各种指示器电路仿真实验报告

各种指示器电路仿真实验报告

学院：信息学院专业：电子信息工程

指导老师：实验地点：

姓名：学号：

实验目的

1)通过各种指示器实验增加对电路基础的学习兴趣。

2)了解Multisim软件中指示器的功能和使用方法。

二、实验原理

下图示排灯指示器内含10个LED发光二极管，当接在两端的电压大于

1.5V

时，第一个发光二极管就会发亮，以此类推，当电压达到

15V时，10个LED就会全部发亮，间接起到电压指示的作

用，本实验利用该特点，适当地进行某些连线，实现各种

状态的指示。

三、实验电路

1)电路一：排灯实验（图2）

图2

电路有以下几点说明：

V1~V8均为正弦信号源，电压值均为15V，但每个相位相差45。

●正常的信号频率应为Hz但由于软件运行需要时间降低了显示的速度，故

信号频率选为1000Hz，以满足观看速度。

●由于每个信号源是轮流达到

最大值，故显示也是轮流最

大。

电路二：串灯实验（如图3）

电路说明如下：

●三个指示器串联，故信号源

取45V。

●稳压管1N4744为15V稳压

值，当V1信号源的电压小于

15V时，U1指示器发亮；当

V1超过15V，稳压管D1导通，

使U2进入发亮状态；同样，

当V1超过30V时，U3进入发

亮。V1正弦波的正半周在

0~45之间变化，三个指示器

也就不停地延伸发亮。

2)电路三：蜂鸣和灯泡实验（如

图4）

图4

●U4开关，键盘空格控制。

●X5灯泡，参数5V,1W。

●X2高电平指示器，閥值

2.5V可设。

●U3蜂鸣器，发声频率、工

作电压、工作电流可设。

●V1直流电压源，U3、U2电

流指示器。

四、实验步骤

1)打开Multisim工作界面，

按图2电路放置元件和连

线，其中信号源V3的参数

设置见图5所示，个参数依

次为：

●峰值电压15V。

●电压偏移0V

●频率1000Hz。

●时间延迟0秒。

●相位90°

其他的信号源参考V3进行设置。

连接电路完成后，用鼠标点击仿真开关运行，观察结果。

●在V1信号源输出点连接示波器再进行仿真观察结果。

●对信号源的电压值、频率和相位改变在进行观察。

2)按图3电路二放置元件和连线并且进行仿真。

3)按图4电路三放置元件、设置参数以及连线并且进行仿真。

五、实验结果及结论

1)电路一结果及结论：

点击仿真开关运行指示器便按照一定的规律开始不停地延伸发亮，从左到右轮流显示最大。当相差值越小，8个指示器显示越整齐，反之则越杂乱；当V1频率改为100Hz时，V2改为10V时，U1显现的变化变慢，U2其最多只有8个LED发亮。

当V1信号源频率为1000Hz，电压值为15V时其示波器显示如图6所示；当V1信号源频率为100Hz，电压值为15V时其示波器显示如图7所示，说明信号源的

频率越高其电压变化越快，越低则变化越慢。

2)电路二结果及结论：

点击仿真开关运行，当信号源V1电压为45V时，U1先发亮，U1达到最大后U2才开始发亮，U2达到最大值后U3才开始发亮达到最大值后U3开始先灭，U3全灭后U2开始灭，U2全灭后U1开始灭，U1全灭后U1、U2、U3一起发亮，达到最大值后全部一起灭。灭完后又从头开始反复亮；当信号源V1电压小于等于30V

时，U1先发亮，U1达到一定值后U2才开始发亮，U2达到一定值后停一小段时间后U2开始灭，U2全灭后U1开始灭，U1全灭后U1、U2、U3一起发亮，达到一定值后全部一起灭。灭完后又从头开始反复亮；当信号源V1电压小于等于15V 时，U1先发亮，U1达到一定后先听一段时间U1开始灭，U1全灭后U1、U2、U3一起发亮，达到一定值后全部一起灭。灭完后又从头开始反复亮。

3)电路三结果及结论：

点击仿真开关运行，按空格键闭合开关，灯泡和X2高电平指示器发亮，蜂鸣器发出声响。当将蜂鸣器的频率改为50Hz时，发出的声响几乎听不见；当将蜂鸣器的频率改为500Hz时，发出连续清脆的声响；当将蜂鸣器的频率改为1000Hz 时，发出的声响比500Hz时的音频要高，说明当蜂鸣器的频率越低其发出的声响的音频越低，当频率低过一定值后便听不到声响，当蜂鸣器的频率越高其发出的声响的音频越高，但频率高过一定值后也会听不到声响。

六、实验思考题及解答

如何利用8个指示器显示从左（低）到右（高）固定发亮？

答：将电路中的正弦信号源改为直流信号源，设置V1的电压为1.5V，接下来的信号源电压一次增加1.5V，最后点击仿真开关运行即可。

七、心得体会

通过实验初步的了解了Multisim仿真软件的使用，从中体验到了Multisim仿真软件功能的强大，Multisim仿真软件可以方便快捷的连接出自己想要的电路，并模拟该电路的功能且修改方便,对现实的电路设计有极大的意义。

附件：

1)电工电子技术实验收获和体验。

答：经过本学期的电工电子技术实验，感觉收益匪浅，首先自己的动手能力得到了有效的锻炼，对本课上的电路知识有了深入的认识和理解体会。也认识到了许多的电路元件及其使用方法和原理。此外看电路图的能力也有一定的增强。感觉自己亲手实验学到的知识比从课本中学到的还要丰富，实用性也比较强。通过实验体验到了自己实验成功后的喜悦，自己也开始对电工电子技术实验产生了浓厚的兴趣。

2)合理化建议。

答：1.在我们实验过程中，老师可以来回走动观察我们有没有错误的操作或者是实验中的疑问，如果有则进行指导、纠正和解答，这样可以减少因错误操作而造成机器损坏，也可以帮助我们养成规范操作的良好习惯，加深我们对实验的了解。

2.可以将一些比较简单实验时间短的实验合在一起做，这样可以让同学

们得到更多的锻炼且学到更多的知识。