2.1.1 简易声光显示报警器电路

图2-1是一个简易声光显示报警器的电路图，可以用做门铃、水位检测、汽车超载测量等。使用时将开关K的两个端点置于要检测的部位，当K的两个端点连通时，发光二极管D点亮，蜂鸣器U将发出声音，进行报警。

图2-1 简易声光显示报警器

下面通过这个电路来看一下电阻的作用。如果大家之前没有电路分析的经验，可能会对这个电路无从下手，不知道每部分是干什么的。为此，我们先来简单分析一下。

首先看这个电路中有哪些元件。从功能介绍中可知D是一个发光二极管，K是一个开关，U是蜂鸣器，旁边注明3V的是一个直流电池组，Q1、Q2是三极管，剩下的那个标有10kΩ的元件就是本章的主角——电阻了。

接下来分析一下各个元件的作用。电池为整个电路提供能量，蜂鸣器报警时产生声音，发光二极管在报警时点亮，开关K起到接通报警电路的作用，三极管是用来进行电流放大的（在后面的章节中会具体介绍三极管的作用）。

电阻在这里是做什么用的呢？为了直观地感觉电阻的作用，我们将这个电路在Multisim中进行仿真（关于Multisim软件的使用，可以参考本书的光盘和其他相关图书）。仿真时注意开关K可以用导线直接代替；U的元件名称叫做Buzzer；Q1 采用2N2222，Q2 采用2N1132A，也可以用相近的元件代替，但注意电路的符号要一致。为了观察电阻的作用，我们在发光二极管D（即LED1）的支路上接入一个电流表，最终的仿真电路如图2-2所示。

图2-2 简易声光显示报警器Multisim仿真电路

启动仿真后，可以看到发光二极管LED1 点亮（LED1 边的空心箭头变成实心，表示LED被点亮），并听到计算机发生“哔哔”的响声。此时电流表U2的读数为6.115mA（由于器件选择的不同，读数可能不同）。下面我们把电阻R的阻值加大，换为51kΩ，方法是双击电阻R1，在弹出的窗口中将阻值文本框中的“10”改成“51”。启动仿真，发光二极管不再点亮，同时观察电流表的读数变为1.247mA。最后我们再改变R的值为1kΩ，启动仿真，发光二极管点亮，电流表的读数变为0.045A。可见，随着电阻阻值的增大，电路中的电流减小，即电阻对电流有阻碍的作用。

仿真与实践2-1

图2-1所示电路中正是利用电阻阻碍电流的特性来达到限制电流的目的。由实验现象可知在电阻为1kΩ的时候通过发光二极管的电流比电阻为10kΩ时的电流大很多，这么大的电流在实际应用中将有可能烧毁发光二极管，这是我们不愿意看到的，因此在电路中选择一个适当的电阻可以有效地减小电路中的电流，从而保护电路中的元件，使电路正常工作。