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EDA工具训练实训报告 姓名： 班级： 学号： 实验一：RLC串联谐振电路频响仿真及分析 一、电路设计及功能简介 1.电路原理、功能、用途简介 由正弦电源与电容、电感和电阻组成的串联电路的大小不变，阻抗角和电流将随着信号电压频率的改变而改变，这种关系称之为频率特性。当信号频率为时，即出现谐振现象，且电路具有以下特性当正弦波电源输出频率达到某一频率时，电路的电流达到最大值，即产生谐振现象。 固定R、L、C的值，并保持信号源电压不变，根据所选的L、C值求固有频率： 因此，当信号源设置为1.59kHz时，电路就发生谐振。 2.Multisim电路设计图及绘制简介 RLC串联谐振电路Multisim电路设计图如图1.1所示。选取频率为1.59kHz、幅值为5V的交流电压源，与1uF的电容、100mH的电感、1kΩ的电阻串联。扫频仪用以记录输出交流信号的波特图，双通道示波器记录输出信号的交流波形。 图1.1 RLC串联谐振电路Multisim电路设计图 3.仿真设计要求和思考解答 1）加深对串联谐振电路条件及特性的理解。 2）理解电路品质因数Q和通频带的物理意义及其测量方法。 谐振电路的选择性：当输入一定时，谐振点附近输出会有较大的输出幅度。 品质因数Q越大，选择性越好，相反电路对非谐振点附近的频率信号的抑制能力则越强。 谐振电路的通频带BW= 谐振电路的品质因数Q= 3）测量RLC串联谐振电路的幅频、相频特性曲线。 所测RLC串联谐振电路的幅频、相频特性曲线如图1.2所示 图1.2 电路发生谐振时的幅频相频特性曲线 二、Multisim电路仿真结果分析 RLC串联谐振电路负载端Multisim电路波形图如图1.3所示。由波形可以看到电阻R1上的波形与信号源的波形相位相同，所以电路发生谐振时，电路呈阻性。 图1.3 RLC串联谐振电路负载端Multisim电路波形图 三、总结与展望 电阻电感及电容所组成的串联电路内当容抗与感抗相等时电路中的电压U与电流I的相位相同电路呈现纯电阻性串联谐振当电路发生串联谐振时电路中总阻抗最小电流将达到最大值实验二：三相交流电路仿真及分析 一、电路设计及功能简介 1.电路原理、功能、用途简介 1）三相三线制 ①当负载为Y联结且负载不对称时，线电流与相电流Ip相等，即Ip；线电压与相电压Up的关系式为，可采用三相三线供方式。 ②当负载为△联结时，采用三相三线制，线电压Ul与相电压Up相等，即Ul=Up；线电流与相电流Ip的关系式为 2)三相四线制：不论负载对称与否，均可以采用Y联结，并有：， 3)Y联接时中性线的作用 ①三相四线制负载对称时中性线上无电流，不对称时中性线上有电流。中性线的作用是 能将三相电源及负载变成三个独立回路，保证在负载不对称时仍能获得对称的相电压。 ②如果中性线断开，这时线电压仍然对称，但每相负载原先所承受的对称相电压被破坏，各相负载承受的相电压高低不一，有的可能会造成欠压，有的可能会过载。 2.Multisim电路设计图及绘制简介 三相交流电路Multisim电路设计图如图2.1所示。利用开关控制中线的连接与否。选取多个电流表和电压表测量交流电路中的相电流、相电压以及线电压。 图2.1 三相交流电路Multisim电路设计图 3.仿真设计要求和思考解答 1）学习三相交流电路负载的星形与三角形连接方法，及其线电压和相电压的测量方法。 2）加深理解中线在三相电路星形连接中的重要性。 3）若三相不对称负载联结且无中线时，各相电压的分配关系将会如何？说明中性线的作用和实际应用中需注意的问题。 三相四线制的星形连接中如果负载是对称负载（阻抗相等、阻抗角相等），那么中线无电流，可有可无负载分得的相电压即为电源相电压在不对称负载中中线的作用是使各个不对称负载分得的电压相等，如果无此中线，负载中中性点电位就要发生位移了。中性点电位位移的直接后果就是三相电压不平衡了，有的相电压可能大大超过电器的额定电压(在极端情况下会接近380V)，轻则烧毁电器，重则引起火灾等重大事故，所以此时中线不能缺省。Multisim电路仿真结果 1）三相对称含有中性线时如图2.2所示。 图2.2 三相交流对称负载含有中性线Multisim电路图 记录线电流IU、IV、IW和中性线电流I0以及相电压UU、UV、UW的读数于下表： I 220.015V 220.015V 220.015V 2.2A 2.2A 2.2A 6.032uA 将三相对称负载电路的中性