Одна из тенденций современного учебного приборостроения – блочно-тематический подход в конструировании и разработке и учебной техники. В соответствии с этим подходом в первое десятилетие 21 в. был создан опытный образец комплекта оборудования по электродинамике, в который входят комбинированная система измерения, демонстрационный наборный стенд и две группы модулей: а) содержащие элементы электрической цепи, б) модули – соединители.

Рисунок 1. Основные элементы комплекта: вертикальный стенд, в верхней части стенда стационарно закреплены два вида «датчиков», две группы модулей собраны в электрическую цепь. Начало 21 века. Санкт-Петербург.

Стенд на вертикальных стойках выполнен в настольном варианте в виде плоского наборного поля с гнездами для установки модулей. При необходимости, стойки можно открутить и подвесить стенд на вертикальную стену (классную доску), для чего имеются специальные крепления.

Рисунок 2. Набор шкал к «датчикам» - электроизмерительным приборам тока и напряжения как для постоянного, так и переменного тока.

Модуль представляет собой коробочку размером 80×80×30 мм, выполненную из ударопрочного полистирола. В дно коробочки ввинчены латунные стержни для установки в гнёзда стенда. На передней панели модуля нанесено графическое изображение элемента цепи, находящегося внутри или снаружи модуля. Например, на рис.1 показаны модули с электродвигателем и электрической лампой. Задняя часть модуля выполнена из прозрачного пластика так, что, взяв его в руки, можно непосредственно наблюдать, как выглядит элемент электрической цепи с приведенным условным обозначением. В большинстве случаев под прозрачным пластиком можно прочитать и номиналы элементов (резисторов, конденсаторов и т.п.).
В опытном образце измерители являются неотъемлемой частью стенда (впоследствии будут заменены на автономный прибор, комбинированный цифровой КЦСИ-3).
Измеритель с индикацией на цифровом табло (рис.3) имеет три входа для измерения напряжения, сопротивления и электрической емкости под штыревые соединения проводников и разъем СГ-5 для подключения внешнего датчика температуры (термопары). Справа находится селекторный переключатель выбора режимов измерения: 20 В, 20 Ом, 2 кОм, 20 кОм, 200 пФ и 200℃, показывающий одновременно и верхний предел измерения физической величины.

Рисунок 3. Измеритель с цифровым табло подключен как вольтметр постоянного напряжения

Рисунок 4. Измеритель со светодиодной лентой подключен для измерения постоянной силы тока

Для измерения силы тока используется второй цифровой датчик (рис.4), представляющий собой светодиодную шкалу, состоящую из отдельно распложенных в линию светодиодных ламп. Особенностью данного измерителя является возможность постановки сменных шкал, закрепляемых перемычкой, обеспечивающей правильную работу измерителя в соответствующем режиме. Можно было измерять токи в широком диапазоне значений, необходимом для задач демонстрационного физического эксперимента. Имеется возможность использовать датчик в режиме гальванометра с чувствительностью 1,7 мА/дел и нулем посередине шкалы. Также при помощи светодиодного измерителя допускалось измерять постоянные и переменные напряжения в диапазонах, соответствующих параметрам стандартных советских демонстрационных вольтметров с гальванометром.
Для работы оба измерителя соединялись при помощи гибких проводов со штепсельной вилкой со стандартной сетью 220 В/ 50 Гц. Имеется возможность включения/ отключения индикации показаний приборов при помощи соответствующих тумблеров, расположенных с боковой части стенда. Важной особенностью комплекта является его защищенность от перегрузок, что позволяло учителю не беспокоиться о сохранности электрических схем измерителей и даже приглашать к стенду учеников, которые в режиме реального времени собирали на уроке электрическую цепь из модулей и проводили измерения электрических параметров. Это не всегда гарантировало сохранность самих модулей (например, могли сгорать резисторы, нити ламп накаливания). Неисправность элемента, чаще всего, обнаруживалась осмотром через прозрачную стенку модуля, которую при необходимости можно было демонтировать, а после ремонта приклеить.
Таким образом, комплект позволяет, при наличии нужных модулей, покрывать практически весь объем школьного физического эксперимента по разделу электродинамика. Следует отметить, что при необходимости можно использовать вместе со стендом и привычные аналоговые (стрелочные) демонстрационные амперметры и вольтметры, принцип работы которых изучается в школе.