[工学]电路仿真.doc

电路计算机仿真分析 学院：电气工程学院 姓名：宋香杰 学号：2009302540314 班级：10班 实验一 直流电路工作点分析和直流扫描分析 一、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、Probe窗口的设置和分析的运行过程等。 （2）学习使用 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 由电路知识和分析方法，可知对于电阻电路，可以用直观法（支路电流法、节点电压法、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软件进行电路的计算机辅助分析时，首先在capture环境下编辑电路，用PSPICE的元件符号库绘制电路图并进行编辑、存盘。然后调用分析模块、选择分析类型，就可以“自动”进行电路分析了。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”（branch）,要注意支路（也就是元件）的参考方向。对于二端元件的参考方向定义为正端子指向负端子。 三、实验内容 （一）示例实验 1．示例说明： 应用PSPICE求解图1-1所示电路个节点电压和各支路电流。 图1-1 直流电路分析电路图 2．操作步骤： （1）启动 Orcad capture ,建立工程Projl, 选项框选择Analog or Mixed A/D 。类型选择为create a blank project 。 （2）在原理图界面点击Place/Part或右键快捷键。 （3）首先添加常用库，点击Add Library ，将常用库添加进来。本例需添加Analog( 包含电阻、电容等无源器件)，Source(包含电压源、电流源等电源器件)，?Special(包含虚拟打印机等器件)。在相应的库中选取电阻R,电流源IDC，点取Place/Ground选取O/Source，以放置零节点（每个电路必需有一个零节点）。 （4）移动元件到适当位置，右键单击器件进行适当旋转，点击Place/Wire或捷键将电路连接起来如图1-1所示。 End Mode 结束取用命令 Mirror Horizontall 将该元件左右翻滚（同H键） Mirror Vertically 将该元件上下翻滚（同V键） Rotate 将该元件逆时针旋转90度（同R键） Edit Properties 开启该元件的属性编辑对话框 Zoom In 放大视窗比例 Zoom Out 缩小视窗比例 Go To 跳到指定位置 （5）双击器件或相应参数修改名称和值。 （6）在需要观察的位置放置探针。 （7）保存原理图。 ３．仿真 （1）点击Pspice/New Simulation Profile ,输入名称（例如DC1）； （2）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。 （3）点Pspice/Run(快捷键F11)或工具栏相应按钮。 （4）如原理图无错误，则显示Pspice A/D窗口。在本例中未设置其它分析，窗口无显示内容，关闭该窗口。 （5）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： 图1-2 仿真结果 （二）选做实验 　1.实验任务 以图１－３所示的直流电路为例，要求对这个电路进行以下两方面的分析： （1）直流工作点分析，即求各节点电压和各元件电压和电流。 （2）直流扫描分析，即当电压源Us1的电压在０～12V 之间变化时，求负载RL中电 流IRL随电压源Us1的变化曲线。 2.试验步骤 （1）直流工作点分析同上。 图1-3 选做实验电路图及其仿真结果 （2）直流扫描分析： 　　　 a．单击Pspice/Edit Simulation Profile ,打开分析类型对话框，以建立分析类型。对直流电路的扫描分析要选择“DC Sweep…”。选中后，打开下一级对话框“直流扫描分析参数表”，图１－３例子的设置为： 　　　　 “Sweep Var. Type”选择“Voltage Source” ; “Sweep Type”选择“Linear” ; “Name”选择“Vs1”; “Start Value” 输入“０”,“End Value” 输入“12” “Increment”输入“0.5”。 b.运行PSPICE的仿真计算程序，进行直流扫描分析。 c.对于图１－３电路，电压源Us1的电压已设置在０～１２V之间变化，显示的波形就是负载电阻RL的电流