电路实验报告姚宗.docx

电气工程学院 姓名： 姚宗 学号：2011302540138  PAGE \* MERGEFORMAT 43 电路实验仿真报告 实验一 直流电工作点分析和直流扫描分析 实验目的 （1）学习使用Pspice软件，熟悉它的工作流程，即绘制电路图、元件类别的选择及其参数的赋值、分析类型的建立及其参数的设置、pspice窗口的设置和分析的运行过程等。 （2）学习用Pspice进行直流工作点分析和直流扫描分析的操作步骤。 二、原理与说明 在电路中已经学过，对于电阻电路，可以用直观法（支路电流法、节点电压方法、回路电流法）列写电路方程，求解电路中各个电压和电流。Pspice软件是采用节点电压法对电路进行分析的。 使用Pspice软件进行电路计算辅助分析时，首先在capture环境下编辑电路，用Pspice的元件符号库绘制电路并进行编辑、存盘。然后调用分析模块、选择分析类型，就可以“自动”进行分析了。需要强调的是，Pspice软件是采用节点电压法“自动”列写节点电压方程的，因此，在绘制电路图时，一定要有参考节点（即接地点）。此外，一个元件为一条“支路”，要注意支路（也就是元件）的参考方向。对于二端元件参考方向定义为正端子指向负端子。 实验示例 利用Pspice绘制电路图如下 仿真 点击Psipce/New Simulation Profile,输入名称； 在弹出的窗口中Basic Point是默认选中，必须进行分析的。点击确定。 点击Pspice/Run或工具栏相应按钮。 如原理图无错误，则显示Pspice A/D窗口。 在原理图窗口中点击V,I工具栏按钮，图形显示各节点电压和各元件电流值如下。 选做实验 直流工作点分析，即求各节点电压和各元件电压和电流。 直流扫描分析，即当电压源的电压在0-12V之间变化时，求负载电阻Rl中电流虽电压源的变化曲线。 曲线如图： 数据输出为： V_Vs1 I(V_PRINT1) 0.000E+00 1.400E+00 1.000E+00 1.500E+00 2.000E+00 1.600E+00 3.000E+00 1.700E+00 4.000E+00 1.800E+00 5.000E+00 1.900E+00 6.000E+00 2.000E+00 7.000E+00 2.100E+00 8.000E+00 2.200E+00 9.000E+00 2.300E+00 1.000E+01 2.400E+00 1.100E+01 2.500E+00 1.200E+01 2.600E+00 从图中可得到IRL与US1的函数关系为： IRL=1.4+（1.2/12）US1=1.4+0.1US1 思考与讨论 根据仿真结果验证基尔霍夫定律 根据图1-1，R1节点：2A+2A=4A,R1,R2,R3构成的闭合回路：1*2+1*4-3*2=0，满足基尔霍夫定律。 由图1-3可知，负载电流与呈线性关系，=1.4+(1.2/12) =1.4+0.1，式中1.4A表示将置零时其它激励在负载支路产生的响应，0.1表示仅保留，将其它电源置零（电压源短路，电流源开路）时，负载支路的电流响应。 若想确定节点电压Un1随Us1变化的函数关系，应如何操作？ 应进行直流扫描，扫描电源Vs1，观察Un1的电压波形随Us1的变化，即可确认其函数关系！ 若想确定电流Irl随负载电阻RL的变化的波形，如何进行仿真？ 将RL的阻值设为全局变量var，进行直流扫描，观察电流波形即可。 实验心得 由实验图形和数据可知实验中的到的曲线满足数据变化规律，得到的函数关系式是正确的。 通过仿真软件可以很方便的求解电路中的电流电压及其变化规律。 实验二 戴维南定理和诺顿定理的仿真 实验目的 进一步熟悉仿真软件中绘制电路图，初步掌握符号参数、分析类型的设置。学习Probe窗口的简单设置。 加深对戴维南定理与诺顿定理的理解。 原理与说明 戴维南定理指出，任一线性有源一端口网络，对外电路来说，可以用一个电压源与电阻的串联的支路来代替，该电路的电压等于原网络的开路电压，电阻等于原网络的全部独立电压源置零后的输入电阻。诺顿定理指出，任一线性有源一端口网络，对外电路来说，可以用一个电流源与电导的并联的支路来代替，该电路的电流等于原网络的短路电流，电导等于原网络的全部独立电源置零后的输入电导。 实验内容 测量有源一端口网络等效入端电阻和对外电路的伏安特性。其中U1=5V,R1=100Ω,U2=4V,R2=50Ω,R3=150Ω。 根据任务1中测出的开路电压，输入电阻组成等效有源一端口网络，测量其对外电路的伏安特性。 根据任务1中测出的短路电流，输入电阻组成等效有源一端口网