《软件工程专业电路与系统》实验指导书2014.doc

实验一 叠加定理 实验目的 熟悉仿真软件Multisim 2001的基本用法； 通过实验加深理解和验证电路叠加定理；； 学会直流电压和直流电流的测量方法； 学会分析计算误差的方法。 实验仪器与器件 计算机 仿真软件Multisim 2001 实验内容及步骤 熟悉和设置仿真软件Multisim 2001 启动Multisim 2001仿真系统 选择Options/Perfernces…菜单，设置软件运行环境 Multisim 2001运行环境的设置主要包括以下几方面： ①Circuit:电路设置页面，包括Show显示控制、Color颜色设置、Workspace图纸设置、Wiring连线设置、Component Bin元件库设置、Font字形字体字号设置、Miscellaneous其他设置等选项 图2 电路显示及颜色设置 A、按照图2所示进行电路显示及颜色设置，其中： Show component lable显示元件标记 Show component reference显示元件参考记号 Show node names显示节点名称 Show component values显示元件数值 Show component attribute显示元件属性 Adjust component identifiers调整元件标示符 B、单击Component Bin元件库设置选项卡，设置元件符号标准。Multisim 2001中有两套元件标准符号，一套是美国标准符号ANSI，另一套是欧洲标准符号DIN，勾选DIN标准，这种标准与我国标准接近。在该选项卡中元件工具条功能设置component toolbar functionality和元件放置模式设置Place component mode采用系统默认。 C、按照图3所示设置字形字体字号 图3 电路显示字形字体字号的设置 其他选项卡均按照系统默认。 放置电路元件及测量仪器 在电路窗口里根据图4所示创建电路。 根据图4中给定参数计算理论值，填入表1中。 打开仪器仿真开关进行仿真。 测量下列3种情况下的各电流和电压值（注意数字万用表的表笔极性于实验电路中电流、电压参考方向的对应）。将测量数据记录于表1中。 电源Us1、Us2共同作用 电源Us1单独作用时，即Us1=6V，Us2=0 电源Us2单独作用时，即Us2=10V，Us1=0 表1 I1(mA) I2(mA) I3(mA) U1(V) U2(V) 计算 实测 计算 实测 计算 实测 计算 实测 计算 实测 Us1Us2共同作用 Us1=6V Us2=0 Us2=10V Us1=0 误差Er 实验报告要求 根据表1中电源、电压的测量值，验证叠加定理 将理论计算值与实际所测值相比较，分析误差产生的原因。 思考题 用电流实测值及电阻标称值计算R1、R2、R3上消耗的功率，以实例说明功率能否叠加？ 2、用实验方法验证叠加定理时，如果电源内阻不允许忽略，实验将如何进行？ 实验二 戴维南定理 实验目的 熟悉仿真软件Multisim 2001的基本用法 通过验证戴维南定理，加深对等效概念的理解 学会测量有源二端网络的开路电压和等效内阻的方法 实验仪器与器件 计算机 仿真软件Multisim 2001 实验内容及步骤 熟悉Multisim 2001软件的运行环境，验证例题2.23 启动Multisim 2001仿真系统，放置电路元件及测量仪器，在电路窗口里分别按照教材56页例题2.23中图2.38(b)(c)(d)(e)所示创建电路，打开仪器仿真开关进行仿真，观察仪表显示结果，验证戴维南定理的正确性。 按照图5的实验电路图在Multisim 2001仿真软件的电路窗口里创建实验电路验证戴维南定理正确性。其中，Us=12V,R1=100Ω,R2=200Ω,R3=510Ω。 打开开关S1测量开路电压Uo，闭合开关S1和S2短路电流Is，将测量结果及等效内阻Ro计算值填入表2中。 表2 Uo(V) Is(mA) Ro=Uo/Is (Ω) -10.032 -0.035 286.629 图5 戴维南定理实验电路图 测量有源二端网络的外特性U=f(I):闭合开关S1，打开开关S2，负载电阻RL按表3中所列电阻值分别取值，将不同电阻时RL两端的电压U和RL支路的电流I，填入表3中。 表3 RL(Ω) 0 70 200 300 450 1300 U(V) -0.035 -1.986 -4.149 -5.157 -6.154 -8.236 I(mA) 0.035 0.028 0.021 0.017 0.014 6.336 测量等效电压源的外特性U’=f(I