Multisim 11.0 LED手電筒電路設(shè)計與仿真

　　要想掌握好電工電子技術(shù)理論知識，看書是最基本的學(xué)習(xí)方法，如果看大學(xué)教授的視頻教程，學(xué)習(xí)效率會提高很多。如果還能配合電路仿真軟件Multisim 11.0進(jìn)行電路仿真分析，學(xué)習(xí)效果將會大大提高。本文就是按這個自學(xué)思路，對LED手電筒電路進(jìn)行仿真與分析，希望有舉一反三的引導(dǎo)作用。

　　一、什么是電路？

　　電路就是電流可以流通的回路。無論簡單電路還是復(fù)雜電路，都是由電源、負(fù)載、連接導(dǎo)線及控制電器這三個基本部分組成，電路有三種工作狀態(tài)，即是通路、開路、短路。

　　LED手電筒電路，是最簡單的電路模型，主要由電源、開關(guān)、發(fā)光二極管、電阻構(gòu)成，如下圖所示。

　　二、電路仿真與分析

　　啟動電路仿真軟件Multisim 11.0，參考原理圖繪制好電路仿真圖，并啟動仿真按紐，電路將進(jìn)入仿真狀態(tài)。

　　開關(guān)K1按下后，電路處于導(dǎo)通狀態(tài)，既是通路，發(fā)光二極管LED1被點(diǎn)亮，如下圖所示。

　　開關(guān)K1彈起（打開）后，電路處于斷開狀態(tài)，既是開路，發(fā)光二極管被熄滅，如下圖所示。

　　還有一種短路狀態(tài)，就是負(fù)載兩端被導(dǎo)線短路，或者用電器不應(yīng)該接觸的地方被連接起來了，電路中出現(xiàn)很大的電流，可能會損壞電氣設(shè)備。尤其是電源直接短路會形成很強(qiáng)的電流，在沒有保護(hù)設(shè)置下很容易燒毀電源。

　　三、電路參數(shù)測試

　　電路參數(shù)一般有電壓、電流等，這是我們分析電路的基礎(chǔ)。

　　1、什么是電壓？

　　電壓，也稱作電勢差或電位差，是衡量單位電荷在靜電場中由于電勢不同所產(chǎn)生的能量差的物理量。

　　電壓的方向規(guī)定為從高電位指向低電位的方向，電壓的國際單位制為伏特（V），常用的單位還有毫伏（mV）、微伏（μV）、千伏（kV）等。

　　可以用萬用表并聯(lián)在待測量的元器件兩端測量電壓，比如要測試本電路中的電阻、發(fā)光二極管光兩端的電壓，如下圖所示。

　　測得電路導(dǎo)通時的電阻兩端的電壓差為：3.268 V

　　測得電路導(dǎo)通時的發(fā)光二極管管兩端的電壓差為：1.732V。

　　1、什么是電流？

　　導(dǎo)體中的自由電子在電場力的作用下做有規(guī)則的定向運(yùn)動就形成了電流。科學(xué)上把單位時間里通過導(dǎo)體任一橫截面的電量叫做電流強(qiáng)度，簡稱電流。通常用字母 I 表示，它的單位是安培，符號A。電流的國際單位制為安培（A），常用的單位還有毫安（mA）、微安（μA）等。

　　用萬用表電流檔測試電路中的電流，可以將萬用表串接在電路的支路中測試，如下圖所示。

　　測到的支路電流為：3.268mA