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LED手电筒电路仿真与分析

发表时间:2017-3-20  作者:admin  浏览次数:747  
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\要想掌握好电工电子技术理论知识,看书是最基本的学习方法,如果看大学教授的视频教程,学习效率会提高很多。如果还能配合电路仿真软件Multisim 11.0进行电路仿真分析,学习效果将会大大提高。本文就是按这个自学思路,对LED手电筒电路进行仿真与分析,希望有举一反三的引导作用。

一、什么是电路?

电路就是电流可以流通的回路。无论简单电路还是复杂电路,都是由电源、负载、连接导线及控制电器这三个基本部分组成,电路有三种工作状态,即是通路、开路、短路。

LED手电筒电路,是最简单的电路模型,主要由电源、开关、发光二极管、电阻构成,如下图所示。

二、电路仿真与分析

启动电路仿真软件Multisim 11.0,参考原理图绘制好电路仿真图,并启动仿真按纽,电路将进入仿真状态。

开关K1按下后,电路处于导通状态,既是通路,发光二极管LED1被点亮,如下图所示。

 

开关K1弹起(打开)后,电路处于断开状态,既是开路,发光二极管被熄灭,如下图所示。

还有一种短路状态,就是负载两端被导线短路,或者用电器不应该接触的地方被连接起来了,电路中出现很大的电流,可能会损坏电气设备。尤其是电源直接短路会形成很强的电流,在没有保护设置下很容易烧毁电源。

三、电路参数测试

电路参数一般有电压、电流等,这是我们分析电路的基础。

1、什么是电压?

电压,也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。

电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向,电压的国际单位制为伏特(V),常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等。

可以用万用表并联在待测量的元器件两端测量电压,比如要测试本电路中的电阻、发光二极管光两端的电压,如下图所示。

 

测得电路导通时的电阻两端的电压差为:3.268 V

测得电路导通时的发光二极管管两端的电压差为:1.732V

1、什么是电流?

导体中的自由电子在电场力的作用下做有规则的定向运动就形成了电流。科学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度,简称电流。通常用字母 I 表示,它的单位是安培,符号A。电流的国际单位制为安培(A),常用的单位还有毫安(mA)、微安(μA)等。

用万用表电流档测试电路中的电流,可以将万用表串接在电路的支路中测试,如下图所示。

测到的支路电流为:3.268mA

问题思考:请大家用欧姆定律分析下本电路测得的参数是否正确。

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