[实用新型]一种教室照明光控系统演示教具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种演示教具，尤其涉及一种教室照明光控系统演示教具。

背景技术

学生在教室内进行学习的过程中，随着自然光线的变暗，需要打开教室照明系统进行照明，保证学生的健康用眼，避免对学生视力造成影响。但是在实际使用过程中，有时会发生学生在光线较暗的情况下忘记打开照明系统，导致学生视力受损；或是在光线充足的情况下忘记关掉照明系统，造成用电浪费。

在初中物理教学过程中，授课教师需向学生讲述关于可变电阻、三极管、继电器等电器元件的使用方法及工作原理。如果能将上述电器元件的使用方法同如何实现教室照明自动光控结合起来，将极大地提高学生的学习热情，提高教学效果。但目前尚未有利用上述电器元件进行教室照明光控系统的演示教具。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种教室照明光控系统演示教具，能够在讲述可变电阻、三极管、继电器等电器元件的使用方法及工作原理的同时，利用上述电气元件进行教室照明光控系统的模拟演示，提高教学效果和学生的学习热情，让学生牢固地掌握上述电器元件的相关知识。

本实用新型采用下述技术方案：

一种教室照明光控系统演示教具，包括底板和顶板，底板和顶板之间设置有多根立柱，顶板下表面设置有模拟照明灯具；还包括教室照明光控系统，教室照明光控系统包括直流电源，直流电源连接开关的第一端，开关的第二端通过第一电容接地，开关的第二端依次通过光敏电阻和可变电阻接地，开关的第二端通过第一电阻连接第一三级管的集电极，第一三极管的基极连接在光敏电阻和可变电阻之间的导线上，第一三极管的发射极接地；开关的第二端还通过第二电阻分别连接第一发光二极管与第二发光二极管的正极，第一发光二极管的负极同时连接第一三级管的集电极和第二三极管的基极，第二发光二极管的负极连接第二三极管的集电极，第二三级管的的发射极接地；第二发光二极管两端并联继电器线圈，继电器线圈的常开触点串联在模拟照明灯具的供电电路上。

所述的第二发光二极管两端并联有蜂鸣器。

所述的第一三极管与第二三极管均为NPN三极管。

所述的第一发光二极管为绿色发光二极管，第二发光二极管为红色发光二极管。

所述的模拟照明灯具可采用LED灯。

本实用新型利用底板和顶板分别模拟教室地板和教室天花板，利用教室照明光控系统控制模拟教室的LED照明灯的模拟照明灯具，能够将可变电阻、三极管、继电器等电器元件应用于进行教室照明光控系统的模拟演示，提高教学效果和学生的学习热情，让学生牢固地掌握上述电器元件的相关知识。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括底板和顶板，底板和顶板之间设置有多根立柱；底板用于模拟教室地板，顶板用于模拟教室天花板，顶板下表面设置有模拟照明灯具D3，用于模拟教室的LED照明灯；模拟照明灯具D3可采用LED灯；本实用新型还包括教室照明光控系统，教室照明光控系统包括直流电源U，直流电源U连接开关S的第一端，开关S的第二端通过第一电容C1接地，开关S的第二端依次通过光敏电阻R3和可变电阻R4接地，开关S的第二端通过第一电阻R1连接第一三级管Q1的集电极，第一三级管Q1的基极连接在光敏电阻R3和可变电阻R4之间的导线上，第一三级管Q1的发射极接地；开关S的第二端还通过第二电阻R2分别连接第一发光二极管D1与第二发光二极管D2的正极，第一发光二极管D1的负极同时连接第一三级管Q1的集电极和第二三极管Q2的基极，第二发光二极管D2的负极连接第二三极管Q2的集电极，第二三级管Q2的发射极接地；第二发光二极管D2两端并联继电器线圈J，继电器线圈J的常开触点K串联在模拟照明灯具D3的供电电路上。本实施例中，第二发光二极管D2两端并联有蜂鸣器H；第一三级管Q1与第二三极管Q2均为NPN三极管；第一发光二极管D1为绿色发光二极管，第二发光二极管D2为红色发光二极管。

本实用新型在使用时，首先关闭开关S,当有一定光照照射光敏电阻R3时，光敏电阻R3阻值减小，第一三级管Q1的基极电压升高，第一三级管Q1导通，第一发光二极管D1发出绿光，表示教室内自然光光线充足，无需开启教室照明灯具。此时，由于第二三极管Q2基极电压降低，第二三极管Q2截止，因此第二发光二极管D2不发光，蜂鸣器H不工作，继电器线圈J不通电，因此继电器常开触点K依然断开，模拟照明灯具D3的供电电路断开。

当光线较弱时，光敏电阻R3阻值增大，第一三级管Q1的基极电压降低，第一三级管Q1截止，此时第二三极管Q2基极电压升高，第二三极管Q2导通，第二发光二极管D2发出红光，蜂鸣器H有电流流过，发出报警声，提醒使用者教室内光线不足，需打开教室照明灯具。由于第二三极管Q2导通，继电器线圈J通电，继电器的常开触点K闭合，模拟照明灯具D3的供电电路导通，模拟照明灯具D3得电工作进行照明。