Multisim 11.0 LED手電筒電路設計與仿真

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

　　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雜電路，都是由電源、負載、連接導線及控制電器這三個基本部分組成，電路有三種工作狀態，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、發光二極管、電阻構成，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，電路將進入仿真狀態。

　　開關K1按下后，電路處于導通狀態，既是通路，發光二極管LED1被點亮，如下圖所示。

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

　　還有一種短路狀態，就是負載兩端被導線短路，或者用電器不應該接觸的地方被連接起來了，電路中出現很大的電流，可能會損壞電氣設備。尤其是電源直接短路會形成很強的電流，在沒有保護設置下很容易燒毀電源。

　　三、電路參數測試

　　電路參數一般有電壓、電流等，這是我們分析電路的基礎。

　　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生的能量差的物理量。

　　電壓的方向規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、發光二極管光兩端的電壓，如下圖所示。

　　測得電路導通時的電阻兩端的電壓差為：3.268 V

　　測得電路導通時的發光二極管管兩端的電壓差為：1.732V。

　　1、什么是電流？

　　導體中的自由電子在電場力的作用下做有規則的定向運動就形成了電流。科學上把單位時間里通過導體任一橫截面的電量叫做電流強度，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