SU788146A2 - Учебно-демонстрационное устройство периодического закона д.и.менделеева - Google Patents

Description

Изобретение относится к области учебных пособий и предназначено для демонстрации и изучения периодического закона Д. И. Менделеева

Известно учебно-демонстрационное устройство периодического закона Д. И. Менделеева, содержащее блоки демонстрационного табло строения атома и периодической системы химических элементов, блок привода шагового иска- _1Q теля, шаговый искатель с контактными полями, диодные дешифраторы, блок источника питания, блок включения отрицательной валентности, переключатель, реле времени, блок цифровых индикато- _]5 ров, реле - мультивибратор, преобразователь позиционного кода в позиционный десятичный код и кнопки, при этом блок демонстрационного табло строения атома через первый диодный дешифратор соеди- _м нен с первым и вторым контактными полями шагового искателя, которые соединены друг с другом через контакты реле, причем второе контактное поле шагового искателя через преобразователь позиционного кода в позиционный десятичный код электрически связан с блоком цифровых индикаторов, а также через блок периодической системы химических элементов и второй диодный дешифратор с третьим контактным полем шагового искателя, которое через переключатель соединено с реле времени, при этом реле времени соединено с блоком привода шагового искателя, а также через первую кнопку с блоком источника питания, который связан с блоком привода шагового искателя, а реле времени ..соединено через кнопку с блоком включения отрицательной валентности, а также с мультивибратором, который электрически соединен с реле, причем один из контактов реле через переключатель подключен к реле времени М·

Недостатком данного устройства является невозможность демонстрации основных классов неорганических соединений - окислов, кислот, солей и оснований.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что учебно-демонстрационное устройство периодического закона Д. И. Менделева ₅ имеет блоки табло основных классов неорганических соединений, дополнительный диодно- релейный дешифратор, дополнительный блок памяти и дополнительный переключатель, причем входы ю блоков табло основных классов соединены с выходами дополнительного блока памяти и дополнительного диодно- релейного дешифратора, при этом первый вход дополнительного блока памяти и входы диодно- 15 релейного дешифратора, блок периодической системы химических элементов и шагового искателя с контактными полями соединены между собой, а вторые входы дополнительного блока памяти связаны 20 между собой через дополнительный переключатель с первой кнопкой, с блоком привода шагового искателя, с блоком источника питания, с блоком включения отрицательной валентности и переключателя. 25

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - изображение лицевой части табло основных классов неорганических соединений (показано частично) ; на фиг. 3 - принципиальная электри- 30 чсская схема блока памяти; на фиг. 4 электрическая схема диодно-релейного дешифратора (электрические схемы блоков показаны частично).

Устройство, содержит демонстрацион- 35 ное табло 1 периодической системы химических элементов и табло 2 строения атома, включающее цифровое устройство индикации заряда ядра (преобразователь позиционного кода в позиционный деся- 40 тичный код и цифровые индикаторы табло 2). Табло снабжены электрическими лампочками, которые электрически (через дешифратор) соединены с трехсекционным шаговым искателем 3, секции ( Ό/ο, С ) 45 которого через переключатель 4 Включение металлов, неметаллов и амфотерных соединений соединены с источником 5 питания (через контакты реле времени), который электрически соединен с устройством 6 для демонстрации отрицательной валентности, включающим в себя мультивибратор и блок электромагнитных реле, а также через кнопку 7 Сброс узел привода шагового искателя 8, вклю- ₅₅ чающим блок привода шагового искателя и импульсный контакт номеронабирателя и соединенным, кроме того, с источником 5.

Кроме того, в устройство дополнительно введены блоки табло 9 основных классов неорганических соединений, снабженное электрическими лампочками подсветки, диодно-релейный дешифратор 10, блок 11 памяти, выполненный на электромагнитных реле, и переключатель 12.

Дополнительный блок 11 памяти (фиг. 3) выполнен на электромагнитных реле 13 с нормально разомкнутыми контактами 14-16. С помощью контактов 14 питание (шина +) от блока 5 (фиг. 1) подается на лампочки табло 9, обозначенные на фиг. 3 по наименованию высвечиваемых на табло элементов-анионов. С помощью контактов 15 и переключателя 12 Блокировка анионов реле 13 подключается к источнику питания (шина +). Контакты 16 подключают питание к диодно-релейному дешифрато- ру 10 и клемме 17.

Дополнительный диодно-релейный дешифратор Ю (фиг.4) содержит реле 48 с нормально разомкнутыми контактами 19 и 20, Через контакт 1 9 подается питание на лампочки табло 9, высвечивающих ряд катионов, через контакт 20на лампочки, высвечивающие символы продуктов взаимодействия катионов с анионами.

Табло 9 основных классов неорганических соединений (фиг.2) представляет собой витрину из прозрачного материала, разграфленную на 221 клетку, которые с обратной стороны снабжены индивидуальными лампами подсветки. В клетках табло на лицевой его части изображены: в верхнем ряду - катионы (с указанием заряда) - Н⁺/ Κ⁺¹, ⁺ Fe*^ Mh^{+2 + +} \ Pb*\Fe², в первом вертикальном ряду - анионы ( с указанием заряда) -О*², ОН”'¹, CS'V Br”¹, rV-No'l, S²· ,SO’²,SOZ^a. СО^-*, ^{г 4}

В остальных клетках изображены фор мулы химических элементов, являющих ся продуктом реакции соответствующих катионов и анионов (на пересечении вертикальных и горизонтальных клеток). Таким образом, во втором ряду сверху расположены окислы, . в третьем сверхуоснования , во втором вертикальном! : ряду - кислоты, в остальных клетках *соли. На поле каждой клетки, кроме формулы химического элемента, указан его молекулярный вес.

Диодно-релейный, дешифратор 10 и блок 11 памяти электрически соединены с контактами секции £) контактного поля шагового искателя, в частности, с номерами 5,8-69· Под этими номерами в таблице Д. И. Менделеева находятся лантаниды; при наборе кода 57 - Лан- 5 тан на табло 1 периодической системы высвечивается клетка № 57 и весь ряд лантанидов, а контакты 58-69 шагового искателя оставались свободными.

Устройство работает следующим ю образом.

При демонстрации основных классов неорганических соединений с помощью номеронабирателя следует набрать код нужного аниона (58-69). Например, на- 15 бираем номер 59, что соответствует выбору аниона ОН , затем включаем переключатель 12 Блокировка аниона. Шаговый искатель устанавливается в положение 59, в блоке памяти (фиг.З) 20 срабатывает реле 13 по цепи: источника питания - контакт 59 секции t) шагового искателя - обмотка реле 13источники питания. При этом замыкаются нормально разомкнутые контакты 25 14-1 6 реле 1 3·' При замыкании контактов 14 зажигается лампа подсветки выбранного аниона ОН*^ по цепи: + источника питания - контакт 14 - лампа

ОН - источника питания. Таким об- зо разом, в первом вертикальном ряду, в третьей клетке на табло ОК высвечивается символ выбранного аниона ОН .

Нажимаем на кнопку 7 Сброс, шаговый искатель возвращается в исходное состояние, но реле 13 остается заблокированным по цепи + источника питания - переключатель 12 (фиг. 4) - кон такт 15 - обмотка реле 13 - -* источника питания. При этом через контакт 16 ед реле 13 + источника питания поступает на шину 17 (фиг. 3,4). Таким образом, в блоке памяти произошла запись выбранного аниона.

Затем номеронабирателем следует ₄₅ набрать код нужного катиона, который соответствует порядковому номеру ( заряду ядра) в таблице Д. И. Менделеева. Исключение составляет катион NH4 , которому присвоен код 70. Например, ₅₀ набираем код 11- Nd. При этом шаговый искатель устанавливается на ламели 11, на табло периодической системы высвечивается клетка с символом , на табло 2 строения атома зажигаются лампочки, изображающие строение атома натрия и, кроме того, происходит следующее.

В блоке репейно-диодного дешифратора 10 срабатывает реле 18 по цепи: источника питания - контакт 11 секции Ь шагового искателя - обмоткиреле 18 - источника питания и замыкает нормально разомкнутые контакты 19 и 20. Через контакт 19 включается лампа в верхнем горизонтальном ряду табло ОК и высвечивается клетка с символом выбранного катиона ΝοΓ.Οηновременно зажигается лампа в ячейке, на которой изображен символ соединения NdOH по цепи: источника питания - контакт 16 (фиг.З) - клемма 17 (фиг. 3,4) - диоды 21 дешифратора (фиг. 4) - лампа NO ОН - контакт 20 реле 18 - источника питания.

Аналогично работает устройство при демонстрации остальных соединений.

Если выбранные анион и катион в соединение не вступают, в квадрате табло 9 лампа не устанавливается.

Claims (1)

1. Цель изобретени  - расширение функ циональных возможностей. Указанна  цель достигаетс  тем, что учебно-демонстраиионное устройство периодического закона Д. И. Менделева имеет блоки табло основных классов неог ганических соединений, дополнительный диодно- релейный дешифратор, дополнительный блок пам ти и дополнительный переключатель, причем входы блоков табло основных классов соединень с выходами дополнительного блока пам т и дополнительного диодно- релейного дешифратора , при этом первый вход дополнительного блока пам ти и входы диоднорелейного дешифратора, блок периодической системы химических элементов и шагового искател  с контактными пол ми сосдинепь между собой, а вторые входы дополнительного блока пам ти св заны между собой через дополнительный переключатель с первой кнопкой, с блоком привода шагового искател , с блоком источника питани , с блоком включени  отрицательной валентности и переключател  Но фиг, I представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - изображение лицевой части табло основных классов неоргаиггческих соединений {показано части но); на фиг. 3 - принципиальна  электри ческа  схема блока пам ти; па фиг. 4 электр1гческа  схема диодно-релейного дешиг|)ратора (электрические схемы блоко показаны частично). Устройство, содержит демонстрационное табло I периодической системы хиМ1иеских элементов и табло 2 строени  атома, включающее цифровое устройство индикации зар да  дра (преобразователь ПО31ЩИОННОГО кода в позиционный дес тичный код и цифровые индикаторы табло 2). Табло снабжены электрическими лампочками, которые электрически (чере дешифратор) соединены с трехсекционным шаговым искателем 3, секции ( С(,Ъ, С ) которого через переключатель 4 Включе ние металлов, неметаллов к амфотерных соединений соединены с источником 5 питани  (через контакты реле времени), который электрически соединен с устройством 6 дл  демонстрации отрицательной валентности, включающим в себ  мультивибратор и блок электромагнитных реле, а также через кнопку 7 Сброс узел привода шагового искател  8, вклю чающим бпок привода шагового искател  и импульсный контакт номеронабирател  и соединенным, кроме того, с источником 5. Кроме того, в устройство дополнительно введены блоки табло 9 основных классов неорганических соединений, снабженное электрическими лампочками подсветки , диодно-релейный дешифратор 10, блок 11 пам ти, выполненный на электромагнитных реле, и переключатель 12. Дополнительный блок 11 пам ти (фиг. 3) выполнен на электромагнитных реле 13 с нормально разомкнутыми контактами 14-16. С помощью контактов 14 питание (шина +) от блока 5 (фиг. 1) подаетс  на лампочки табло 9 обозначенные на фиг. 3 по наименованию высвечиваемых на табло элетлентов-анионов . С помснцью контактов 15 и переключател  12 Блокировка анионов реле 13 подключаетс  к источнику ПИтани  (шина +). Контакты 16 подключают питание к диод но-р ел ей ном у дешифрато- ру Ю и клемме 17. Дополнительный диодно-релейный дешифратор 1О (фиг.4) содержит реле 48 с нормально разомкнутьпуги контактами 19 и 2U, Через контакт 59 подаетс  питание на лампочки табло 9, высвечивающих р д катионов, через контакт 2Она лампочки, высвечивающие символы продуктов взаимодействи  катионов с анионами, Табло 9 основных классов неорганических соединений (фиг.2) представл ет собой витрину из прозрачного материала , разграфленную на 221 клетку, которые с обратной стороны снабжены инди-.. видуальными лампами подсветки, В клет .ках табло на лицевой цго части изображены: в верхнем р ду - катионы (с ука|- -1 ы,м-«-1 V+1 занием зар да) -Н ННГ., К ,,Ae,Gv. ZH,eo, в первом вертикальном р ду - анионы ( с указанием зар да) -О, , СЕ BY--, ,3V,Nd-. s-i . cot-510-5,ро;Ч , В остальных клетках изображены фор мулы химических элементов,  вл ющихс  продуктом реакции соответствующих катионов и анионов (на пересечении вертикальных и горизонтальных клеток). Таким образом, во втором р ду сверху расположены окислы, . в третьем сверхуосновани  , во втором вертикальном t: р ду - кислоты, в остальных клетках соли . На поле каждой клетки, кроМе формулы химического элемента, указан его молекул рный вес. Диодно-релейны а. дешифратор 10 и блок 11 пам ти электрически соединены с контакт 1ми секции t) контактногч пол шагового искател , в частности, с номерами 5,8-69. Под этими номерами в таблице Д. И. Менделеева наход тс  лантаниды; при наборе кода 57 - Лантан на табло t периодической системы высвечиваетс  клетка N 57 и весь р д лантанидов, .а контакты 58-69 шагового искател  оставались свободными. Устройство работает следующим образом. При демонстрации основных классов неорганических соединений с помощью номеронабирател  следует набрать код нужного аниона (58-69). Например, набираем номер 59, что соответствует вы бору аниона ОН затем включаем пе реключатель 12 Блокировка аниона. Шаговый искатель устанавливаетс  в положение 59, в блоке пам ти (фиг.З) срабатывает реле 13 по цепи: источ ника питани  - контакт 59 секции Ъ ша гового искател  - обмотка реле 13- источники питани . При этом замыка ютс  нормально разомкнутые контакты 14-16 реле 13. При замыкании контактов 14 зажигаетс  лампа подсветки выб ранного аниона ОН по цепи: + исто ника питани  - контакт 14 - лампа он- - источника питани . Таким образом , в первом вертикальном р ду, в третьей клетке на табло ОК высвечивает с  символ выбранного аниона ОН . Нажимаем на кнопку 7 Сброс, шаговый искатель возвращаетс  в исходное состо ние, но реле 13 остаетс  заблокированным по цепи + источника питани  - переключатель 12 (фиг. 4) - ков такт 15 - ouvioTKa реле 13 - - источ ника питани . При этом через контакт 1 реле 13 + источника питани  поступа на шину 17 (фиг. 3,4). Таким образом, в блоке пам ти произошла запись выбран ного аниона. Затем номеронабирателем следует набрать код нужного катиона, который соответствует пор дковому номеру (зар ду  дра в таблице Д. И. Менделее ва. Исключение составл ет катион МНл , которому присвоен код 70. Например, набираем код ll-Nq. При этом шаговый искатель устанавливаетс  на ламели II, на табло периодической системы высвечиваетс  клетка с символом НСЦ , на табло 2 строени  атома зажигаютс  лампочки, изображающие строение атома натри  и, кроме того, происходит следующее . В блоке релейно-диодного дешифратора 10 срабатывает реле 18 по цепи: источника питани  - контакт 11 секции t) ш 1гового искател  - обмоткиреле 18 - - источника питани  и замыкает нормально разомкнутые контакты 19 и 2О, Через контакт 19 включаетс  лампа в верзшем горизонтальном р ду табло ОК и высвечиваетс  клетка с символом выбранного катиона Мсз1.Одновременно зажигаетс  лампа в  чейке, на которой изображен символ соединени  MciOH по цепи: ч- источника питани  - контакт 16 () - клемма 17 (фиг. 3,4) - диоды 21 дешифратора (фиг. 4) - лампа bid ОН - контакт 20 реле 18 - - источника питани . Аналогично работает устройство при демонстрации остальных соединений. Если выбранные анион и катион в соединение не вступают, в квадрате табло 9 лампа не устанавливаетс . Формула изобретени  Учебно-демонстрационное устройство периодического закона Д. И. Менделеева по авт. св., № 694887, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностейi оно имеет блоки табло основных классов неорганических соединений, дополнительный диодно-релейный дешифратор, дополнительный блок пам ти и дополнительный переключатель, причем входы блоков таб- ло основных классов соединены с выходами дополнительного блока пам ти и дополнительного диодно-релейного дешифратора , при этом первый вход дополшпрельного . блока пам ти и вход диодно-релейного деши4ч Т Р блока периодической сист« 1Ы химических элементов и шагового искател  с контактными пол ми соединены между собой, а вторые входы дополнительного блока naMsrru св заны между собой через дополнительный переключатель с первой кнопкой, с блоком привода шагового искател , с блоком источника питани , с блоком включени  отрицательной валентности и переключател . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР № 694887, кл. Ci09 В 23/20, 1976.

   (р1/г.2