一种物体导电性检测器及检测方法

技术领域

本发明涉及教学器具技术领域，具体而言，涉及一种物体导电性检测器及检测方法。

背景技术

物体传导电流的能力叫做导电性。一般来说，金属、半导体和电解质液均可以导电。在日常生活中，一般不能使用能够传导电流的物体来接触带电的物体。

然而，目前许多物体多由几种物质混合而成，物体的导电性能并不容易分析。现有技术当中，可通过测量仪表检测物体是否可以传导电流。例如，利用小灯泡、电池、导线组成一个简易检测器，以小灯泡的明灭来判断身边物体的导电性，从而区分导体和绝缘体。这种基于简单电路原理设计的检测器，因精确度不够，只能正确显示可调电阻较小的物品，如果遇到可调电阻较大的物品，检测器中的灯泡发光程度非常微弱，甚至不发光。因此，对于一些可调电阻较大的材料，如水、树叶、铅笔芯甚至人体等，学生利用简易检测器，基本看不到小灯泡点亮的现象。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术中现有教学器材精确度不够、无法直观反映实验结果、给教学带来诸多不便的问题，从而提供一种物体导电性检测器及检测方法。

为解决上述问题，本发明提供一种物体导电性检测器，包括盒体和盖体，所述盒体活动连接在所述盖体上，所述盒体和所述盖体上安装有相互配合使用的转页结构和卡扣结构，以用于开闭，所述盒体的一端安装有把手，所述盒体内安装有电路模块，

所述电路模块是由电源、第一开关、第二开关、灯泡、NPN三极管、可调电阻、LED灯和扬声器构成的电路，其中所述灯泡的一端与所述LED灯串联连接后，接入到所述电源的正极，另一端与所述第一开关串联连接后，接入到所述电源的负极，所述灯泡与所述第一开关之间串联有第一测试端；

所述可调电阻的一端与所述第二开关串联联接后，接入到所述电源的负极，另一端与所述NPN三极管的基极相联接，所述NPN三极管的集电极依次串联连接所述LED灯、所述扬声器后，与所述电源的正极相连，所述NPN三极管的发射极与所述可调电阻之间并联有第二测试端。

优选地，所述卡扣结构包括卡扣和卡槽，所述卡扣设置在所述盒体或所述盖体的一侧，所述卡槽对应设置在所述盖体或所述盒体的对应侧，所述卡扣适于扣合在所述卡槽中。

优选地，所述卡槽上设置有扣合孔，所述卡扣的表面设有与所述扣合孔位置对应的凸起，所述凸起适于卡入到所述扣合孔上。

优选地，还包括显示屏，所述显示屏嵌设在所述盖体上，所述显示屏与所述电路模块电性连接。

优选地，所述显示屏包括检测模块，所述检测模块包括：

第一获得单元，用于获取物体导电性的检测值；

第一检测单元，用于当所述检测值为第一预设值时，确定所述物体导电；第二检测单元，用于当所述检测值为第二预设值时，确定所述物体不导电。

优选地，所述检测模块还包括：第三检测单元，用于当所述检测值为第三预设值时，弹出检测无效的提示信息。

优选地，所述盖体上设置有与所述可调电阻配合的外置调整旋钮。

相对于现有技术，本发明所述的物体导电性检测器具有以下有益效果：

1、实现实验仪器微型化，不需要重复组装，便于取用，灵活性好。

2、克服了原先教具对大可调电阻物体导电性指示不到位的缺点，避免了因教具不合理而得出错误的科学概念，也排除了安全隐患。

3、仪器灵敏度高，测试和演示效果好。

4、结构简单，电子元器件来源广泛，制作成本低。

本发明还提供了一种物体导电性检测方法，用于如上所述的物体导电性检测器，包括下述步骤：

S

S

S

S

优选地，所述检测物体是否为导体具体步骤包括：

S

S

优选地，所述检测物体是绝缘体还是半导体，具体步骤包括：

S

S

所述控制方法对于现有技术所具有的优势与上述物体导电性检测器相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为本发明实施例中物体导电性检测器的整体内部结构示意图；

图2为本发明实施例中物体导电性检测器的整体外部结构示意图；

图3为本发明实施例中物体导电性检测器的电路原理图；

图4为本发明实施例中物体导电性检测器的检测模块构成图；

图5为本发明实施例中物体导电性检测器的检测方法所表示的流程示意图。

附图标记说明：

其中：1-电源；2-第一开关；3-第二开关；4-灯泡；5-NPN三极管；6-可调电阻；7-LED灯；8-扬声器；9-显示屏；91-第一获得单元；92-第一检测单元；93-第二检测单元；94-第三检测单元；10-盒体；101-卡扣；102-把手； 11-盖体；111-卡槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例根据，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1-5，本发明实施例提供了一种物体导电性检测器，包括盒体 10和盖体11，盒体10活动连接在盖体11上，盒体10和盖体11上安装有相互配合使用的转页结构和卡扣结构，以用于开闭，盒体10的一端安装有把手 102，盒体10内还安装有电路模块，

在本发明的实施例中，附图3给出了物体导电性检测器的电路结构，电路模块是由电源1、第一开关2、第二开关3、灯泡4、NPN三极管5、可调电阻6、LED灯7和扬声器8构成的电路，其中灯泡4的一端与LED灯7串联连接后，接入到电源1的正极，另一端与第一开关2串联连接后，接入到电源1 的负极，灯泡4与第一开关2之间串联有第一测试端A、B；

可调电阻6的一端与第二开关3串联联接后，接入到电源1的负极，另一端与NPN三极管5的基极相联接，NPN三极管5的集电极依次串联连接LED 灯7、扬声器8后，与电源1的正极相连，NPN三极管5的发射极与可调电阻 6之间并联有第二测试端C、D。

进一步地，结合图1、2所示，在本发明的实施例中，卡扣结构包括卡扣 101和卡槽111，卡扣101设置在盒体10或盖体11的一侧，卡槽111对应设置在盖体11或盒体10的对应侧，卡扣101适于扣合在卡槽111中。

进一步地，结合图2所示，在本发明的实施例中，卡槽111上设置有扣合孔，卡扣101的表面设有与扣合孔位置对应的凸起，凸起适于卡入到扣合孔上。

进一步地，结合图2所示，在本发明的实施例中，还包括显示屏9，显示屏9嵌设在盖体11上，显示屏9与电路模块电性连接。

进一步地，结合图2、3、4所示，在本发明的实施例中，显示屏9包括检测模块，检测模块包括：

第一获得单元91，用于获取物体导电性的检测值；

第一检测单元92，用于当检测值为第一预设值时，确定物体导电；

第二检测单元93，用于当检测值为第二预设值时，确定物体不导电。

进一步地，结合图2所示，在本发明的实施例中，检测模块还包括：第三检测单元94，用于当检测值为第三预设值时，弹出检测无效的提示信息。

进一步地，在本发明的实施例中，盒体10的内部表面还黏贴覆盖有泡沫，电路模块嵌设在泡沫上，由此，不仅可以使相应的电路器材固定，还可以保护器材损伤。

具体地，在本发明的实施例中，NPN三极管5为NPN型。

进一步地，结合图2所示，在本发明的实施例中，盖体11上设置有与可调电阻6配合的外置调整旋钮，外置调整旋钮与可调电阻6连接。

具体地，可调电阻6的一端和第二测试端C相连，三极管T的基极与可调电阻6的另一端和第二测试端D相连接。

本发明的可调电阻6可在物体导电性检测器装配前，调整至合适的阻值，亦可如图2给出的在物体导电性检测器的盖体11上安装与可调电阻6配合的外置调整旋钮，以便于根据实验需要的灵敏度对物体导电性检测器随时进行调整。

另外，物体导电性检测器的A、B端和C、D端之间可采用金属探针连接，也可采用于盖体11和盒体10表面探出的固定结构，亦可采用与电路连接点铰连接的可折收活动连接结构，使探针在导电性检测器在非使用时，收折在盒体表面开设的探针槽内，以便于导电性检测器的收藏、保管和携带。

工作过程：使用前，断开开关S

其中能根据灯泡4和LED灯7是否发光，判断检测物体是导体、半导体和绝缘体。

当C、D端之间接入绝缘体或者未接导体时，NPN型三极管5均得不到基极偏流，都处于截止状态，绿色的LED灯不亮；

当C、D接入电阻较大的导体时，微小电流会激发NPN型三极管5产生基极偏置电流，电路产生震荡信号，流过绿色的LED灯7中的电流相对C、D端导线中的电流明显增大(LED灯7中的电流等于C、D端导线中电流和可调电阻6中的电流之和)，会使绿色的LED灯7发光。

如图5所示，本发明实施例还提供了一种物体导电性检测方法，用于上述所述的物体导电性检测器，包括下述步骤：

S

S

S

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具体地，检测物体是否为导体具体步骤包括：

S

S

进一步地，结合图2所示，在本发明的实施例中，检测物体是绝缘体还是半导体，具体步骤包括：

S

S

在本发明的实施例当中，检测器价格相对便宜，测量精度比现有的简易检测器高。当不使用时，可断开开关，不需要重复组装，便于携带。利用改进后的教具克服了原先教学器材对大电阻物体导电性指示不到位的缺点，避免了因教具不合理而得出错误的科学概念，也排除了安全隐患。

虽然本公开披露根据上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。