效果单元、速断保护可调电源组成，配备在过压时启动速断保护的电源，保护测试装置的稳定性，在测试仪接插孔中插入被测的电子元件，根据物体导电的性能，经过一级放大单元的放大，再进入二级运放单元中比较放大器的同相输入端中，根据输入信号的强弱而产生输出，启动声响单元发出语音的同时，激励推动单元动作，让光彩显示单元产生光亮显示，形成动漫图像，直观的动漫显示与语音效果，十分有趣味性，能引起青少年的兴趣，以增加对科学的热爱。
一种运放控制的动漫显示导电率测试仪器
技术领域
[0001] 属于教学仪器演示领域。
背景技术
[0002] 科技是国家发展的第一生产力。科技要创新才有发展潜力，而创新科技需要大量的科技人才，要培养少年对科学的热爱，提高教学质量是关键，而实验仪器的精准是提高教学的一个重要因素，精准的实验仪器，所做的实验更具说服力，从而使学生认识事物，了解自然现象，启发学生的思维，对提高教育水平起到重要作用。
[0003] 教学中的各种实验仪器都在不断的提升，但却还存在着很多不足之处：一是实验仪器的种类不足，特别是针对低年级学生的实验仪器还不全面。二是教学仪器中寓教于乐的精神还不够，三是对于电源的配套不强，四是对于最基础的一些测试仪的种类不足，如针对低年级学生的对电子元件的认识的测试仪等。五是现在多数教学仪器的成本太高，因而对一些偏远的村庄学校，还不能普及到很多普遍的教学仪器。
[0004] 一个优秀的电子产品，需要一个优秀的电源与之配套。电源的好坏，直接影响到电器的整体性能。电源性能好，则整体性能好。电源也常常是易损坏的重点部件，而雷击与过压造成的损害又是故障的主要来源，因而配套一个好的电源是每个电子产品的必要条件。
[0005] 电学是物理学中最重要的一种门类，充满神奇的电学实验，能激发少年的兴趣，同时对建立电学的基本概念有着重要的作用，如果能研制一种多功能的导电演示仪而且演示仪能将抽象的将电学部分概念与定律形象化，显然对受教育者有着积极的帮助。
发明内容
[0006] 本发明的主要目的是，配备在过压时启动速断保护的电源，与运算放大器配合，达到以下效果：一是让学生从一种感性的角度，了解导电率的情况，理解导体，电阻，绝缘体物体的概念与意义，进而理解理解欧姆定律的意义，因而让学生打下基础。二是该仪器因具有声与的三种色彩的光显示，并形成了动漫形象，因此具有一定的趣味性，能培养起广大青少年对科学的热爱。三是成本低廉，可以成为一种在广大学校普及的仪器，丰富教学仪器的种类。
[0007] 本发明所采用的措施是：1、一种运放控制的动漫显示导电率测试仪器由测试棒、测试夹、测试仪接插孔、一级放大单元、二级运放单元、振荡单元、声响单元、推动单元、归零单元、光彩显示单元、图像效果单元、速断保护可调电源共同组成。
[0008] 速断保护可调电源的输出接一级放大单元与清零单元。
[0009] 测试仪插孔有两个插孔，一个连接一级放大单元，另一个连接地线，一级放大单元的输出接二级运放单元与归零单元，二级运放单元接振荡单元与声响单元，振荡单元接推动单元，推动单元的输出接光彩显示单元，由光彩显示单元形成了图像效果单元，归零单元连接了推动单元中各计数器的清零端。
[0010] 测试棒由导体构成，外表包有绝缘物；测试夹由鳄鱼夹子构成。
[0011] 一级放大单元由灵敏可调电阻、灵敏限制电阻、放大三极管、测试电压指示保护电阻、测试电压指示发光管组成。
[0012] 相互连接的方式是：灵敏可调电阻与灵敏限制电阻相互串联，一端连接在测试仪的一个接插孔上，另一端连接在放大三极管的基极上，放大三极管的发射极连接速断保护可调电源的输出，放大三极管的集电极即为一级放大单元的输出，连接五路输出，第一路连接了二级运放单元中的第一单元输入，第二路连接了二级运放单元中的第二单元输入，第三路连接了二级运放单元中的第三单元输入，第四路连接了由测试电压指示保护电阻与测试电压指示发光管的串联而成的测试电压指示支路的一端，测试电压指示支路的另一端接地线，第五路接归零单元的输入。
[0013] 二级运放单元由三个运放小单元组成。
[0014] 第一个运放小单元由比较端上偏电阻一、反相端隔离二极管一、二级运放单元下偏稳压管一、前置隔离二极管一、比较放大器一共同组成。
[0015] 其连接方式是：前置隔离二极管一的正极是输入端，接放大三极管的集电极，前置隔离二极管一的负极连接了比较放大器一的同相输入端；上偏电阻一的一端连接速断保护可调电源的输出，另一端连接连接了三路，第一路连接了反相端隔离二极管一的正极，反相端隔离二极管一的负极连接比较放大器一的反相端，比较放大器一的反相端还连接了互锁二极管3—2的负极与互锁二极管2的负极，第二路连接了二级运放单元下偏稳压管一的正极，二级运放单元下偏稳压管一的负极接地线，第三路连接了二级运放单元下偏稳压管二的一端，比较放大器一的输出端是二级运放单元中第一个运放小单元的输出端。
[0016] 二级运放单元的第二个运放小单元由比较端上偏电阻二、反相端隔离二极管二、二级运放单元下偏稳压管二；下偏隔离二极管二、前置隔离二极管二、比较放大器二、互锁二极管2共同组成。
[0017] 其连接方式是：前置隔离二极管二的正极是输入端，接放大三极管的集电极，前置隔离二极管二的负极连接了比较放大器二的同相输入端，上偏电阻二的一端连接速断保护可调电源的输出，另一端连接了三路，第一路连接了反相端隔离二极管二的正极，反相端隔离二极管二的负极连接比较放大器二的反相端，比较放大器二的反相端还连接了互锁二极管3—1的负极；第二路接了二级运放单元下偏隔离二极管二的正极，二级运放单元下偏隔离二极管二的负极接二级运放单元下偏稳压管二的另一端，第三路连接了二级运放单元下偏稳压管三的一端，比较放大器二的输出端是二级运放单元中第二个运放小单元的输出端，连接了互锁二极管2的正极。
[0018] 二级运放单元的第三个运放小单元由比较端上偏电阻三、反相端隔离二极管三、二级运放单元下偏稳压管三、前置隔离二极管三、比较放大器三、互锁二极管3--1、互锁二极管3--2共同组成。
[0019] 连接方式是：比较放大器三的同相输入端；接放大三极管的集电极，上偏电阻三的一端连接速断保护可调电源的输出，另一端连接了两路，第一路连接了反相端隔离二极管三的正极，反相端隔离二极管三的负极连接比较放大器三的反相端；第二路连接了前置隔离二极管三的正极，前置隔离二极管三的负极，连接了二级运放单元下偏稳压管三的另一端，比较放大器三的输出端是二级运放单元中第三个运放小单元的输出，比较放大器三的输出端连接了互锁二极管3—1与互锁二极管3—2的正极。
[0020] 振荡单元有三个振荡电路，分别是振荡电路一、振荡电路二及振荡电路三。
[0021] 振荡电路一由交连二极管一、振荡电路一中的振荡电容、振荡电路一中的振荡电阻、运放集成一、振荡电路一中的同相端上偏电阻、振荡电路一中的同相端下偏电阻、振荡电路一中的微分电容、振荡电路一中的导向二极管、振荡电路一中的放电二极管共同组成。
[0022] 连接方式是：振荡电路一中的微分电容的正极接二级运放单元的第一运放小单元的输出，即比较放大器一的输出端，振荡电路一中的微分电容的负极接振荡电路一中的导向二极管的正极，振荡电路一中的导向二极管的负极接运放集成一的同相端，振荡电路一中的放电二极管的正极接地线，振荡电路一中的放电二极管的负极接振荡电路一中的微分电容的负极，交连二极管一的负极连接了二级运放单元第一个运放小单元的输出，即是比较放大器一的输出端，交连二极管一的正极连接了运放集成一的反相端，运放集成一中的反相端还连接了振荡电路一中的振荡电容的正极，振荡电容一的负极接地，振荡电阻一接在运放集成一的反相端与输出端之间，运放集成一的输出端连接了振荡电路一中的同相端上偏电阻的一端，同相端上偏端电阻一的另一端连接了运放集成一的同相端，同相端下偏电阻一接在运放集成一的同相端与地线之间，运放集成一的输出端是振荡电路一的输出端。
[0023] 振荡电路二由交连二极管二、振荡电路二的振荡电容、振荡电路二的振荡电阻、运放集成二、振荡电路二的同相端上偏电阻、振荡电路二的同相端下偏电阻、振荡电路二中的微分电容、振荡电路二中的导向二极管、振荡电路二中的放电二极管共同组成。
[0024] 连接方式是：振荡电路二中的微分电容的正极接二级运放单元的第二运放小单元的输出，即比较放大器二的输出端，振荡电路二中的微分电容的负极接振荡电路二中的导向二极管的正极，振荡电路二中的导向二极管的负极接运放集成二的同相端，振荡电路二中的放电二极管的正极接地线，振荡电路二中的放电二极管的负极接振荡电路二中的微分电容的负极，交连二极管二的负极连接了二级运放单元第二单元的输出端，即是比较放大器二的输出端，交连二极管二的正极连接了运放集成二中的反相端，运放集成二中的反相端还连接了振荡电路二的振荡电容的正极，振荡电容二的负极接地，振荡电阻二接在运放集成二的反相端与输出端之间，运放集成二的输出端连接了振荡电路二的同相端上偏电阻的一端，同相端上偏端电阻二的另一端连接了运放集成二的同相端，同相端下偏电阻二接在运放集成二的同相端与地线之间，运放集成二的输出端是振荡电路二的输出端。
[0025] 振荡电路三由交连二极管三、振荡电路三的振荡电容、振荡电路三的振荡电阻、运放集成三、振荡电路三的两相端上偏电阻、振荡电路三的两相端下偏电阻、振荡电路三中的微分电容、振荡电路三中的导向二极管、振荡电路三中的放电二极管共同组成。
[0026] 连接方式是：振荡电路三中的微分电容的正极接二级运放单元的第三运放小单元的输出，即比较放大器三的输出端，振荡电路三中的微分电容的负极接振荡电路三中的导向二极管的正极，振荡电路三中的导向二极管的负极接运放集成三的同相端，振荡电路三中的放电二极管的正极接地线，振荡电路三中的放电二极管的负极接振荡电路三中的微分电容的负极，交连二极管三的负极连接了二级运放单元第三单元的输出端，即是比较放大器三的输出端，交连二极管三的正极连接了运放集成三中的反相端，运放集成三中的反相端还连接了振荡电路三中振荡电容三的正极，振荡电容三的负极接地，振荡电阻三接在运放集成三的反相端与输出端之间，运放集成三的输出端连接了振荡电路三同相端上偏端电阻三的一端，同相端上偏端电阻三的另一端连接了运放集成三的同相端，同相端下偏电阻三接在运放集成三的同相端与地线之间，运放集成三的输出端是振荡电路三的输出端。
[0027] 声响单元由语音第一单元、语音第二单元、语音第三共同组成。
[0028] 声响单元中语音第一单元连接二级运放单元中第一个运放小单元中的输出端。
[0029] 声响单元中语音第二单元连接二级运放单元中第二个运放小单元中的输出端。
[0030] 声响单元中语音第三单元连接二级运放单元中第三个运放小单元中的输出端。
[0031] 推动单元由显示推动一单元、显示推动二单元、及显示推动三单元共同组成。
[0032] 光彩显示单元由第一显示单元、第二显示单元、第三显示单元组成，每个显示单元中包含9个双阳极共阴发光管，以及每个双阳极共阴发光管的共阴电阻。
[0033] 显示推动一单元由显示推动一单元中计数器，计数器输出端所连接的或门二极管，清零端所连接的对地电阻共同组成；显示推动二单元由显示推动二单元中的第一计数器、显示推动二单元中的第二计数器、两计数器输出端所连接的或门二极管，两计数器清零端所连接的对地电阻共同组成；显示推动三单元由显示推动三单元中的第一计数器、显示推动三单元中的第二计数器、显示推动三单元中的第三计数器、三块计数器输出端所连接的或门二极管，三块计数器清零端所连接的对地电阻共同组成。
[0034] 显示推动二单元中的第一计数器的最后一位输出端连接了显示推动二单元中第二计数器的振荡输入端，显示推动三单元中第一计数器的最后一位输出端连接了显示推动三单元中第二计数器的振荡输入端，显示推动三单元中第二计数器的最后一位输出端连接显示推动三单元中第三计数器的振荡输入端。
[0035] 第一显示单元中的第一个双阳极共阴发光管的两个阳极中第一阳极为两路，一路接显示推动一单元中计数器的第一输出所接的或门二极管的负极，第二路接显示推动三单元中第一计数器的第一输出端所连的第一或门二极管的负极，第二阳极为两路，第一路接显示推动二单元中第一计数器的第一输出端所连的或门二极管的负极，第二路接显示推动三单元中第一计数器的第一输出端所连的第二或门二极管的负极，第一显示单元中的其余双阳极共阴发光管的两个阳极接法相同，不同之处是第一显示单元中的第二个双阳极共阴发光管接对应计数器的第二输出端，第一显示单元中的第三个双阳极共阴发光管接对应计数器的第三输出端，第一显示单元中的第四个双阳极共阴发光管接对应计数器的第四输出端，第一显示单元中的第五个双阳极共阴发光管接对应计数器的第五输出端，第一显示单元中的第六个双阳极共阴发光管接对应计数器的第六输出端，第一显示单元中的第七个双阳极共阴发光管接对应计数器的第七输出端，第一显示单元中的第八个双阳极共阴发光管接对应计数器的第八输出端，第一显示单元中的第九个双阳极共阴发光管接对应计数器的第九输出端。
[0036] 第二显示单元中的第一个双阳极共阴发光管的两个阳极中第一阳极接显示推动三单元中第二计数器的第一输出端，第二显示单元中的第一个双阳极共阴发光管的第二阳极为两路，一路接显示推动二单元中第二计数器的第一输出端所连的或门二极管的负极，第二路接显示推动三单元中第二计数器的第一输出端所连的第二或门二极管的负极，第二显示单元中的其余双阳极共阴发光管的两个阳极接法相同，不同之处是第二显示单元中的第二个双阳极共阴发光管接对应计数器的第二输出端，第二显示单元中的第三个双阳极共阴发光管接对应计数器的第三输出端，第二显示单元中的第四个双阳极共阴发光管接对应计数器的第四输出端，第二显示单元中的第五个双阳极共阴发光管接对应计数器的第五输出端，第二显示单元中的第六个双阳极共阴发光管接对应计数器的第六输出端，第二显示单元中的第七个双阳极共阴发光管接对应计数器的第七输出端，第二显示单元中的第八个双阳极共阴发光管接对应计数器的第八输出端，第二显示单元中的第九个双阳极共阴发光管接对应计数器的第九输出端。
[0037] 第三显示单元中的第一个双阳极共阴发光管的两个阳极都接显示推动三单元中第三计数器的第一输出端，第三显示单元中的另8个双阳极共阴发光管的两个阳极依次连接在显示推动三单元中第三计数器的另8位输出端上。
[0038] 每块计数器的清零端与地线之间都连接一个接地电阻。
[0039] 光彩显示单元所有发光管的负极分别连接了一个电阻到地线。
[0040] 归零单元由清零微分电路与六个清零或门二极管组成：清零微分电路由清零微分电容、清零微分电阻、清零放电二极管、清零交连电阻、清零N管、清零P管、两个清零触发二极管组成；
清零微分电容的一端为归零单元的输入，与放大三极管的集电极相接，清零微分电容的另一端为两路，一路接清零微分放电二极管到地线，另一路接清零触发二极管一的正极，清零触发二极管一的负极接清零N管的基极，清零N管的发射极接地线，清零微分电阻的一端接清零N管的基极，清零微分电阻的另一端接地线，清零N管与清零P管的基极之间接清零交连电阻，清零P管的发射极接速断保护可调电源的输出，清零P管的集电极接6个清零或门二极管的正极，清零或门二极管一的负极接显示推动一单元中计数器的清零端，清零或门二极管二的负极接显示推动二单元中第一计数器的清零端，清零或门二极管三的负极接显示推动二单元中第二计数器的清零端，清零或门二极管三的负极接显示推动三单元中第一计数器的清零端，清零或门二极管四的负极接显示推动三单元中第二计数器的清零端，清零或门二极管五的负极接显示推动三单元中第二计数器的清零端，清零或门二极管六的负极接显示推动三单元中第三计数器的清零端，清零触发二极管二的正极接显示推动三单元中第三计数器的最后输出端，清零触发二极管二的负极接清零N管的基极。
[0041] 速断保护可调电源，由整流电路、过压速断保护电路、可调稳压电路共同组成。
[0042] 整流电路是桥式整流，第一个整流二极管与第二个整流二极管成为一支路，第一个整流二极管的负极连接第二个整流二极管的正极，其连接点为一支路的输入点，第一个整流二极管的正极为一支路的接地点，第二个整流二极管的负极为一支路的输出点；第三个整流二极管与第四个整流二极管为二支路，第三个整流二极管的负极连接第四个整流二极管的正极，其连接点为二支路的输入点，第三个整流二极管的正极为二支路的接地点，第四个整流二极管的负极为二支路的输出点；两支路的输出点接在一起，成为整流输出，两支路的接地点接在一起接地线，两支路的输入点为整流的输入，分别接整流变压器的两个次级端。
[0043] 过压速断保护电路由起动三极管、速断可控硅、门坎稳压管、保护电阻、触发电阻组成。
[0044] 门坎稳压管的一端接整流输出，另一端接保护电阻的一端，保护电阻的另一端接起动三极管的基极，起动三极管的发射极接地线，起动三极管的集电极接速断可控硅的控制极，速断可控硅的阳极接整流输出，速断可控硅的阴极为速断保护电路的输出，触发电阻接在速断可控硅的阳极与控制极之间。
[0045] 可调稳压电路由三端集成稳压电路、上偏调压电阻、下偏调压电阻、下偏调压二极管组成。三端集成稳压电路的输入端接速断保护电路的输出，三端集成稳压电路的输出端即是速断保护可调电源的输出，上偏调压电阻接在三端集成稳压电路的输出端与接地端之间，下偏调压电阻的一端接三端集成稳压电路的接地端，下偏调压电阻的另一端接下偏调压二极管到地线。
[0046] 所有计数器、比较放大器、运放集成的火线端都连接速断保护可调电源的输出。
[0047] 2、显示推动第一单元的二进制计数器与显示推动第二单元的二进制计数器是采用集成电路CD4060，显示推动第三单元的三块十进制计数器是采用集成电路CD4017。
[0048] 3、光彩显示单元中的共阴极发光管共同形成了两个小孩子堆雪人的动漫效果。
[0049] 4、速断保护可调电源中门坎稳压管的稳压值应比三端集成稳压电路的输入端的最高电压值低两至三伏。
[0050] 5、速断保护可调电源中启动三极管的反压值最低为200V。
[0051] 6、一级放大单元中的放大三极管为PNP三极管。
[0052] 对上述措施的意义解释如下：运放控制的动漫显示导电率测试装置由测试棒、测试夹、测试仪接插孔、一级放大单元、二级运放单元、振荡单元、声响单元、推动单元、归零单元、光彩显示单元、图像效果单元、速断保护可调电源共同组成。
[0053] 速断保护可调电源为其余电子电路提供稳定的电源，并保证其过压的速断保护，使测试装置不会因过压而产生故障。
[0054] 测试仪插孔有两个插孔，一个连接一级放大单元，一级放大单元的输出接二级运放单元与归零单元，二级运放单元接振荡单元与声响单元，振荡单元接推动单元，推动单元的输出接光彩显示单元，由光彩显示单元形成了图像效果单元，归零单元连接了推动单元中各计数器的清零端。
[0055] 在两个插孔中插入被测的电子元件，根据物体导电的性能，经过一级放大单元的放大，再进入二级运放单元中比较放大器的同相输入端中，二级运放单元中的比较放大器根据输入信号的强弱而产生输出，产生声响单元发出语音的同时，激励推动单元动作，让光彩显示单元产生光亮显示，形成动漫图像。
[0056] 这种直观的动漫显示与语音效果，十分有趣味性，能引起青少年的兴趣，以增加对科学的热爱。
[0057] 由于本仪设计有归零单元，其功能是每次测试时，将对推动单元动作中所有计数器清零端加瞬态电压清零，从而保证了光彩显示单元的逻辑正确。
[0058] 对各单元的工作原理描述如下：一、一级放大单元。
[0059] 一级放大单元由灵敏可调电阻（图2中2.1）、灵敏限制电阻（图2中2.2）、放大三极管（图2中2.3）、测试电压指示保护电阻（图2中2.4）、测试电压指示发光管（图2中2.5）组成。
[0060] 当所测的物体连在插孔两端时，根据物体导电的性能，（如果被测物体为电阻，即是放大三极管的基极连接了电阻到地线，因而放大三极管产生偏流而导通），对放大三极管（图2中2.3）即PNP三极管产生偏流，当PNP三极管的基极有偏流时，其集电极产生放大电流，集电极的电压近似于发射极的电压。而放大三极管的发射极连接了速断保护可调电源的输出，因而在放大三极管基极有偏流时，放大三极管导通，集电极电压近似于电源输出电压，集电极经过了三个前置隔离二极管（图2中的3.15、3.25、3.35）加在了三个比较放大器（图2中的3.16、3.26、3.36）的同相输入端，这时三个比较放大器，将根据输入信号的强弱产生输出，从而激励推动单元动作，让光彩显示单元产生对应演示现象，同时声响单元发出语音提示。
[0061] 二、二级运放单元由三个运放小单元组成。
[0062] 第一个运放小单元由比较端上偏电阻一（图2中3.11）、反相端隔离二极管一（图2中3.12）、二级运放单元下偏稳压管一（图2中3.14）、前置隔离二极管一（图2中3.15）、比较放大器一（图2中3.16）共同组成。
[0063] 第二个运放小单元由比较端上偏电阻二（图2中3.21）、反相端隔离二极管二（图2中3.22）、二级运放单元下偏稳压管二（图2中3.24）；下偏隔离二极管二（图2中3.23）、前置隔离二极管二（图2中3.25）、比较放大器二（图2中3.26）、互锁二极管2（图2中3.27）共同组成。
[0064] 第三个运放小单元由比较端上偏电阻三（图2中3.31）、反相端隔离二极管三（图2中3.32）、二级运放单元下偏稳压管三（图2中3.34）、前置隔离二极管三（图2中3.33）、比较放大器三（图2中3.35）、互锁二极管3--1（图2中3.37）、互锁二极管3--2（图2中3.371）共同组成。
[0065] 1、每个比较放大器的反相端都连接了二级运放单元下偏稳压管，该稳压管的稳压值小于速断保护可调电源的输出电压，可以为速断保护可调电源的输出电压的1/3，也可以为更小，如：速断保护可调电源的输出电压为12V，二级运放单元下偏稳压管的稳压值可以为3.6V，或5V，6V，或将下偏稳压管换为二极管，一个二极管为0.7V。
[0066] 当一级放大单元中的放大三极管导通后，其集电极输出的电压大于比较放大器反相端的下偏稳压管的稳压值后，该比较放大器输出为高压。
[0067] 2、三个比较放大器的门坎电压不一样，成为阶梯的数值，其原因是单元一只有一个二级运放单元下偏稳压管一（图2中的3.14、），而二单元在此基础上增加了一个下偏隔离二极管二（图2中的3.23）一个二级运放单元下偏稳压管二（图2中的3.24），同理三单元在二单元的基础上又增加了一个下偏隔离二极管一（图2中的3.33）一个二级运放单元下偏稳压管二（图2中的3.34）。所以在测试中，良导体经放大三极管放大后，能超过门坎最高的第三单元，次之的电阻经放大三极管放大后，能超过门坎次之的第二单元，再次之的电阻经放大三极管放大后，只能超过门坎再次之的第三单元，绝缘体则不能触动比较放大器。三个比较放大单元的特点一是采用比较放大器，所以触发门坎阀值特征强，同时有很高的灵敏度。二是输出端要么是高位，要么是低位，输出特征强。三是三个比较放大器均为同相端输入，好处是输入阻抗很高，对接口三极管的影响很小，又加之三个比较放大器的输入端焊有前置隔离二极管（图2中，3.15、3.25、3.35），所以相互之间不会产生影响。
[0068] 3、由于三个比较放大器之间，连接有互锁电路，比较级只有一个单元唯一输出。其结构是，门坎最高的第三单元通过互锁二极管3--1（图2中的3.37）与互锁二极管3--2（图2中的3.371）锁定了门坎低第二单元与第一单元，门坎次高的第二单元通过互锁二极管2（图2中的3.27）锁定了门坎低最低的第一单元。所以形成了这样的原理，这三个放大器中只能有一个处于放大状态，且是门坎相对高的一个比较放大器工作，（因为该放大级输出高位后，其余的放大级因互锁而不可能工作）。它表示也是导电率最高的等级。形成互锁的原理是，当该级放大器工作后，输出为高位，这时将电位传到了其它放大器的门坎电压上，门坎电压骤然提升，将高于同相端的输入电压，所以使原级本可以工作而演变成了不能工作的状态。由于上述原因，二级运放单元只可能有一个单元有输出，所以推动单元中也只可能有一个单元对应工作。所以显示导电的情况只能是一种情况，而不存在两种情况的共存情况。
所以显示的效果是唯一的。
[0069] 三、振荡单元对应了光彩显示单元发光管的亮熄演示频率。振荡单元的结构与原理如下：振荡单元由三个振荡电路组成：分别是振荡电路一、振荡电路二及振荡电路三。
[0070] 振荡电路一由交连二极管一（图2中的4.11）、振荡电路一中的振荡电容（图2中的4.12）、振荡电路一中的振荡电阻（图2中的4.13）、运放集成一（图2中的4.15）、振荡电路一中的同相端上偏电阻（图2中的4.16）、振荡电路一中的同相端下偏电阻（图2中的4.17）、振荡电路一中的微分电容（图2中的4.14）、振荡电路一中的导向二极管（图2中的4.18）、振荡电路一中的放电二极管（图2中的4.19）共同组成。
[0071] 振荡电路二由交连二极管二（图2中的4.21）、振荡电路二的振荡电容（图2中的4.22）、振荡电路二的振荡电阻（图2中的4.23）、运放集成二（图2中的4.25）、振荡电路二的同相端上偏电阻（图2中的4.26）、振荡电路二的同相端下偏电阻（图2中的4.27）、振荡电路二中的微分电容（图2中的4.24）、振荡电路二中的导向二极管（图2中的4.28）、振荡电路二中的放电二极管（图2中的4.29）共同组成。
[0072] 振荡电路三由交连二极管三（图2中的4.31）、振荡电路三的振荡电容（图2中的4.32）、振荡电路三的振荡电阻（图2中的4.33）、运放集成三（图2中的4.35）、振荡电路三的两相端上偏电阻（图2中的4.36）、振荡电路三的两相端下偏电阻（图2中的4.37）、振荡电路三中的微分电容（图2中的4.34）、振荡电路三中的导向二极管（图2中的4.38）、振荡电路三中的放电二极管（图2中的4.39）共同组成。
[0073] 二级运放单元的三个小单元分别对应一个振荡电路，在初始状态下，二级运放单元的输出为低位，因而钳位运放集成的反相端为低位，而同相端有下偏电阻，因而也为低位，其运放集成输出低压，当二级运放单元中的一个小单元输出为高位时，其对应的振荡电路的运放集成的反相端不会被钳位，而对应运放集成的同相端有微分电容电压进入，使运放集成的输出端为高位，从而开始工作。
[0074] 由于三个振荡电路为对称电路，因此以振荡电路一为例，说明振荡的工作原理。
[0075] 首先说明，在振荡电路工作时，振荡电路一中的上偏电阻与振荡电路一中的下偏电阻形成一个分压值，如果两电阻阻值相同，其分压值等于运放集成一输出电压的一半。当运放集成的反相端的电压高于分压值，输出低位，当反相端电压低于分压值，输出高位。
[0076] 振荡电路的上偏电阻为可调整电阻，可以根据需要而调整。
[0077] 振荡电路一中的上偏电阻也作反馈电阻用，将运放集成一输出的电压反馈到运放集成一输出的同相端。
[0078] 振荡电路一中的下偏电阻在振荡电路一不工作时，使运放集成一的输出为低压。
[0079] 当二级运放单元中的第一个运放小单元输出高位时，振荡电路一的微分电容经过振荡电路一的导向二极管，使运放集成一的同相端产生高位，而此时运放集成一的反相端不受第一个运放小单元输出的钳位，而运放集成一的反相端电压近似为零，因而运放集成一的同相端电压由于微分的作用高于反相端，运放集成一输出高压，当微分结束，振荡电电路一中的上偏电阻将运放集成一输出端的高位加入运放集成一的同相端，使运放集成一持续输出高压，而在运放集成一输出高压时，经过振荡电路一中的振荡电阻向振荡电路一中的振荡电容充电，当振荡电路一中的振荡电容电压高于振荡电路一中的上偏电阻与振荡电路一中的下偏电阻形成的分压值时，运放集成一输出低位，振荡电路一中的振荡电容经过振荡电路一中的振荡电阻向运放集成一的输出放电，振荡电路一中的振荡电容的电压低于分压值时，运放集成一的输出又恢复为高位，又开始充电，从而形成了振荡。
[0080] 振荡电路输出高压时，激励推动单元工作。
[0081] 该电路线路简单，易起振荡，振荡稳定，易于与后级线路配合。
[0082] 振荡电阻设计为可调电阻，便于调整振荡频率。
[0083] 四、推动单元由显示推动一单元、显示推动二单元、及显示推动三单元共同组成。
[0084] 各显示单元连接了光彩显示单元对应发光管，此各单元的激励决定了所连发光管的数量与规律。推动单元形成的结构与原理如下：振荡单元中的三个单元中分别对应于显示推动的一个单元。由于推动单元的核心件是计数器，所以振荡单元的输出端连接了计数器的振荡输入端。计数器的输出端直接激励了光彩显示单元的发光管，每个单元的计数器所连的发光管数量不一样，而且有很明显的差别。每个单元的激励信号频率也完全不一样，视角效果有明显的不同。
[0085] 1、显示推动第一单元该单元的特点一是门坎最低，只能是导电率最低的物体可能通过的阀值，二是计数器由二进制计数器如4060组成，三是该单元的计数器最少，因而所带的发光管数量也最少，四是计数器的频率为最慢，五是计数器的输出端连接了光彩显示单元双阳极共阴发光管的一极，因而所激励的发光管所产生的色彩是一种颜色。
[0086] 因为连线如上特点，所以其发光管亮的规律一是二进制计数器输出的规律，即是先是第一灯亮然后是第二灯亮，继而是以后的发光管。二是所亮的发光管仅是众多发光管的一部分，且是最少的一部分。三是发光管由熄变亮时，频率极低。
[0087] 2、显示推动第二单元该单元的特点一是门坎比一单元高，但比第三单元低，所以只能是导电率中等的物理通过的阀值，二是计数器由二进制计数器如4060组成，三是该单元的计数器比一单元多，因而的带的发光管数量比一单元多，四是计数器的频率比第一单元快，而且有明显差别，但比第三单元慢，五是计数器的输出端连接了光彩显示单元双阳极共阴发光管的第二极，因而所激励的发光管所产生的色彩是第二种颜色。
[0088] 因为连线是如上特点，所以其发光管亮的规律一是二进制计数器输出的规律，即是先是第一灯亮然后是第二灯亮，继而是以后的发光管。二是所亮的发光管仅是众多发光管的一部分，三是发光管由熄变亮时，频率较快。
[0089] 3、显示推动第三单元该单元的特点一是门坎最高，所以只能是导电率最好的良导体通过的阀值，二是计数器由十进制计数器如4017组成，三是该单元的计数器所用的输出端最多，因而的带的发光管数量为最多，四是计数器的输出端通过或门二极管同时连接了光彩显示单元双阳极共阴发光管的两阳极，因而所激励的发光管所产生的色彩是第三种颜色。五是显示推动第三单元的最后一块计数器最后一位输出端经过清零触发二极管二，启动了归零单元，对所有计数器清零。
[0090] 因为连线是如上特点，所以其发光管亮的规律一是十进制计数器输出的规律，即是先是第一灯亮然后是第二灯亮，继而依次是所有发光管亮一次。二是所以该单元所激励的光彩显示单元的发光管，为循环状态。
[0091] 六、光彩显示单元由多个发光管组成，在附图3中，为表达清楚，省掉了很多发光管。该部分有以下特点:一是这些众多的发光管可以按一定规律作机械排列，可以形成多种好的视觉效果。
[0092] 二是因为采用了双阳极共阴发光管，同时在两个单元共同连接的发光管的阳极上分别连接有或门二极管，所以激励时互不影响，会发出三种颜色。代表不同的单元激励。
[0093] 三是由于光彩显示单元的发光管分别与三个单元对应，所以每组发光管的数量，亮的频率，方式，色彩都不一样。发光管可以出现三种色彩的情况。
[0094] 七、由于本措施中设计有声响单元，该级有三个单元分别与二级运放单元三个运放小单元对应，所以当对应运放小单元输出高位时，激励声响单元语音发声。八、归零单元原理与特点：
归零单元由清零微分电路与六个清零或门二极管（图3中8.71、8.72、8.73、8.74、8.75、
8.76）组成：
清零微分电路由清零微分电容（图3中8.3）、清零微分电阻（图3中8.4）、清零放电二极管（图3中8.8）、清零交连电阻（图3中8.5）、清零N管（图3中8.6）、清零P管（图3中8.7.）、两个清零触发二极管（图3中8.8.9、8.10）组成；
每次测试物体时，放大三极管会输出电压，经过清零微分电容与清零微分电阻的传递，激励清零N管，因此清零P管；集电极有瞬态高压输出，通过清零或门二极管一（图3中8.71、）对显示推动三单元中第一块计数器清零端清零；同理通过清零或门二极管二（图3中8.72）；
清零或门二极管三（图3中8.73）；清零或门二极管四（图3中8.74）；清零或门二极管五（图3中8.75）；对所有计数器的清零，由于清零N管与清零P管组成为互补放大，增益很高，只要放大三极管集电极有微小输出，由两管组成的有源微分电路均会有可靠输出，从而保证了光亮逻辑。
[0095] 两个清零触发二极管使每次测试物体时对所有计数器的清零，与显示推动第三单元的最后一块计数器的最后一位输出端对所有计数器的清零形成了隔离，相互不影响，保证了逻辑的可靠。
[0096] 九、速断保护可调电源的说明。
[0097] 本措施中使用的电源是使稳压速断保护可调电源的输出既有稳定的电压特性，又能防止过压，还能灵活调节输出电压值，是一种优秀的稳压速断保护可调电源的输出，在有过压情况发生时，立即形成速断保护，减少过压而使测试装置损坏的机率。
[0098] 速断保护可调电源，由整流电路、速断保护电路、可调节的三端稳压电路共同组成。是具备了整流、过压保护、稳压为一体的速断可调稳压速断保护可调电源的输出，不仅是在雷击过压时启动速断保护，还使三端集成稳压电路具备了可调整性，由整流电路、过压速断保护电路、可调稳压电路组成，过压速断保护级由门坎稳压管、保护电阻、起动三极管、速断可控硅、可控硅控制级电阻组成，在整流输出端产生过压时，起动速断保护，保护后级不会损坏。可调稳压级由三端稳压器与两个调压电阻组成，主要功能是向所配设备输出稳定的电压。技术人员都知道，三端稳压器是一种优秀的电路，但是由于输入电压低一般仅30伏，所以一旦输入电压高就会造成损害，因而在输入端增加了速断保护级，在有过压情况发生时，立即启动，保护三端稳压器不会损坏。
[0099] 1、整流级采用了经典的桥式整流，在本发明中，桥式整流二极管运用了大功率的二极管，使用之更耐用，不易损坏。
[0100] 2、过压速断保护电路形成过压保护的原理：在通电时的正常情况，可控硅被触发电阻触发导通，这种触发是长期被触发，而不是瞬态触发，所以触发力度很大，能保证可控硅的可靠导通，并长期处于导通状态。因而能将速断保护可调电源的输出传输到三端集成电路的输入，三端正常输出，保证向外输出负载输出电流。
[0101] 当整流有涌压，超过了门坎稳压管的稳压值，由于可控硅被触发的电阻值很大，在数百K时均能触发，所以只要调试好保护电阻的阻值，就能导致起动三极管饱和或向饱和变化，由于可控硅的正反馈性，所以可控硅会向着截止方向变化，（这里应说明的是，在教科书上说，可控硅截止条件是当阳极电流减少时且小于维持电流时会向截止方向变化，但对单向可控硅来说，理论与实践都说明，将可控硅的阴极减少到零，仍可以使可控硅向着截止方向变化。）由于可控硅与三极管的响应速度很快，所以具有良好的保护作用。所以形成对可调稳压电路的保护。
[0102] 门坎稳压管的稳压值比三端集成稳压电路的输入端的最高电压值低两至三伏，在过压时，能先启动，保护三端集成稳压电路不会损坏，而正常时，能保证三端集成稳压电路的输入端的有效输入电压值。
[0103] 3、可调稳压电路中的三端集成稳压电路是经典的稳压电路，它外接元件少，作用方便，只要保证输入端的电压，那么输出端的电压可靠稳定，因而运用极为广泛，本发明中的三端集成稳压电路增加了两个调压电阻，与下偏一个调压二极管，一个调压电阻为上偏调压电阻，接在三端稳压器的输出端与接地端，另一个调压电阻为下偏调压电阻，接在接地端与地线之间，下偏一个调压二极管用于调整0.7V之间的电压值，而调压电阻是调整0.6V之内的电压值。因此，实现了输出电压的灵活调整。这对于有浮充需要的电器来说，很重要，因为它能调整出浮充所需要的标准电压值。
[0104] 十、光彩显示单元中的发光管可形成各种动漫效果，本措施中的动漫效果如图所示，将两个小孩堆雪人，如果将第一显示单元的发光管连接形成第一个小孩，将第二显示单元中的发光管形成中间的雪人与雪地，将第三显示单元的发光管形成第二个小孩子与凳子等。当光彩显示单元工作时，即可形成动漫效果。
[0105] 实施后有以下突出的优点：一、配套的速断保护可调电源有以下优异的性能：1、稳压源稳压效果好。即能提供稳定的电压，因为该电路是三端集成稳压电路，该电路是一种优秀的稳压集成电路，稳压效果好，而且又含有多种保护，所以是一种优秀的稳压电路。
[0106] 2、整流级采用了经典的桥式整流，桥式整流二极管运用了大功率的二极管，使用之更耐用，不易损坏。
[0107] 3、工作可靠，一是三端稳压集电路是一种成熟的集成稳压电路，工作可靠。二是过压速断保护电路的元件由可控硅与大功率三极管组成，也属于成熟的器件，三是过压速断保护电路的外围线路精简，所以故障情况少。
[0108] 4、防过压能力强，不会损坏三端集成稳压电路，一是因为过压速断保护电路中的起动三极管为高反压大功率三极管，反压高，不会损坏，并且起动迅速。二是门坎稳压管的稳压值比三端集成稳压电路的输入端的最高输入值小两到三伏，在过压时不会损坏，而在平时能保证三端集成稳压电路输入端的有效输入。
[0109] 5、能灵活调整其输出电压值，能方便可靠地调整出蓄电池所需的浮充电压值。
[0110] 二、电子电路与该电源配合后，保证测试装置的性能。
[0111] 该测试装置有以下优点：1、电学是物理学中重要的内容，学生能清楚地能过仪器感悟到，什么是良导体，电阻、绝缘体、电流的概念，帮助初学者建立电学中最基本概念有着积极的作用。
[0112] 2、欧姆定律是电学中最重要的基本定律，学好欧姆定律对电学的深化学习有重要的铺垫作用。初学者感到定义抽象，通过本仪器定型地演示，能使初学者对欧姆定律消化理解，而不是简单地产生只是机械式的呆板记忆。
[0113] A、定型地演示欧姆定律揭示的电压一定时，电流与电阻之间的关系。电阻越大，电流越小的视觉效果。
[0114] 而本测试装置的众多发光管寓意是一条河流，将抽象的电流比喻成为了水流。当电流过测试体时，导电率高的物体所演示的现象是电流如河水一样能从始点流向终点，（直观视觉效果是在始点的发光管及终点的发光管均要亮，）而且速度很快（体现在频率快，而且产生循环），因而直观视觉效果是电流过物体时受到的阻力（即电阻）很小，因而电流很畅通。电通过导电率差的物体种类，受到的阻力大（即电阻大），如水流一样，流动困难，不仅速度慢（直观视觉效果是频率慢），而且很难流到终点。（体现在终点的发光管不亮，只能是始点及以后的部分发光管亮）。
[0115] B、定型地演示欧姆定律揭示的当电阻为一定时，电压越大，电流越大。以及电压越小，电流越小的视觉效果。
[0116] 用一只电阻作为测试物体，演示时其显示发光管为部分发光管亮，此时减少灵敏度调整电阻的阻值，测试电压指示发光管明亮，其演示意义是提高所测电阻的端电压，此时光彩显示单元的发光管亮的数量升位成为良导体的体现的现象，从而表示出电流增大的视觉效果。反之，此时增大灵敏度调整电阻的阻值，测试电压指示发光管熄，其演示意义是减少所测电阻的端电压，此时显示发光管亮的数量降位成为电阻大的表现的现象，从而表示电流减少。
[0117] 由于本测试装置最大好处是能将抽象的概念变得形象化，这对初学者特别是边远的山区的学生教育，是很有帮助。
[0118] 3、本测试装置主要是帮助初学者认知而对导体、绝缘体、电阻，电流、欧姆定律概念的定型理解作出演示，其最大好处是对这些抽象的电学有关参数的意义，从多角度，多方面的视角的获得感悟，将抽象的东西变易理解的现象，主要有以下几点：A、光彩显示单元是发光管群，其布局可成为大家所熟悉的东西，如排列成喻意的一条河流，将通过物理的抽象电流模拟成为了大家熟悉的形象水流，成为第一视角
B、又加上所测试的导体，电阻、绝缘体及所通过测试体均是这一条条河表示，因此可比性，直观性强。
[0119] C、电流强，所亮的发光管为全部，频率很快，而且产生循环，形象地表示电流如水流一样流得十分流畅。电流中与小，所亮的发光管为部分，或最小数，而且频率随之变慢，或最慢，初学者理解易。
[0120] 良导体对电的阻力很小，所以电流很大。
[0121] 电阻值小的电阻，对电流存在阻力，即是电阻，但因仍能导电，所以亮的发光管数仍较多，频率较快，但不能如导体一样产生循环，形象地表示电流如水流一样，虽能流，但不畅。
[0122] 电阻阻值过大，导电率差，所亮的发光管很少，且亮的频率很慢，也根本不可能循环。其形象地表示电流如水流一样，电流在电阻上流动时，阻力很大，因此电流流动很困难而吃力。
[0123] 绝缘体因完全不导电，所以发光管完全不亮，D、测试良导体，电阻、绝缘体时，发光管所亮的色彩不一样，每种色对应于一类物体，这种多色分别对应，既便于记忆理解。
[0124] E、有语音报道，因而宣染了氛围。
[0125] 随着教材的普及与下放，初学者年龄小，因此本演示仪也注意到演示现象的趣味性，而上述特点，正是考虑到这一实际。
[0126] 4、本测试装置可以让学生了解一些简单物理与化学现象，以激励青少年的科学激情。
[0127] （1）、建立半导体的最基本概念：将一个二极管的两脚按极性插入测试孔中，此时显示上会出现良导体现象。如果反极性插入测试孔中，此时显示上会出现绝缘体的不通电现象。
[0128] （2）、建立物体导电率与温度有关的概念：如用本测试装置所配的两测试棒的一端分别插入本测试装置中，测试棒的另一端分别放在置水的容器中，调节测试棒的远近，这时光彩显示单元的发光管会完全不亮，这时加热水，这时光彩显示单元的发光管会发生变化，这说明温度升高与降低，影响导电率。
[0129] （3）、了解电解液导电率的现象：测试棒的处理如上、同时在水里加上盐，这时该通道又会成为导通的显示状态，这说明导电体不光是固态的金属类，而且存在于液体。
[0130] （4）、了解同样的物体导电性能与环境有关：如用鳄鱼夹子夹住干燥的木材的两端，这时光彩显示单元发光管亮得很少，甚至不亮，但将水洒在所测试的木材上，发光管所亮的数量会增加，这说明木材受潮后导电性能会增加。
[0131] 5、性能好。因为一是各级与各单元之间匹配好，且线路精简，同时设计有归零单元，保证了逻辑正确。二是二级运放单元中各单元的阀值电压采用串联关系，因此阀值电压差距十分明显，成为阀值阶梯。三是本仪中的二级运放单元是本仪重要逻辑的第一级，而比较放大线路是电子线路重要的经典线路，可靠，灵敏度高。
[0132] 6、本测试装置属于最初级的普及型的演示仪。需求量大，而本测试装置易生产，调试简单，成本低，便于普及。
附图说明
[0133] 图1是运放控制的动漫显示导电率测试装置单元之间的相互关系图。
[0134] 图中：1、对外插孔；2、一级放大单元；3、二级运放单元；3.1、二级运放单元中第一个运放小单元；3.2、二级运放单元中第二个运放小单元；3.3、二级运放单元中第三个运放小单元；4、振荡单元；4.1、振荡电路一；4.2、振荡电路二；4.3、振荡电路三；5、声响单元；5.1、语音一单元；5.2、语音二单元、5.3、语音三单元；6、推动单元；7、光彩显示单元；7.1、第一显示单元；7.2、第二显示单元；7.3、第三显示单元；8、归零单元；9、速断保护可调电源。
[0135] 图2是电子电路中一级放大单元、二级运放单元、振荡单元、声响单元的电子电路图。
[0136] 图中：1、对外插孔；2.1、灵敏可调电阻；2.2、灵敏限制电阻；2.3、放大三极管； 2.4、测试电压指示保护电阻；2.5、测试电压指示发光管；3、二级运放单元；3.11、二级运放单元中第一个运放小单元中的比较端上偏电阻一；3.12、反相端隔离二极管一；3.14、二级运放单元下偏稳压管一；3.15、前置隔离二极管一； 3.16、比较放大器一；3.21、二级运放单元中第二个运放小单元中的比较端上偏电阻二；3.22、反相端隔离二极管二；3.23下偏隔离二极管二；3.24、二级运放单元下偏稳压管二；3.25、前置隔离二极管二；3.26、比较放大器二；3.27、互锁二极管2；3.31、二级运放单元中第三个运放小单元中的比较端上偏电阻三；
3.32、反相端隔离二极管三；3.33、下偏隔离二极管一；3.34、二级运放单元下偏稳压管三；
3.35、前置隔离二极管三；3.36、比较放大器三；3.37、互锁二极管3--1；3.371、互锁二极管
3--2；4、振荡单元；4.11、交连二极管一；4.12、振荡电路一中的振荡电容；4.13、振荡电路一中的振荡电阻；4.14、振荡电路一中的微分电容；4.15、运放集成一；4.16、振荡电路一中的同相端上偏电阻；4.17、振荡电路一中的同相端下偏电阻；4.18、振荡电路一中的导向二极管；4.19、振荡电路一中的放电二极管4.10、振荡电路一的输出；4.21、交连二极管二；4.22、振荡电路二的振荡电容；4.23、振荡电路二的振荡电阻；4.24、振荡电路二中的微分电容；
4.25、运放集成二；4.26、振荡电路二同相端上偏电阻二；4.27、振荡电路二的同相端下偏电阻；4.28、振荡电路二中的导向二极管；4.29、振荡电路二中的放电二极管；4.20、振荡电路二的输出；4.31、交连二极管三；4.32、振荡电路二的振荡电容；4.33、振荡电路三的振荡电阻；4.34、振荡电路三中的微分电容；4.35、运放集成三；4.36、振荡电路三的两相端上偏电阻；4.37、振荡电路三的两相端下偏电阻；4.38、振荡电路三中的导向二极管；4.39、振荡电路三中的放电二极管；4.30、振荡电路三的输出；5.1、声响单元中语音一单元；5.2、声响单元中语音二单元；5.3、声响单元中语音三单元；6、推动单元；7、显示单元；7.1、第一显示单元；7.2、第二显示单元；7.3、第三显示单元；0.12、速断保护可调电源的输出。
[0137] 图3是电子电路中推动单元与光彩显示单元的电路图。
[0138] 图中：4.10、振荡电路一的输出；6、推动单元；A、显示推动一单元中计数器；a1、显示推动一单元中计数器第一位输出端所连的或门二极管；a9、显示推动一单元中计数器第九位输出所连的或门二极管；a11、显示推动一单元中计数器清零端所连接的对地电阻；a12、显示推动一单元中计数器的振荡输入端；4.20、振荡电路二的输出；B1、显示推动二单元中第一计数器；B2、显示推动二单元中第二计数器；b1、显示推动二单元中第一计数器第一位输出所连的或门二极管；b9、显示推动二单元中第一计数器第九位输出所连的或门二极管；b10、显示推动二单元中第一计数器最后一位输出端；b11、显示推动二单元中第二计数器第一位输出端所连接的或门二极管；b18、显示推动二单元中第二块计数器位第九位输出端所连的或门二极管；b21、显示推动二单元中第一块计数器振荡输入端；b22、显示推动二单元中第二块计数器振荡输入端；b31；显示推动二单元中第一计数器清零端所连接的对地电阻；b32；显示推动二单元中第二计数器清零端所连接的对地电阻；4.30、振荡电路三的输出；E1、显示推动三单元中第一计数器；E2、显示推动三单元中第二计数器；E3、显示推动三单元中第三计数器；e1.1、显示推动第三单元中第一计数器第一位输出端所连的第一只或门二极管；e1.12、显示推动第三单元中第一计数器第一位输出所连的第二只或门二极管；e1.91、显示推动第三单元中第一计数器第九位输出所连的第一只或门二极管；e1.92、显示推动第三单元中第一计数器第九位输出所连的第二只或门二极管；e1.10、显示推动第三单元中第一块数器最后一位输出；e2.1、显示推动第三单元中第二计数器第一位输出所连的或门二极管；e2.9、显示推动第三单元中第二块计数器第九位输出所连的或门二极管；
e2.10、显示推动第三单元中第二计数器的最后一位输出端；e31、显示推动第三单元中第一计数器振荡输入端；e32、显示推动第三单元中第二计数器振荡输入端；e33、显示推动第三单元中第三计数器振荡输入端；e34、显示推动三单元中第一块计数器清零端所连接的对地电阻； e35、显示推动三单元中第二块计数器清零端所连接的对地电阻；e38、显示推动三单元中第三块计数器清零端所连接的对地电阻；7、显示单元；7.1、第一显示单元； 7.01、第一显示单元中第一个双阳极共阴发光管；7.011、第一显示单元中第一个双阳极共阴发光管的共阴电阻；7.09、第一显示单元中第九个双阳极共阴发光管；7.091、第一显示单元中第九个双阳极共阴发光管的共阴电阻；7.2、第二显示单元； 7.11、第二显示单元中第一个双阳极共阴发光管；7.111、第二显示单元中第一个双阳极共阴发光管的共阴电阻；7.19、第二显示单元中第九个双阳极共阴发光管；7.191、第二显示单元中第九个双阳极共阴发光管的共阴电阻；7.3、第三显示单元；7.20、第三显示单元中第一个双阳极共阴发光管；7.201、第三显示单元中第一个双阳极共阴发光管的共阴电阻；7.28、第三显示单元中第九个双阳极共阴发光管；7.281、第三显示单元中第九个双阳极共阴发光管的共阴电阻；8.2、与一级放大单元集电极输出的连接点；8.3、清零微分电容；8.4、清零微分电阻；8.5、清零交连电阻；8.6、清零N管；8.7、清零P管；8.71、清零或门二极管一；8.72、清零或门二极管二；8.73、清零或门二极管三；8.74、清零或门二极管四；8.75、清零或门二极管五；8.76、清零或门二极管六；
8.8、清零放电二极管；8.9、清零触发二极管一；8.10、清零触发二极管二；0.12、速断保护可调电源的输出。
[0139] 图4是速断保护可调电源电路图。
[0140] 图中：0.1、整流输入；0.2、桥式整流；0.3、门坎稳压管；0.4、保护电阻；0.5、起动三极管；0.6、触发电阻；0.7、速断可控硅；0.8、三端集成稳压电路；0.9、上偏调压电阻；0.10、下偏调压电阻；0.11、下偏调压二极管；0.12、速断保护可调电源的输出。
[0141] 图5为光彩显示单元所形成的效果图。
[0142] 图中：7.1、第一显示单元；7.1、第二显示单元；7.3、第三显示单元。
具体实施方式
[0143] 一、选元件：按图选定有源件，比较放大级及振荡单元各单元集成电路选用运算集成324，推动单元第一与第二单元集成电路选用二进制计数器4060，第三单元集成电路选用十进制计数器4017，三极管选PNP管8550，一级放大单元中的灵敏可调电阻及振荡单元中的振荡电阻选用可调电阻，振荡电容选漏电小的种类。其它稳压管、二极管与电阻电容件无特殊要求，声响单元中的语音片事先录好内容发音内容，如与第三单元配对的语音片应事先录制出是良导体的声音，或是第一种音乐。如与第二单元配对的语音片应事先录制出是导体的声音，或是第二种音乐。如与第一单元配对的语音片应事先录制出是导电率很差的物体，或是第三种音乐。
[0144] 二、电子电路中一级放大单元、二级运放单元、振荡单元、声响单元的电子电路如图2所示焊接，推动单元与光彩显示单元如图3所示焊接，速断保护可调电源如图4焊接，光彩显示单元所形成的效果如图5所示。
[0145] 三、调试：1、检查与调试一级放大单元
先确定一只演示电阻，电阻的阻值根据设计要而定。将假测试体连接在测试孔两端。用电压表检测放大三极管的集电极与地线间的电压。
[0146] 通电检查，将2.1、灵敏度可调电阻的阻值，从最小值调到最大值，此时放大三极管的集电极有最大输出与最小输出，其最大值超过二级运放单元第三单元的触发阀值，最小值小于或等于第一单元的触发阀值。同时灵敏度可调电阻的阻值在一定区间时，测试电压指示发光管亮；在一定区间时，，测试电压指示发光管亮熄。
[0147] 2、调试前置级与二级运放单元之配合先焊接一个假测试体，该测试体由一个固定电阻与可调电阻串联而成。两电阻的串联阻值根据最有代表的阻值而定。将假测试体连接在测试孔两端。同时将灵敏度可调电阻调到适中的位置，用电压表检测放大三极管的集电极与地线间的电压。
[0148] A、通电检查，将假负载的阻值调到最大值，此时二级运放单元只有第一单元输出端有高位输出。如果无输出，应减少二级运放单元下偏稳压管一；（图2中3.14）之值。
[0149] B、通电检查，将假负载的阻值调到中值，此时二级运放单元只有第二单元输出端有高位输出。如果无输出，应减少二级运放单元下偏稳压管二（图2中3.24）稳压值。如果第一单元与第二单元同时有高位输出，则是二级运放单元中互锁二极管2（图2中3.27），或极性焊反或脱焊。
[0150] C、通电检查，将假负载的阻值调到最小值，此时二级运放单元只有第三单元输出端有高位输出。如果无输出，应减少二级运放单元下偏稳压管三的稳压值。（图2中3.34）.如果第一单元有高位输出，则是二级运放单元中互锁二极管3--1，（图2中3.37）未连上，或极性焊反。如果第二单元有高位输出，则是二级运放单元中互锁二极管3--2，（图2中3.371）未连上，或极性焊反。
[0151] 3、调试振荡单元中各单元的振荡频率。
[0152] A、调试振荡单元中第一单元的频率，调整振荡电阻一的阻值（图2中4.13）将频率调到设计值。
[0153] B、调试振荡单元中第二单元的频率，调整振荡电阻二的阻值（图2中4.23）将频率调到设计值，此振荡应大大快于第一单元。
[0154] C、调试振荡单元中第三单元的频率，调整振荡电阻三的阻值（图2中4.33）将频率调到设计值，此振荡应大大快于第二单元。
[0155] 4、检查推动单元与光彩显示单元。
[0156] 在安装光彩显示单元的所有发光管时，将所有发光管排成一条直线。
[0157] A、将假测试体的值调到比较放大器第一单元的触发阀值，此时光彩显示单元中的发光管只亮其中的一部分，即是推动显示第一单元计数器所有输出端所连的或门二极管所对应的所有发光管，而且亮的规律是应为依次而亮，否则是该单元的计数器输出与光彩显示单元的发光管未连接上或连错。
[0158] 同时所亮的发光管为第一种颜色，否则是对双阳极共阴发光管的阳极焊错。
[0159] B、将假测试体的值调到比较放大器第二单元的触发阀值，此时光彩显示单元中的发光管除了第一单元所有的发光管应亮以外，还应增加一部分新的发光管，即是推动显示第二单元计数器所有输出端所连的或门二极管所对应的所有发光管，而且亮的规律是应为依次而亮，否则是光彩显示单元中第二单元的的计数器各输出端与所对应的发光管未连接上或连错。
[0160] 同时所亮的发光管为第二种颜色，否则是对双阳极共阴发光管的阳极焊错。
[0161] C、将假测试体的值调到比较放大器第三单元的触发阀值，此时光彩显示单元中的所有发光管均应依次而亮，且全部发光管应均亮一次。否则是光彩显示单元中第三单元的的计数器各输出端与发光管未连接上或错焊。
[0162] 同时，所亮的发光管为第三种颜色，否则是与输出端所连的或门二极管连错。
[0163] 同时，所有发光管的亮产生循环，如果不循环则是第三单元中最后一块计数器最后一位输出端与所有计数器的清零端未连接好。
[0164] 5、检声响单元的情况。
[0165] A、将假测试体的值调到比较放大器第一单元的触发阀值，此时语音一单元应发出与之相配的语音，不能紊乱。
[0166] B、将假测试体的值调到比较放大器第二单元的触发阀值，此时语音一单元应发出与之相配的语音，不能紊乱。
[0167] C、将假测试体的值调到比较放大器第三单元的触发阀值，此时语音一单元应发出与之相配的语音，不能紊乱。
[0168] 6、检查与调试归零单元用示波器检查，用示波器热端连接测试点，冷端接地。
[0169] A、用示波器热端连接清零P管（图3中8.7）集电极，当每次测试孔连有测试体时，.清零P管集电极有瞬态高位输出，由于该级线路放大倍数高，应不产生故障，否则是连线错误。
[0170] B、用示波器热端连接各单元计数器清零端，当每次测试孔连有测试体时，各单元计数器清零端有瞬态高位，同时光彩显示单元的发光管亮的逻辑顺序不乱。否则是与清零端所连的清零或门二极管极性焊反或脱焊。
[0171] 7、速断保护可调电源的检测与调整。
[0172] 调整三端集成稳压电路的输入端电压值：用万用表的红表笔接三端集成稳压电路的输入端，黑表笔接地线，电压值应在25V到30V之间，如果无电压，调整触发电阻的阻值。
[0173] 调整过压保护参数：（1）、用示波器的接在速断性保护稳压源输出端，用100伏的直流电压点击整流端，示波器显示输出由正常电压基本降为零，否则应调试门坎稳压管的稳压值，或是调整保护电阻的阻值。
[0174] （2）、断掉100伏的直流电压，示波器显示输出端电压正常，如果不正常就调整速断可控硅的触发电阻的阻值。
