本文介绍的直流电流方向演示仪，能自动识别负载回路中的电源极性、采用发光二极管产生醒目的方向性流动感，非常直观地表现出导线和负载中通过的电流所呈现的方向，是中学物理老师讲解直流电路的得力助手。
图1电路中的两组电源极性相反。当开关切换在2、3或1、3位置，电路中的电流方向如图中两条虚线箭头方向所示。如将图中虚线箭头方向改用成具有流动感的发光二极管显示，那么电流流动方向就可一目了然。
图2是在图1电路中加入了电源极性识别电路，K是一只直流继电器。图3中的K－1是该继电器的一组接点。用K－1转换接点接入不同的位置去控制可逆扫描电路，使三组发光二极管依照电源极性作顺时针或逆时针方向发光。图3中的三组发光二极管均由六只LED串、并联组成独立的一组。每组中六只LED的亮灭是同步的。将三组发光管按图4顺序排列，这样在电路工作时就能产生较强的流动效果。
为了对电路工作过程有个大致的了解，我们将图2、图3、图4结合起来简述工作原理：假定图2中的开关倒在左侧，三极管V饱和导通，继电器通电吸合。触点K-1转换为1、3断开、2、3接通。此时按下SB按钮，振荡器输出的脉冲作用于可逆控制扫描电路，LED依次按顺时针方向发光。由于三组发光管依图4规则排列，所以扫描发光产生的流动从左向右，反映了开关倒在左侧回路中的电流方向。松开SB，扫描停止，所有发光管熄灭，一次电流方向的演示结束。如将图2中的开关倒向右侧，三极管V因b、e极处于反偏而截止，继电器不工作。K－1触点处于图3所示位置。当按下SB时，LED按逆时针方向轮流发光，图4中的发光管产生的流动自右向左，反映了反极性电源回路中的电流方向。
图5为整机电路原理图。IC4是时基集成块，C1电容和R4电阻构成振荡电路。IC1、IC2为两块计数分配集成片。IC1负责顺时针扫描 工作。IC2完成逆时针扫描任务。VDA、VDB为扫描循环二极管。IC3是一块双输入四或门集成电路，实际用了三个或门。VD为继电器的续 流二极管，用于保护三极管。
工作原理
当S1开关处在E、F接通位置时，再会上双刀单掷开关S0。7812三端稳压集成块2脚输出稳定的12V直流电压。同时，EL负载灯发光。由于V0三极管b、e极处于正偏状态饱和导通而带动K1通电吸合。接点K1－1转换为2、3接通1、3断开。2、3接点接通使IC2的EN端接12V高电平，封锁IC2的计数功能。l、3接点断开后，IC1的EN端从R6获得低电平。此时只要R端为低电平，IC1的计数门就开放，但由于SB未按下，则GH接点连接使IC1、IC2的R端均接12V高电平，两集成块均处在复位后的状态。当欲演示FG回路中的电流方向时，按下SB即可。SB按下后接点GH断开、I、J闭合。GH断开使IC1和IC2的R端均为低电平（由RA、RB电阻提供）。由于IC2的EN端为高电平，尽管R端为低电平仍无法打开IC2的计数门，所以在CP端产生的脉冲对IC2不产生影响。IC2的三个输出端一直为低电平，也就是或门的输入端B3、B2、B1为低电平。这时IC1因EN端和R端同为低电平而打开计数门，IC4的3脚输出的脉冲经SB的I、J接点作用于IC1的CP端，使IC1的输出端“l”“2”“3”依次轮流循环输出高电平。经或门和三极管开关电路使LED依次循环发光，而产生自左向右的流动感，有效地演示出FG回路中直流电流的方向。当松开SB，IC1复位，LED熄灭，演示完毕。当S1倒在E、M接通位置，则K1不通电，K1-1触点为1、3接通2、3断开。此时IC1的计数功能被封锁，IC2计数门开放。当按下SB按钮，IC2的输出端“1”“2”“3”循环输出高电平。由于IC2输出端跟三个或门输入端连接顺序、跟IC1输出端和三个或门输入端的连接顺序正好相反，其发光二极管产生的流动感自右向左，有效地完成了不同电源极性的演示功能。
元件选择
IC4选用扁平汉列直插式NE555集成块。代用型号有：5G1555、 FX555、 FD555。 IC1、IC2为CD4017 CMOS集成块。代用型号有CC4017、MC14017。IC3选用CC4071双输入四或门CMOS集成块。上述元件的引脚顺序及内容如图6所示。C1用于振荡回路，一定要选用漏电小的正品电容器，容量为2μF，减小C1容量振荡频率上升。QL为0.5A／50V全波整流桥堆，亦可用四只IN4001整流二极管连接代用。图7为整机外形示意。（金有锁 陶定新）
