为了培养、训练孩子们的运算能力，我们制作了一种简单的加减法计算器。把它安装在一个木盒子里。使用时打开木盒（见图1），木盒左盖里放着数字在20以内的数字板和几块符号板。右盒盖下方有插架，用来插放数字、符号插板。计算加法时，以3＋14为例，先将插板“3”、“＋”号、“14”和“=”号按算式的排列顺序插在插架上，然后将答案数字板“17”插在插架上，盒盖上方的红灯亮（映出小孩笑脸），喇叭发出轻快的“嘟”声，表示答案是正确的；若把数字板“17”换成15，则盒盖上方的绿灯亮（映出小孩哭脸），喇叭发出低沉的“咕”声，表示答案是错的。由于插架后面有小灯泡，每块插板插上时，灯泡就亮，使得插板上的数字、符号清晰、醒目，便于孩子们观看。同理，也可以作减法。另外，这个计算器还可以进行20以内的代数运算，如13＋？＝17（或13＋x=17）等式，在计算时，把算式中的“？”（或“x”）插板拿掉，换上相应的数字插板，通过红灯、绿灯哪只灯亮以及喇叭的音调高、低，就可以知道你算出来的结果正确与否。如果再多制作些数字插板，还可以扩展它的计算范围。
工作原理
这个加减法计算器是利用交流电桥的原理来进行模拟计算的。图2是一个简单的交流电桥电路，R\(_{3}\)=R4=1K，当R\(_{1}\)＝R2时，电桥平衡，无信号输出；当R\(_{1}\)≠R2时，电桥不平衡，有信号输出。利用电桥的这一特点，就可以进行加、减法运算。
每个数字板下面都安装上相应数值的电阻（单位为KΩ），例如插板“8”就是8KΩ，插板“4”就是4KΩ。作加法运算时，比如3＋14= 17，这时电桥电路相当于图3（a），“＋”插板相当于一个开关，它接通了3K和14K电阻，使它们串联后成为电桥的一个臂为17K，另一个臂电阻也为17K，所以电桥平衡。作减法运算时，比如7-6=1，“-”插板也相当于一个转换开关，这时的电桥电路见图3（b），“-”插板把6K与1K电阻相串联为7K，相当于电桥的一个臂，另一个臂的电阻为7K，所以电桥仍平衡。
计算器电路见图4。它由电源、电桥、放大器、音频振荡器等部分组成。当组成正确的算式时，交流电桥电路平衡，输出端无信号输出。晶体管放大器BG\(_{1}\)～BG3不工作，继电器J\(_{0}\)因绕组无电流通过而处于释放状态，它的一组触点J0-1的常闭点和簧片接通了红灯的电源电路，红灯亮。另一组触点J\(_{0}\)-2的常闭触点和簧片把音频振荡器的BG4 管子的基极偏置电阻R\(_{8}\)接到电源正极，音频振荡器工作，喇叭发出“嘟”声。当算式答案错了时，电桥不平衡，有交流声信号输出。交流信号通过C1、W\(_{1}\)和C2送到BG\(_{1}\)放大，然后通过变压器B2耦合到BG\(_{2}\) 的基极，BG2导通，它的集电极电流可以控制开关管BG\(_{3}\)导通，12伏电源接在J0绕组上，继电器吸合。它的常开触点和簧片接通，所以绿灯亮，同时把BG\(_{4}\)管的基极接到一个阻值大的偏置电阻R7上（R\(_{7}\)＞R8），音频振荡器输出低音频信号，喇叭发出低沉的“咕”声。图中，C\(_{3}\)为反馈电容，R5为BG\(_{1}\)的偏置电阻。R6为BG\(_{2}\)的负载电阻。BG2晶体管没有偏置电路，当B\(_{2}\)耦合过来的信号到0.3伏时BG2导通。音频交流声信号在控制了BG\(_{2}\)后就不再起作用了，用C4把它滤去，这样可使J\(_{0}\)的工作更加可靠。W1是微调电阻，用来调整放大器的灵敏度，即使电桥两臂因插架的接触电阻引起微小的不平衡，也不会使继电器误动作。
调整时，无信号时BG\(_{1}\)的集电极电流为0.6毫安，BG2、BG\(_{3}\)的集电极电流约为0毫安。有信号时，BG2的集电极电流为3毫安，BG\(_{3}\)的集电极电流为50毫安。
BG\(_{4}\)、BG5组成的振荡器调整方便。如果音调太高，可适当增加C\(_{5}\)的容值或R7、R\(_{8}\)的阻值。
元件选择与制作
该线路对元器件无特殊的要求。B\(_{1}\)为电源变压器，大家可根据自己现有的硅钢片设计绕制。B2为晶体管收音机上用的输入变压器。J\(_{0}\)用的是JRX－11型小型电磁继电器。ZD1、ZD\(_{2}\)为12伏小灯泡，ZD3～ZD\(_{7}\)为6伏小灯泡。数字板上的电阻值要准确。
制作数字插板时，在两块有机玻璃中间夹一张薄纸，薄纸上写上数字，在一块有机玻璃上安装上一块印刷板见图5上图，印刷板作成图5下图的形式，并焊接上相应的电阻，作好的数字板见图5中图。符号板的制作与数字板一样，只是印刷板上保留的印刷线路部分不一样，见图6。数字插板共作（数字符号为“1”～“10”“1”～“10”“11”～“20”）30块，每块插板上的印刷线路部分都是一样的，然后根据数字焊上相应的电阻。插板插架可按图7制作，磷铜片弯好以后焊接在印刷板的敷铜部分上。插板、插架的尺寸可自选，但两者一定要相应配套，才能使插板插下时保证接触良好。
图8给出了插板、插架、灯泡与运算器部分的连线图。图中的①～⑦接线端分别接到图4中的相应接线端上。作加法运算时，比如7＋6=13，把各插板按算式插在插架上，那么，5伏50赫交流信号从①端进入，到第一个插板，经过7K电阻、第三个插板6K电阻到“＋”号插板，经“＋”号插板从②端引出，这时7K与6K电阻是串联的。5伏交流信号的③端经13K电阻后也到了②端，所以这两个臂的电阻相等，电路平衡。每块插板插上时，就接通了相对应的小灯泡电源（6伏），小灯泡亮。当第五块插板（13K）插上时，⑥与⑦端经插架、插板接通，运算器接上电源，开始工作。
安装时把运算器线路部分的元器件均焊接在图9所示的（1∶1）印制板上，
印制板放在右盒盖里面。在右盒盖上每个插板对应处都装上和插板一样大小的磨砂玻璃，玻璃后面装上ZD\(_{3}\)～ZD7五个小灯泡。在左盒盖上部中间装上喇叭，两边分别为红、绿灯泡，装灯泡的小窗孔上贴上笑和哭的小孩脸。左盒盖上装有五根木条，木条之间留有空隙。可把插板插在里面。在木箱子的底边装上两根可转动的木条，打开箱子时，把木条转动90°就可以把木箱子立在桌子上。（卓乃昌）