Multisim在电路基础中的应用.ppt

5.5.2 三相电路功率的测量 分析步骤 （1）创建电路：选择虚拟瓦特表XWM1和XWM2。将瓦特表 XWM1的电压表并接在A、C相之间，电流表串入A相电路。 将瓦特表XWM2的电压表并接在B、C相之间，电流表串入 B相电路，创建电路如下图。 （2）三相电路的功率测量：单击运行按钮，双击两个瓦特表的图标，得到三相电路的功率，如下图。 （3）结果分析：仿真结果负载功率与理论计算负载功率基本一致，偏差主要在计算精度上 （4）仿真说明：两表法测量三相电路的功率，适用于对称电路和不对称电路，也适用于三角形接法和星形接法，测量中，一个瓦特表的读数是没有意义的。三相四线接法中，一般不用两表法测量三相功率，这是因为一般情况下，三个线电流的代数和不为0，测量时可采用三表法。 本讲小节与第5次上机要求： Multisim中提供的虚拟仪器和分析方法适用于电路基础中各种电路的仿真分析。本次课以电路基础中典型的定律、定理和电路为例，选择合适的仿真方法进行仿真，有一定的代表性并起到抛砖引玉的作用，力求使同学们受到启发。 本次课给出了电路仿真的基本步骤，并对仿真结果进行了分析。从仿真结果来看，基本符合理论结果，这一方面加深了对电路基本理论的认识和理解，另一方面为电路设计打下良好的基础。 练习课件中所有示例。 完成之后的思考与习题。 山东师范大学 * 第5讲 Multisim在电路基础中的应用 本讲介绍了电路基础中主要电路的仿真分析。 通过本次课的学习，可较快掌握用Multisim10仿真分析电路基础中电路的一般方法和步骤。 5.1 结点分析法的仿真分析 5.2 最大功率传输的仿真分析 5.3 电路过渡过程的仿真分析 5.4 电路谐振的仿真分析 5.5 三相电路的仿真分析 5.1 结点分析法的仿真分析 结点分析法以电路的独立结点电压为变量，求出电路中 相对于参考结点的各独立结点电压，进而求出指定支路 的电压和电流。但当电路的结点较多时，计算时需要求 解多元方程组，而利用Multisim中提供的分析方法或测 量仪器，可以方便的测得各结点电压。 5.1.1 用DC Operating Point分析法分析结点电压 分析步骤 （1）创建电路：从元器件库中选取电压源、电流源和电阻，创建结点分析法仿真电路，如图。 （2）放置字符：选择菜单命令Place/Place Text，在电路图中放置“+”“-”“U0”等字符。 （3）结点编号：选择菜单命令Operation/Sheet Properties，弹出电路工作属性对话框，如图。 在对话框中选择Cricuit选项卡，在Net Names选项区中选择Show All，这样可以为电路中的结点编号，编号时，软件自动把接地结点编为0号结点，其他结点依次编为1、2、3、4，如图。 （4）仿真分析：选择菜单命令Simulate/Analyses/DC Operating Point，并以结点1、2、4作为输出结点，分析结果如图。4号结点电压为电路输出电压15V。更改任意参数，重复步骤4可得到新参数下的电路分析结果。 5.1.2 用虚拟仪器直接测量各结点电压 分析步骤 （1）同5.1.1第一步，创建电路如图。 （2）同5.1.2第二步，放置字符。 （3）在虚拟仪器库中选用万用表XMM1，并将其和电路的输出端连接，创建结点分析法电路，如图。 （4）仿真运行：单击运行按钮，双击万用表图标，弹出显示界面，选择电压档，可得到输出电压。 说明：以上分析中，5.1.1和5.1.2的结果相同，且和理论计算结果一致。5.1.2中，若需要测量多个结点电压，可选择4通道示波器进行测量。 5.2 最大功率传输的仿真分析 电路向负载RL传输功率时，当传输的功率较小（如通信系统、电子产品），而不主要考虑传输效率时，常常要研究使负载获得最大功率的条件。本处通过扫描分析，分析直流电路向负载传输最大功率的条件。 分析步骤： （1）创建电路 创建最大功率传输仿真电路，如图。当负载RL为5K欧时，负载可获得最大功率，为7.2mW。 （2）参数扫描分析 选择菜单命令Simulate/Analyses/Parameter Sweep Analysis，弹出Parameter Sweep对话框，如图。 如上图所示，设置起始电阻为3k，终止电阻为7k，#of为5（表示输出5条曲线），则Increment（增量）自动设为1k。 在下图中，选择Output选项卡。单击Add Expression按钮，编辑公式V(2)*abs(I(v1))，该公式为负载RL吸收的功率（结点2的电压乘以负载电流的绝对值）。 单击Simulate按钮，增负载RL吸收的功率扫描结果如图所示，扫描结果共有5条曲线，最上面一条曲线对应的负载电阻为5k，功率为7.2mW，从图底部的状态栏也可以看出。 5.