教具J3420～J3427是中学地理学科演示的八种模型，演示内容包括全球大洋洋流分布及成因、全球大气运动规律、大气冷峰与暖峰及其对天气的影响、气旋与反气旋形成原理、气压带与风带的季节变化和海陆水循环水平衡的原理等。这套模型运用发光二极管的流动亮灭演示洋流、气流的运动方向及轨迹，具有良好的演示效果。下面以水循环演示模型的电路为例，介绍这套模型的电路原理，供分析及维修参考。其他各种模型的电路与此大同小异，触类旁通即可对其进行检修。

　　电路原理 
    水循环模型的电路如附图所示。将模型的电源插头插入市电插座，合上开关Kl、K2。变压器T的次级12V电压经整流桥整流和电容器C3滤波后，供整机使用，无须稳压。时基电路IC2获得电源后开始振荡，IC2的③脚将振荡脉冲送到ICl的CP端，十进制计数电路CD4017开始计数，其输出端Q0～Q7依次出现高电平。当某一个输出端例如Qo为高电平时，与该端连接的两只电阻使三极管Ql和Q2同时饱和导通，Q1和Q2集电极连接的纵向四列14只发光二极管（Q2集电极连接的两纵列发光管未画出）点亮。ICl的CP端接收到连续的振荡脉冲，使点亮的纵向灯列逐渐右移。当ICl的Q7变高时，ICI被清零，QO变高，这样ICl输出端的高电平将在QO～Q7之间不断转换循环，点亮的纵向灯列也会由左向右循环移动。

　　水循环模型由优质保丽板作基板，其上印刷有彩色地图，根据水循环的方向和运动轨迹标记有相应的箭头，发光管就布置在这些箭头内。水循环模型上有七个箭头，图中的七个灯串（灯串A～灯串G）分别固定安装在七个箭头内。当通电演示开始后，箭头尾部的两只发光管首先点亮，然后顺序移动亮至箭头的尖端，之后全部熄灭，再从箭尾亮起。如此即可演示水循环的方向和轨迹。

　　其他几种演示模型与水循环模型的区别是。根据演示需要，有的安装两只演示开关，如图中的K1和K2，有的安装一只或三只开关；男一个区别是印刷的箭头数量及安装的发光管总量不同，多的安装有180余只发光管。但其工作原理是基本相同的。

　　电路调整调整很简单，通电测量ICI和IC2的电源端有12V～14V直流电压就能正常工作。接着根据演示需要调整电位器RP，使灯光流动速度适宜即可。

　　故障检修常见故障有：

　　1.每个灯串中有两个发光管点亮，但无流动效果。原因是IC2组成的振荡器停振所致。应检查电阻R17、R18及电位器RP是否有开路。重点检查相关焊点是否有虚焊假焊，电位器内部是否断极开路；电容器C5是否短路或失效。

　　2.部分发光管不亮。由于模型焊接面导线纵横交错，且用线较细，搬运时碰撞或跌落有可能导致引线断裂。可从不亮的发光管中找出规律，例如，灯串E～灯串G中都有一只发光管不亮，且都在箭头的尖部，那么断线点肯定在三极管Q7集电极连接的纵向灯列、灯串E相应发光管的正极处，将其重新焊接后即可排除故障。