实验五一阶RC电路的过渡过程的multisim实验分析解析

实验五 一阶RC 电路的过渡过程实验

一、实验目的

1、研究RC 串联电路的过渡过程。

2、研究元件参数的改变对电路过渡过程的影响。

二、实验原理

电路在一定条件下有一定的稳定状态，当条件改变，就要过渡到新的稳定状态。从一种稳定状态转到另一种新的稳定状态往往不能跃变，而是需要一定的过渡过程（时间）的，这个物理过程就称为电路的过渡过程。电路的过渡过程往往为时短暂，所以电路在过渡过程中的工作状态成为暂态，因而过渡过程又称为暂态过程。

1、RC 电路的零状态响应（电容C 充电）

在图5-1 (a)所示RC 串联电路，开关S 在未合上之前电容元件未充电，在t = 0时将开关S 合上，电路既与一恒定电压为U 的电源接通，对电容元件开始充电。此时电路的响应叫零状态响应，也就是电容充电的过程。

(a) (b)

图5-1 RC 电路的零状态响应电路及u C 、u R 、i 随时间变化曲线

根据基尔霍夫电压定律，列出t > 0时电路的微分方程为

(注：dt

du C i CU q dt dq i c c ===

，故,) 电容元件两端电压为

其随时间的变化曲线如图5－1 (b) 所示。电压u c 按指数规律随时间增长而趋于稳定值。 电路中的电流为

电阻上的电压为

其随时间的变化曲线如图5－1 (b) 所示。

2、RC电路的零输入响应（电容C放电）

在图5－2（a）所示, RC串联电路。开关S在位置2时电容已充电，电容上的电压u C= U0，电路处于稳定状态。在t = 0时将开关从位置2转换到位置1，使电路脱离电源，输入信号为零。此时电容元件经过电阻R开始放电。此时电路的响应叫零输入响应，也就是电容放电的过程。

(a) (b)

图5－2RC电路的零输入响应电路及u C、u R、i随时间变化曲线根据基尔霍夫电压定律，列出t >0时的电路微分方程为

电容两端电压为

其随时间变化曲线如图5-2 (b)所示。它的初始值为U0，按指数规律衰减而趋于零。

τ=R C

式中τ = RC，叫时间常数，它所反映了电路过渡过程所用时间的长短，τ越大过渡时间就越长。

电路中的电流为

电阻上电压为

其随时间变化曲线如图5-2 (b)所示。

3、时间常数τ

在RC串联电路中，τ为电路的时间常数。在电路的零状态（电容充电）响应上升到稳态值的63.2%所需要时间为一个时间常数τ，或者是电路零输入（电容放电）响应衰减到初始值的36.8%所需要时间[2]。虽然真正电路到达稳定状态所需要的时间为无限大，但通常认为经过（3-5）τ的时间，过度过程就基本结束，电路进入稳态。

三、实验内容及步骤

1、脉冲信号源

指针1处读数指针2处读数指针1、2处读数差面板恢复背景颜色

ASC Ⅱ保存

在实际实验中，采用全数控函数信号发生器的矩形波形做为实验信号电源，由它产生一个固定频率的矩形波，模拟阶跃信号。在矩形波的前沿相当于接通直流电源，电容器通过电阻充电。矩形波后沿相当于电路短路，电容器通过电阻放电。矩形波周期性重复出现，电路就不断的进行充电、放电。

在仿真实验中，选用Place Sources 元器件库里的时钟源（Clock ）作为脉冲信号源，它可以产生用户设定的固定频率矩形波，起到实际实验中实验信号电源的作用。

在时钟源元器件属性（Clock Properties ）对话框中，Value/Frequency 选项可改变时钟源发出方波的频率，Value/Duty cycle 选项可改变时钟源发出方波的占空比，Value/Voltage 选项可改变时钟源发出方波的电压幅值。

2、 示波器操作的简单介绍

图5-3（a ）示波器图标 图5-3（b ）示波器面板

图5-3（c ）示波器展开面板 从Instruments 元器件库中可调出示波器（Oscilloscope ），其图标如上图5-3（a ）所示，该示波器是双通道的，其上的4个接线端分别是接地、触发、A

通道和B 通道。若被测电

时基控制面板展开触发控制X 轴偏置Y 轴偏置外触发输入

自动触发Y 轴输入方式

路已经接地，那么示波器可以不再接地,但在实际应用中常利用示波器的接地点以便于观测。例如：欲测电路中a、c两点间的电压波形和b、c两点间的电压波形（a、b、c并非被测电路的接地点），则可将A通道和B通道分别接到被测电路的a、b两点上，示波器的接地点接到被测电路的c点上，则仿真后在示波器面板上观测到的A通道显示的波形即是被测电路a、c两点之间的电压波形，B通道显示的波形即b、c两点间的电压波形，欲测任务也就完成了。

鼠标双击示波器图标后得到示波器的面板如上图5-3（b）所示，各标识含义已在图中标明。当点击“Expand”（面板展开）后，即可看到如图5-3（c）所示的示波器展开面板。该扩展面板与原面板上可设置的主要参数有：

（1）时基（Time Base）

设置范围：0.10ns～ls/Div(每个格子)

时基设置用于调整示波器横坐标或X轴的数值。为了获得易观察的波形，时基的调整应与输入信号的频率成反比，即输入信号频率越高，时基就应越小，一般取输入信号频率的1/3～1/5较为合适。

（2）X轴初始位置（X-Position）

设置范围：-5.00～5.00

该项设置可改变信号在X轴上的初始位置。当该值为0时，信号将从屏幕的左边缘开始显示，正值从起始点往右移，负值反之。

（3）工作方式（Axes Y/T，A/B，B/A）

Y/T工作方式用于显示以时间（T）为横坐标的波形；A/B和B/A工作方式用于显示频率和相位差，如李萨茹（Lissajous）图形，相当于真实示波器上的X-Y或拉Y工作方式。也可用于显示磁滞环（Hysteresis Loop）。当处于A/B工作方式时，波形在X轴上的数值取决于通道B的电压灵敏度（V/Div）的设置（B/A工作方式时反之）。若要仔细分析所显示的波形，应在仪器分析选项中选中“每屏暂停”（Pause after each screen）方式，要继续观察下一屏，可单击工作界面右上角的“Resume”框，或按F9键。

（4）电压灵敏度（Volts per Division）

设置范围：0.01mV/Div～5kV/Div

该设置决定了纵坐标的比例尺，当然，若在A/B或B/A工作方式时也可以决定横坐标的比例尺。为了使波形便于观察，电压灵敏度应调整为合适的数值。例如，当输入一个3V 的交流（AC）信号时，若电压灵敏度设定为1V/Div，则该信号的峰值显示在示波器屏幕的顶端。电压灵敏度的设定值增大，波形将减小；设定值减小，波形的顶部将被削去。

（5）纵坐标起始位置（Y Position）

设置范围：-3.00～3.00

该设置可改变Y轴起始点的位置，相当于给信号迭加了一个直流电平。当该值设为0.00时，Y轴的起始点位于原点，该值为1.00时，则表示将Y轴的起始点向上移一格（one Division），其表示的电压值则取决于该通道电压灵敏度的设置。改变通道A和通道B的Y轴起始点的位置，可使两通道上的波形便于观察和比较。

（6）输入耦合（Input Coupling）

可设置类型：AC，0，DC

当置于AC耦合方式时，仅显示信号中的交流分量。AC耦合是通过在示波器的输入探头中串联电容（内置）的方式来实现的，像在真实的示波器上使用AC耦合方式一样，波形在前几个周期的显示可能是不正确的，等到计算出其直流分量并将其去除后，波形就会正确地显示。当置于DC耦合方式时，将显示信号中交流分量和直流分量之和。当置于0时，相当于将输入信号旁路，此时屏幕上会显示一条水平基准线（触发方式须选择AUTO）。

（7）触发（Trigger ）

① 触发边沿（Trigger Edge ）

若要首先显示正斜率波形或上升信号，可单击上升沿触发按钮；若要首先显示负斜率波形或下降信号，可单击下降沿触发按钮。

② 触发电平（Trigger Level ）

设置范围：-3.00～3.00

触发电平是示波器纵坐标上的一点，它与被显示波形一定要有相交点，否则屏幕上将没有波形显示（触发信号为AUTO 时除外）。

③ 触发信号（Trigger ）

内触发：由通道A 或B 的信号来触发示波器内部的锯齿波扫描电路。

外触发：由示波器面板上的外触发输入口（位于接地端下方）输入一个触发信号。如果需要显示扫描基线，则应选择AUTO 触发方式。

（8）面板扩大（Expand ）

按下面板上的Expand 按钮可将示波器的屏幕扩大。若要记录波形的准确数值，可将游标1（通道A ）或游标2（通道B ）拖到所需的位置，时间和电压的具体测量数值将显示在屏幕下面的方框里。根据需要还可将波形保存（所有文件名为 *.SCP ），用于以后的分析。Reverse 键用来选择屏幕底色，按下Reduce 键可恢复原状态。

双通道示波器用于显示电信号大小和频率的变化，也可用于两个波形的比较。当电路被激活后，若将示波器的探头移到别的测试点时不需要重新激活该电路，屏幕上的显示将被自动刷新为新测试点的波形。为了便于清楚地观察波形，建议将连接到通道A 和通道B 的导线设置为不同的颜色。无论是在仿真过程中还是仿真结束后都可以改变示波器的设置，屏幕显示将被自动刷新。

若示波器的设置或分析选项改变后，需要提供更多的数据（如降低示波器的扫描速率等），则波形可能会出现突变或不均匀的现象，这时需将电路重新激活一次，以便获得更多的数据。也可通过增加仿真时间步长（Simulation Time Step ）来提高波形的精度。

图5-4 RC 过渡过程电路图 图5-5 RC 过渡过程EWB 仿真实验电路图

如图5-4所示，在本实验中，当信号源发出的方波由低电平向高电平跳变时，电路发生零状态响应，通过示波器可以观测到U R 、U C 的波形；当信号源发出的方波由高电平向低电平跳变时，电路发生零输入响应，同样可通过示波器观测U R 、U C 的波形。若观测到的两组波形符合R 、C 零状态、零输入响应的理论波形（可与前述实验原理部分对照），则该实验

测量部分即成功完成。

3、实验步骤

(1)打开multisim软件，选中主菜单View选项中的Show grid，使得绘图区域中出现均匀的

网格线，并将绘图尺寸调节到最佳。

(2)在Place Sources元器件库中调出1个Ground（接地点）和1个Clock（时钟源）器件，

从Place Basic元器件库中调出1个Resistor（电阻）和1个Capacitor（电容）器件，最后从Instruments元器件库中调出Oscilloscope（示波器）器件，按图5-5所示排列好。

(3) 双击Clock（时钟源）器件，得到其对应的元器件属性（Clock Properties）对话框，在Value/Frequency里修改信号源发出方波的频率，本实验频率选择默认的1000Hz；在Value/Duty cycle里修改方波的占空比，本实验选择默认的50%；在Value/V oltage里修改方波电压的幅值，本实验选择2V。

(3)改变电阻R的阻值为300Ω，电容C的容量为0.1μF。

(4)将示波器的接地点接到被测电路R、C之间，将A通道接到信号源与电阻R之间，并通

过双击连线改变连线的颜色为红色，将B通道接到电容C的负端即被测电路的接地点上，同时改变连线的颜色为绿色。（颜色可自选，但尽量使A，B两通道连线颜色区分开）。这样连线后，A通道显示的是U R波形，B通道显示的是（-U C）的波形。

(5)将电路中其他器件亦通过连线连接起来。

(6)检查电路有无错误。

(7)对该绘图文件进行保存，注意文件的扩展名（.sm10）要保留。

(8)按下multisim界面右上方按纽“1”对该保存过的绘图文件进行仿真。

(9)按下multisim界面右上方按纽“0”停止仿真，双击示波器图标，在示波器的展开面板

上观测A，B通道显示的波形，将U R、U C的波形曲线通过坐标纸记录下来（见“实验报告”）。

(10)将电阻R的阻值重新设定为800Ω，然后按实验步骤（5）——（10）重新做一遍并记

录波形曲线。

(11)实验完成后，将保存好的绘图文件另存到教师指定的位置，并结合实验数据完成实验报

告的撰写。

四、注意事项

1、每个电路中均必须接有接地点，且与电路可靠连接（即接地点与电路的连接处有黑色的

结点出现）。

2、改变电阻的阻值时，需要在Resistor（电阻）器件的元器件属性（Resistor Properties）对

话框中选择Value/Resistance（R）选项，在其后的框中填写阻值，前一框为数值框，后一框为数量级框，填写时注意两个框的不同。

3、绘制好的实验电路必须经认真检查后方可进行仿真。若仿真出错或者实验结果明显偏离

实际值，请停止仿真后仔细检查电路是否连线正确、接地点连接是否有误等情况，排除误点后再进行仿真，直到仿真正确、观测得到理想的波形。

4、若按图5- 中示波器的连线方法，则在B通道上观测到的是（-U C）的波形，要求记录

在坐标纸上的是U C的波形，故需将观测到的（-U C）的波形通过关于横轴对称的方式转换成U C的波形，然后再记录。此点需特别注意。

5、文件保存时扩展名为“.ewb”。关闭文件或EWB软件后想再次打开保存后的文件时，必

须打开EWB软件后通过主菜单File/open选项或者工具栏中的“打开”快捷键来实现。

五、实验拓展

示波器的接法有很多种，本实验采用的是其中一种。请同学思考示波器的其他接入被测电路的方法，也可观测到U R、U C的波形。可提出多种解决方案。

六、预习要求

1、认真复习电路的暂态分析理论内容。

2、理解实验目的、明确实验内容及步骤。

七、思考题

1、在RC串联电路中，电容充电上升到稳态值的多少所需要时间为一个时间常数τ？

2、在RC串联电路中，电容放电衰减到初始值的多少所需要时间为一个时间常数τ？

3、通常认为电路从暂态到达稳定状态所需要多少时间？

八、实验报告

1、写出实验名称、实验目的、实验内容及步骤。

2、用坐标纸绘制所观察到的U R、U C的波形图（只画一个周期）：

解：

先300欧姆后800欧姆

图--零状态响应电路图(电容器充电过程)

（1）R=300Ω，C=0.1μF；

红线UR 黄线UC （2）R=800Ω，C=0.1μF。

红线UR 黄线UC

第4章 电路的过渡过程

第4章电路的过渡过程及换路定律本书此前所讨论的电路，不论是直流还是交流，电路的联接方式和参数值是不变的， 电源的输出是恒定的或周期性变化的，电路中的各部分电压也是恒定的或周期性变化的。电路的这种状态称之为稳定状态，简称稳态。 当电路接通、断开或电路各元件的参数变化时，电路中的电压、电流等都在发生改变，从原来的稳定状态变化到另一个新的稳定状态，这个过程称过渡过程。它不能瞬间完成，需要一定的时间（尽管往往是极短暂的），又称暂态过程。电路在过渡过程中的工作状态称暂态。 3.1 过渡过程的产生与换路定律 3.1.1．电路中产生过渡过程的原因 电路中之所以出现过渡过程，是因为电路中有电感、电容这类储能元件的存在。 图3-1（a）中，当接通电源的瞬间，电容C两端的电压并不能即刻达到稳定值U，而是有一个从合闸前的u C=0逐渐增大到u C=U（见图3-1（b））的过渡过程。否则，合闸后的电压将有跃变，电容电流i C=Cdu/dt将为无穷大，这是不可能的。 图3-1 RC串联电路 同样，对于电感电路，图3-2( a)中，当电源接通后，电路的电流也不可能立即跃变到U/R，而是从i L=0逐渐增大到i L=U/R（见图3-2(b)）这样一个过渡过程。否则，电感内产生的感生电动势e L=-Ldi/dt将为无穷大，也是不可能的。 图3-2 RL串联电路 过渡过程产生的实质是由于电感、电容元件是储能元件，能量的变化是逐渐的，不

能发生突变，需要一个过程。而电容元件储有的电场能W C =C 2/2 C u ，电感元件储有的磁场能W L =L 2/2L i ，所以电容两端电压u C 和通过电感的电流i L 只能是连续变化的。 因为能量的存储和释放需要一个过程，所以有电容或电感的电路存在过渡过程。 产生过渡过程的内因：电路中存在储能元件 ,C L u i ； 外因：电路出现换路时，储能元件能量发生变化。 3.1.2．换路定律 电路工作状态的改变如电路的接通、断开、短路、改路及电路元件参数值发生变化等，称换路。由以上分析可知，换路瞬间，电容两端的电压u C 不能跃变，流过电感的电流i L 不能跃变，这即为换路定律。用t=0-表示换路前的终了瞬间，t=0+表示换路后的初始瞬间，则换路定律表示为 C C L L (0)(0)(0)0u u i i +-+-=? ?=? （） (2-86) 注意，换路定律只说明电容上电压和电感中的电流不能发生跃变，而流过电容的电 流、电感上的电压以及电阻元件的电流和电压均可以发生跃变。 换路定律的解释如下： 自然界物体所具有的能量不能突变，能量的积累或释放需要一定的时间。所以 电容C 存储的电场能量21 2 Wc Cu =不能突变使得C u 不能突变；同样，电感 L 储 存的磁场能量21 2 L L W Li =不能突变使得L i 不能突变。 从电路关系分析（以图3-1为例）： C C C du E iR u RC u dt =+=+ 若c u 发生突变，c du i dt =∞?=∞，这是不可能的。 根据换路定律可以确定换路后过渡过程的初始值，其步骤如下： 1）分析换路前 (t=0-)电路，求出电容电压、电感电流，即u C （0-）、i L （0-）。 2）由换路定律确定u C （0+）及i L （0+）。 3）进而计算出换路后（t=0+）电路的各参数即过渡过程的初始值。 例 图3-2（a ）中，已知: R =1k Ω, L =1H , E =20 V ，开关闭合前i L =0A ，设t=0时开关闭合，求(0),(0)L L i u ++。 解：根据换路定律 (0)(0)0 A L L i i +-==

Multisim基础使用方法详解

M u l t i s i m基础使用方 法详解 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

第2章 Multisim9的基本分析方法 主要内容 ?直流工作点分析（DC Operating Point Analysis ） ?交流分析（AC Analysis） ?瞬态分析（Transient Analysis） ?傅立叶分析（Fourier Analysis） ?失真分析（Distortion Analysis） ?噪声分析（Noise Analysis） ?直流扫描分析（DC Sweep Analysis） ?参数扫描分析（Parameter Sweep Analysis） 直流工作点分析 直流工作点分析也称静态工作点分析，电路的直流分析是在电路中电容开路、电感短路时，计算电路的直流工作点，即在恒定激励条件下求电路的稳态值。 在电路工作时，无论是大信号还是小信号，都必须给半导体器件以正确的偏置，以便使其工作在所需的区域，这就是直流分析要解决的问题。了解电路的直流工作点，才能进一步分析电路在交流信号作用下电路能否正常工作。求解电路的直流工作点在电路分析过程中是至关重要的。 2.1.1构造电路

为了分析电路的交流信号是否能正常放大，必须了解电路的直流工作点设置得是否合理，所以首先应对电路得直流工作点进行分析。在Multisim9工作区构造一个单管放大电路，电路中电源电压、各电阻和电容取值如图所示。 注意：图中的1，2，3，4，5等编号可以从Options---sheet properties—circuit—show all 调试出来。 执行菜单命令（仿真）Simulate/（分析）Analyses，在列出的可操作分析类型中选择DC Operating Point，则出现直流工作点分析对话框，如图A所示。直流工作点分析对话框B。 1. Output 选项 Output用于选定需要分析的节点。 左边Variables in circuit 栏内列出电路中各节点电压变量和流过电源的电流变量。右边Selected variables for 栏用于存放需要分析的节点。 具体做法是先在左边Variables in circuit 栏内中选中需要分析的变量（可以通过鼠标拖拉进行全选），再单击Add按钮，相应变量则会出现在Selected variables for 栏中。如果Selected variables for 栏中的某个变量不需要分析，则先选中它，然后点击Remove按钮，该变量将会回到左边Variables in circuit 栏中。 Options 和Summary选项表示：分析的参数设置和Summary页中排列了该分析所设置的所有参数和选项。用户通过检查可以确认这些参数的设置。 2.1.3 检查测试结果 点击B图下部Simulate按钮，测试结果如图所示。测试结果给出电路各个节点的电压值。根据这些电压的大小，可以确定该电路的静态工作点是否合理。如果不合理，可以

Multisim三相电路仿真实验

实验六 三相电路仿真实验 一、实验目的 1、 熟练运用Multisim 正确连接电路，对不同联接情况进行仿真； 2、 对称负载和非对称负载电压电流的测量，并能根据测量数据进行分析总结； 3、 加深对三相四线制供电系统中性线作用的理解。 4、 掌握示波器的连接及仿真使用方法。 5、 进一步提高分析、判断和查找故障的能力。 二、实验仪器 1．PC 机一台 2．Multisim 软件开发系统一套 三、实验要求 1．绘制出三相交流电源的连接及波形观察 ２.学习示波器的使用及设置。 3．仿真分析三相电路的相关内容。 ４.掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法 四、原理与说明 1、负载应作星形联接时，三相负载的额定电压等于电源的相电压。这种联接方式的 特点是三相负载的末端连在一起，而始端分别接到电源的三根相线上。 2、负载应作三角形联接时，三相负载的额定电压等于电源的线电压。这种联接方式的特点是三相负载的始端和末端依次联接，然后将三个联接点分别接至电源的三根相线上。 3、电流、电压的“线量”与“相量”关系 测量电流与电压的线量与相量关系，是在对称负载的条件下进行的。画仿真图时要注意。 负载对称星形联接时，线量与相量的关系为： （1） P L U U 3= （2）P L I I = 负载对称三角形联接时，线量与相量的关系为： （1）P L U U = （2）P L I I 3= 4、星形联接时中性线的作用 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。

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。 五、实验内容及参考实验步骤 （一）、建立三相测试电路如下： 图1 三相负载星形联接实验电路图 1．接入示波器：测量ABC三相电压波形。并在下表中绘出图形。 Timebase：_________/DIV 三相电压相位差：φ=__________。 （二）、三相对称星形负载的电压、电流测量 （1）使用Multisim软件绘制电路图1，图中相电压有效值为220V。 （2）正确接入电压表和电流表，J1打开，J2 、J3闭合，测量对称星形负载在三相四线制（有中性线）时各线电压、相电压、相（线）电流和中性线电流、中性点位移电压。记入表1中。 （3）打开开关J2，测量对称星形负载在三相三线制（无中性线）时电压、相电压、相（线）电流、中性线电流和中性点位移电压，记入表1中。 表1 三相对称星形负载的电压、电流 （4）根据测量数据分析三相对称星形负载联接时电压、电流“线量”与“相量”的关系。 结论： （三）、三相不对称星形负载的电压、电流测量 （1）正确接入电压表和电流表，J1闭合，J2 、J3闭合，测量不对称星形负载在三相

使用Multisim进行电路频率特性分析

使用Multisim进行电路频率响应分析 作者：XChuda Multisim的AC Analysis功能用于对电路中一个或多个节点的电压/电流频响特性进行分析，画出伯德图。本文基于Multisim 11.0。 1、实验电路 本例使用如图的运放电路进行试验。该放大电路采用同相输入，具有（1+100/20=）6倍的放大倍数，带300欧负载。方框部分象征信号源，以理想电压源串联电阻构成。 请不要纠结于我把120Vrms的电压源输入双15V供电的运放这样的举动是否犯二，电压源在AC Analyses中仅仅是作为一个信号入口的标识，其信号类型、幅值和频率对分析是没有贡献的，但是它的存在必不可少，否则无法得到仿真结果！ 2、操作步骤 搭好上述电路后，就可以进行交流分析了。

一般设置Frequency parameters和Output两页即可，没有特殊要求的话其他选项保持默认，然后点Simulate开始仿真。切记是点Simulate，点OK的话啥都不会发生。

按照上述步骤仿真结果如下： 分析结果是一份伯德图。在上下两个图表各自区域上按右键弹出列表有若干选项，各位可自己动手试试。右键菜单中的Properties可打开属性对话框，对图表进行更为详细的设置。 3、加个电容试试 从上面伯德图分析结果看出，该电路具有高通特性，是由输入耦合电容C3造成的。现在在输入端加入一个退耦电容试试。电路如下：

在输入端加入220pF退耦电容后C1与后面的放大电路输入电阻构成低通滤波器，可滤除高频干扰。加入C1后，放大电路的输出应该具有带通特性。用AC Analysis分析加入C1后的电路频响特性： 奇怪，为什么高通不见了？一阵疑惑，我甚至动笔算了同相输入端的阻容网络复频域的特性，无论C1是否加入，从同相输入端向左看出去的阻容电路都有一个横轴为0的零点，所以幅度特性应该是从0Hz处开始上升的！对，从0Hz开始！回头看看电路加入C1前仿真的伯德图，发现竖轴范围是13dB~13.3dB！ 我们尝试放大来看看。现在重新进行AC分析，将频率范围设置为0.1~10Hz，结果如下图。OK，没问题，果然是高通的，只是截止频率非常低（0.3Hz左右），刚才的仿真频率范围从1Hz开始，自然是看不到的。从中也看出，图表中数字后加小写m，是毫赫兹（mHz）的意思，而不是兆赫兹（MHz）。

实验六 一阶RL电路的过渡过程实验

dt di L 实验六 一阶RL 电路的过渡过程实验 一、实验目的 1、研究RL 串联电路的过渡过程。 2、研究元件参数的改变对电路过渡过程的影响。 二、实验原理 在电路中，在一定条件下有一定的稳定状态，当条件改变，就要过渡到新的稳定状态。从一种稳定状态转到另一种新的稳定状态往往不能跃变，而是需要一定的过渡过程（时间）的，这个物理过程就称为电路的过渡过程。电路的过渡过程往往为时短暂，所以电路在过渡过程中的工作状态成为暂态，因而过渡过程又称为暂态过程。 1、RL 电路的零状态响应（电感L 储存能量） 图6-1 (a) 是RL 串联电路。在t = 0时将开关S 合上，电路既与一恒定电压为U 的电压接通。 根据克希荷夫电压定律，列出t ≥0时电路的微分方程为 i R + = U (a) (b) (c) 图6-1 RL 电路的零状态响应电路及、、 随时间变化曲线 电路中的电流为 电阻上电压为 电感上的电压为 其随时间的变化曲线如图6-1（b ）、(c)所示。 2、RL 电路的零输入响应（电感L 释放能量）

在图6-2(a) 所示RL串联电路，开关S是合在位置2上，电感元件中通有电流。在t = 0时将开关从位置2合到位置1，使电路脱离电源，RL电路被短路。此时电路为零输入响应。 (a) (b) (c) 图6-2RL电路的零输入响应电路及、、随时间变化曲线根据克希荷夫电压定律，列出t≥0时电路的微分方程为 电路中的电流为 其随时间的变化曲线如图6-2 (b) 所示。它的初始值为I 0，按指数规律衰减而趋于零。 式中τ叫做时间常数，它反映了电路过渡过程时间的长短。 电路中电阻上电压为 电路中电感上电压为 其随时间的变化曲线如图6-2（c）所示。 3、时间常数τ 在RL串联电路中，τ为电路的时间常数。在电路的电路零状态响应上升到稳态值的63.2%所需要时间为一个时间常数τ，或者是零输入响应减到初始值的36.8%所需要时间。虽然真正电路到达稳定状态所需要的时间为无限大，但通常认为经过（3—5）τ的时间，过度过程就基本结束，电路进入稳态。 三、实验内容及步骤 1、脉冲信号源 在实际实验中，采用全数控函数信号发生器的矩形波形做为实验信号电源，由它产生一个固定频率的矩形波，模拟阶跃信号。在矩形波的前沿相当于接通直流电源，电容器通过电阻充电。矩形波后沿相当于电路短路，电容器通过电阻放电。矩形波周期性重复出现，电路就不断的进行充电、放电。

multisim计算机辅助电路分析(电路仿真)课程设计

计算机辅助电路分析 课程设计 题目名称 分析晶体管参数变化对电路的影响 学院名称 所属专业 学生姓名 学 号 班 级 一、本仿真实验目的 2.19 利用multisim 分析图P2.5所示电路中b R 、c R 和晶体管参数变化对Q 点、u A ? 、i R 、o R 和om U 的影响。 二、仿真电路 晶体管采用虚拟晶体管，12VCC V =。 1、当5c R k =Ω， 510b R k =Ω和1b R M =Ω时电路图如下（图1）：

图 1 2、当510b R k =Ω，5c R k =Ω和10c R k =Ω时电路图如下（图2） 图 2 3、当1b R M =Ω时， 5c R k =Ω和10c R k =Ω时的电路图如下（图3）

图 3 4、当510b R k =Ω，5c R k =Ω时，β=80，和β=100时的电路图如下（图4） 图 4

三、仿真内容 1. 当5c R k =Ω时，分别测量510b R k =Ω和1b R M =Ω时的CEQ U 和u A ? 。由于输出电压很小，为1mV ，输出电压不失真，故可从万用表直流电压（为平均值）档读出静态管压降CEQ U 。从示波器可读出输出电压的峰值。 2. 当510b R k =Ω时，分别测量5c R k =Ω和10c R k =Ω时的CEQ U 和u A ?。 3. 当1b R M =Ω时，分别测量5c R k =Ω和10c R k =Ω时的CEQ U 和u A ?。 4. 当510b R k =Ω，5c R k =Ω时，分别测量β=80，和β=100时的CEQ U 和 u A ? 。 四、仿真结果 1、当5c R k =Ω，510b R k =Ω和1b R M =Ω时的CEQ U 和u A ? 仿真结果如下表（表1 仿真数据） 2、当510b R k =Ω时， 5c R k =Ω和10c R k =Ω时的CEQ U 和u A ? 仿真结果如下表（表2 仿真数据）

Multisim仿真实验报告

Multisim仿真实验报告 实验课程：数字电子技术 实验名称：Multisim仿真实验 姓名：戴梦婷 学号： 13291027 班级：电气1302班 2015年6月11日

实验一五人表决电路的设计 一、实验目的 1、掌握组合逻辑电路——五人表决电路的设计方法； 2、复习典型组合逻辑电路的工作原理和使用方法； 3、提高集成门电路的综合应用能力； 4、学会调试Multisim仿真软件，并实现五人表决电路功能。 二、实验器件 74LS151两片、74LS32一片、74LS04一片、单刀双掷开关5个、+5V直流电源1个、地线1根、信号灯1个、导线若干。 三、实验项目 设计一个五人表决电路。在三人及以上同意时输出信号灯亮，否则灯灭，用8选1数据选择器74LS151实现，通过Multisim仿真软件实现。 四、实验原理 1、输入变量：A B C D E，输出：F；

3、逻辑表达式 F= ABCDE+ABCDE+ABCDE+ABCDE+ ABCDE+ ABCDE+ABC DE+ABCDE+ ABCDE+ ABCDE+ABCDE+ABCDE+ ABCDE+ABCDE+ABCDE+ABCDE =ABCDE+ ABCDE+ABCDE+ ABCD+ABCDE+ABCDE+ABCD+ABCDE+ ABCD+ABCD+ABCD 4、对比16选1逻辑表达式，令A3=A，A2=B，A1=C，A0=D，D3=D5=D6=D9=D10=D12=E， D 7=D 11 =D 13 =D 14 =D 15 =1，D =D 1 =D 2 =D 4 =D 8 =0； 5、用74LS151拓展构成16选1数据选择器。 五、实验成果 用单刀双掷开关制成表决器，同意开关打到上线，否则打到下线。当无人同意时，信号指示灯不亮，如下图：

基于multisim的晶闸管交流电路仿真实验分析报告

基于multisim的晶闸管交流电路仿真实验报告

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自动化（院、系）自动化专业112 班组电力电子技术课 学号21 姓名易伟雄实验日期2013.11.24 教师评定 实验一、基于Multisim的晶闸管交流电路仿真实验 一、实验目的 (1)加深理解单相桥式半控整流电路的工作原理。 (2)了解晶闸管的导通条件和脉冲信号的参数设置。 二、实验内容 2.1理论分析 在单相桥式半控整流阻感负载电路中，假设负载中电感很大，且电路已工作于稳态。在u2正半周，触发角α处给晶闸管VT1加触发脉冲，u2经VT1和VD4向负载供电。u2过零变负时，因电感作用使电流连续，VT1继续导通。但因a点电位低于b点电位，使得电流从VD4转移至VD2，VD4关断，电流不再流经变压器二次绕组，而是由VT1和VD2续流。此阶段，忽略器件的通态压降，则ud=0，不会像全控桥电路那样出现ud为负的情况。 在u2负半周触发角α时刻触发VT3，VT3导通，则向VT1加反压使之关断，u2经VT3和VD2向负载供电。u2过零变正时，VD4导通，VD2关断。VT3和VD4续流，ud又为零。此后重复以上过程。 2.2仿真设计

（院、系）专业班组课学号姓名实验日期教师评定 触发脉冲的参数设计如下图

（院、系）专业班组课学号姓名实验日期教师评定 2.3仿真结果 当开关S1打开时，仿真结果如下图

（院、系）专业班组课学号姓名实验日期教师评定 三、实验小结与改进 此次实验在进行得过程中遇到了很多的问题，例如：触发脉冲参数的设置，元器件的选择等其中。还有一个问题一直困扰着我，那就是为什么仿真老是报错。后来，通过不断在实验中的调试发现，这是因为一些元器件的参数设置过小，导致调试出错。总的来说，这次实验发现了很多问题，但在反复的调试下，最后我还是完成了实验。同时，也让我认识到实践比理论更难掌握。通过不断的发现问题，然后逐一解决问题，最后得出自己的结论，我想实验的乐趣就在于此吧。 而对于当开关S1打开时的实验结果，这是因为出现了失控现象。我从书中发现：当一个晶闸管持续导通而二极管轮流导通的情况，这使ud成为正弦半波，即半周期ud 为正弦，另外半周期ud为零，其平均值保持恒定，相当于单相半波不可控整流电路时的波形 另外，在实验过程中，我们如果进行一些改进：电路在实际应用中可以加设续流二极管，以避免可能发生的失控现象。实际运行中，若无续流二极管，则当α突然增大至180度或触发脉冲丢失时，会发生一个晶闸管持续导通而二极管轮流导通的情况，这使ud成为正弦半，即半周期ud为正弦，另外半周期ud为零，其平均值保持恒定，相当于单相半波不可控整流电路时的波形。有二极管时，续流过程由二极管完成，在续流阶段晶闸管关断，这就避免了某一个晶闸管持续导通从而导致失控的想象。同时续流期间导电回路中只有一个管压降，少了一个管压降，有利于降低损耗。

实验八multisim电路仿真

电子线路设计软件课程设计报告 实验内容：实验八multisim电路仿真 一、验目的 1、进一步熟悉multisim的操作和使用方法 2、掌握multisim做电路仿真的方法 3、能对multisim仿真出的结果做分析 二、仿真分析方法介绍 Multisim10为仿真电路提供了两种分析方法，即利用虚拟仪表观测电路的某项参数和利用Multisim10 提供的十几种分析工具，进行分析。常用的分析工具有：直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅立叶分析、失真分析、噪声分析和直流扫描分析。利用这些分析工具，可以了解电路的基本状况、测量和分析电路的各种响应，且比用实际仪器测量的分析精度高、测量范围宽。下面将详细介绍常用基本分析方法的作用、分析过程的建立、分析对话框的使用以及测试结果的分析等内容 1、直流工作点分析 直流工作点分析也称静态工作点分析，电路的直流分析是在电路中电容开路、电感短路时，计算电路的直流工作点，即在恒定激励条件下求电路的稳态值。在电路工作时，无论是大信号还是小信号，都必须给半导体器件以正确的偏置，以便使其工作在所需的区域，这就是直流分析要解决的问题。了解电路的直流工作点，才能进一步分析电路在交流信号作用下电路能否正常工作。求解电路的直流工作点在电路分析过程中是至关重要的。 执行菜单命令Simulate/Analyses，在列出的可操作分析类型中选择DC Operating Point，则出现直流工作点分析对话框，如图所示。直流工作点分析对话框包括3页。

Output 页用于选定需要分析的节点。 左边Variables in circuit 栏内列出电路中各节点电压变量和流过电源的电流变量。右边Selected variables for 栏用于存放需要分析的节点。 具体做法是先在左边Variables in circuit 栏内中选中需要分析的变量（可以通过鼠标拖拉进行全选），再点击Plot during simulation 按钮，相应变量则会出现在Selected variables for 栏中。如果Selected variables for 栏中的某个变量不需要分析，则先选中它，然后点击Remove按钮，该变量将会回到左边Variables in circuit 栏中。Analysis Options页 点击Analysis Options按钮进入Analysis Options页，其中排列了与该分析有关的其它分析选项设置，通常应该采用默认的 Summary页

Multisim 10-正弦稳态交流电路仿真实验

暨南大学本科实验报告专用纸 课程名称电路分析CAI 成绩评定 实验项目名称正弦稳态交流电路仿真实验指导教师 实验项目编号05实验项目类型验证型实验地点计算机中心C305 学生姓学号 学院电气信息学院专业实验时间 2013 年5月28日 一、实验目的 1.分析和验证欧姆定律的相量形式和相量法。 2.分析和验证基尔霍夫定律的相量形式和相量法。 二、实验环境定律 1.联想微机，windows XP，Microsoft office， 2.电路仿真设计工具Multisim10 三、实验原理 1在线性电路中，当电路的激励源是正弦电流（或电压）时，电路的响应也是同频的正弦向量，称为正弦稳态电路。正弦稳态电路中的KCL和KVL适用于所有的瞬时值和向量形式。 2.基尔霍夫电流定律（KCL）的向量模式为：具有相同频率的正弦电流电路中的任一结点，流出该结点的全部支路电流向量的代数和等于零。 3. 基尔霍夫电压定律（KVL）的向量模式为：具有相同频率的正弦电流电路中的任一回路，沿该回路全部的支路电压向量的代数和等于零。 四、实验内容与步骤 1. 欧姆定律相量形式仿真 ①在Multisim 10中，搭建如图（1）所示正弦稳态交流实 验电路图。打开仿真开关，用示波器经行仿真测量，分别测

量电阻R、电感L、电容C两端的电压幅值，并用电流表测 出电路电流，记录数据于下表 ②改变电路参数进行测试。电路元件R、L和C参数不变， 使电源电压有效值不变使其频率分别为f＝25Hz和f＝1kHz 参照①仿真测试方法，对分别对参数改变后的电路进行相同 内容的仿真测试。 ③将三次测试结果数据整理记录，总结分析比较电路电源频 率参数变化后对电路特性影响，研究、分析和验证欧姆定律 相量形式和相量法。 暨南大学本科实验报告专用纸(附页) 欧姆定律向量形式数据 V Rm/V V Lm/V V Cm/V I/mA 理论计算值 仿真值（f=50Hz） 理论计算值 仿真值（f=25Hz） 理论计算值 仿真值（f=1kHz） 2.基尔霍夫电压定律向量形式 在Multisim10中建立如图（2）所示仿真电路图。 打开仿真开关，用并接在各元件两端的电压表经行 仿真测量，分别测出电阻R、电感L、电容C两端 的电压值。用窜连在电路中的电流表测出电路中流 过的电流I，将测的数记录在下表。 ②改变电路参数进行测试。电路元件R＝300Ω、L＝

multisim电路仿真实验报告

模拟电子技术课程 multisim 仿真 一、目的 2.19 利用multisim 分析图P2.5所示电路中b R 、c R 和晶体管参数变化对Q 点、u A ? 、i R 、o R 和om U 的影响。 二、仿真电路 晶体管采用虚拟晶体管，12V C C V =。 1、当5c R k =Ω， 510b R k =Ω和1b R M =Ω时电路图如下（图1）： 图 1 2、当510b R k =Ω，5c R k =Ω和10c R k =Ω时电路图如下（图2）

图 2 3、当1b R M =Ω时， 5c R k =Ω和10c R k =Ω时的电路图如下（图3） 图 3 4、当510b R k =Ω，5c R k =Ω时，β=80，和β=100时的电路图如下（图4）

图 4 三、仿真内容 1. 当5c R k =Ω时，分别测量510b R k =Ω和1b R M =Ω时的C E Q U 和u A ? 。由于输出电压很小，为1mV ，输出电压不失真，故可从万用表直流电压（为平均值）档读出静态管压降C E Q U 。从示波器可读出输出电压的峰值。 2. 当510b R k =Ω时，分别测量5c R k =Ω和10c R k =Ω时的C E Q U 和u A ? 。 3. 当1b R M =Ω时，分别测量5c R k =Ω和10c R k =Ω时的C E Q U 和u A ? 。 4. 当510b R k =Ω，5c R k =Ω时，分别测量β=80，和β=100时的C E Q U 和u A ? 。 四、仿真结果 1、当5c R k =Ω，510b R k =Ω和1b R M =Ω时的C E Q U 和u A ? 仿真结果如下表（表1 仿真数据）

Multisim实验报告

实验一 单级放大电路 一、实验目得 1、 熟悉mul ｔisim 软件得使用方法 2、 掌握放大器静态工作点得仿真方法及其对放大器性能得影响 3、 学习放大器静态工作点、放大电压倍数、输入电阻、输出电阻得仿真方法,了解共射极电 路得特性 二、虚拟实验仪器及器材 双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表 三、实验步骤 4、 静态数据仿真 电路图如下: 当滑动变阻器阻值为最大值得１0％时,万用表示数为2。20４Ｖ。 R151kΩ R25.1kΩR320kΩ R41.8kΩ R5 100kΩ Key=A 10 % R61.5kΩ V110mVrms 1000 Hz 0° C110μF C210μF C347μF 2Q1 2N2222A 3 R7 100Ω8 1 5 64XMM1 7

仿真得到三处节点电压如下 : 仿真数据(对地数据)单位:V 计算数据 单位:V 基极V(3) 集电极V(６) 发射级V(7) V ｂe Vc ｅ Ｒp 2。833８7 6、126７3 ２.20436 0。629５ １ 3、9２2３７ 10K Ω 5、 动态仿真一 (1)单击仪器表工具栏中得第四个(即示波器Ｏscillos ｃｏpe),放置如图所示,并且连接电路、 (注意:示波器分为两个通道,每个通道有＋与—,连接时只需要连接+即可,示波器默认得地已经接好、观察波形图时会出现不知道哪个波形就是哪个通道得,解决方法就是更改连接得导线颜色,即:右键单击导线,弹出,单击wir ｅ colo ｒ,可以更改颜色,同时示波器中波形颜色也随之改变) R151kΩ R25.1kΩR3 20kΩ R41.8kΩ R5 100kΩ Key=A 10 % V110mVrms 1000 Hz 0° V212 V C110μF C210μF C347μF 2Q1 2N2222A 3 R7100Ω8 1 XSC1 A B Ext Trig + + _ _ + _ 746R61.5kΩ 5

模拟电子线路multisim仿真实验报告

MULTISIM 仿真实验报告 实验一单级放大电路 一、实验目的 1、熟悉multisim软件的使用方法 2、掌握放大器的静态工作点的仿真方法，及对放大器性能的影响。 3、学习放大器静态工作点、电压放大倍数，输入电阻、输出电阻的仿真方法，了

解共射级电路的特性。 二、虚拟实验仪器及器材 双踪示波器信号发生器交流毫伏表数字万用表 三、实验步骤 1.仿真电路图 V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 1 R7 5.1kΩ 9 XMM1 6 E级对地电压25.静态数据仿真

仿真数据（对地数据）单位；V计算数据单位；V 基级集电极发射级Vbe Vce RP 10k 26.动态仿真一 1.单击仪表工具栏的第四个，放置如图，并连接电路。 V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 R7 5.1kΩ XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 6 1 9

2.双击示波器，得到如下波形 5.他们的相位相差180度。 27.动态仿真二 1.删除负载电阻R6 V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 6 1 9 2.重启仿真。

一阶电路过渡过程的仿真实验报告

一阶电路过渡过程的仿真实验报告

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一阶电路过渡过程的仿真实验报告 实验名称：一阶电路过渡过程的仿真实验实验者：王子申同组同学：李万业杨锦鹏专业及班级：14电气工程及其自动化二班 一、实验目的： 1、进一步熟悉Multisim仿真环境。 2、掌握瞬态分析的使用方法。 3、理解过渡过程的含义。 二、实验设备： 1、PC机一台 2、Multisim仿真软件一套 三、实验原理： 电路在一定条件下有一定的稳定状态，当条件改变，就要过渡到新的稳定状态。从一种稳定状态转到另一种新的稳定状态往往不能跃变，而是需要一定的过渡过程（时间）的，这个物理过程就称为电路的过渡过程。电路的过渡过程往往为时短暂，所以电路在过渡过程中的工作状态成为暂态，因而过渡过程又称为暂态过程。 1、RC电路的零状态响应（电容C充电） 在图5-1(a)所示RC串联电路，开关S在未合上之前电容元件未充电，在t=0时将开关S合上，电路既与一恒定电压为U的电源接通，对电容元件开始充电。此时电路的响应叫零状态响应，也就是电容充电的过程。 (a)(b) 图5-1RC电路的零状态响应电路及u、u、i随时间变化曲线 C R 根据基尔霍夫电压定律，列出t0时电路的微分方程为

dt d t (注：i=dq,q=CU，故i=C du c) c 电容元件两端电压为 其随时间的变化曲线如图5－1 电路中的电流为 (b)所示。电压u c 按指数规律随时间增长而趋于稳定值。 电阻上的电压为 其随时间的变化曲线如图5－1(b)所示。 2、RC电路的零输入响应（电容C放电） 在图5－2（a）所示,RC串联电路。开关S在位置2时电容已充电，电容上的电压 u C =U ，电路处于稳定状态。在t=0时将开关从位置2转换到位置1，使电路脱离电源，输入信号为零。此时电容元件经过电阻R开始放电。此时电路的响应叫零输入响应，也就是 电容放电的过程。 (a)(b) 图5－2RC电路的零输入响应电路及u C 、u R 、i随时间变化曲线根据基尔霍夫电压定律，列出t>0时的电路微分方程为 电容两端电压为 其随时间变化曲线如图5-2(b)所示。它的初始值为U ，按指数规律衰减而趋于零。

Multisim数字电路仿真实验报告

基于Multisim数字电路仿真实验 一、实验目的 1.掌握虚拟仪器库中关于测试数字电路仪器的使用方法，入网数字信号发生器和逻辑分析仪的使用。 2.进一步了解Multisim仿真软件基本操作和分析方法。 二、实验内容 用数字信号发生器和逻辑分析仪测试74LS138译码器逻辑功能。 三、实验原理 实验原理图如图所示： 四、实验步骤 1.在Multisim软件中选择逻辑分析仪，字发生器和74LS138译码器； 2.数字信号发生器接138译码器地址端，逻辑分析仪接138译码器输出端。并按规定连好译码器的其他端口。 3.点击字发生器，控制方式为循环，设置为加计数，频率设为1KHz，并设置显

示为二进制；点击逻辑分析仪设置频率为1KHz。相关设置如下图 五、实验数据及结果 逻辑分析仪显示图下图

实验结果分析：由逻辑分析仪可以看到在同一个时序74LS138译码器的八个输出端口只有一个输出为低电平，其余为高电平.结合字发生器的输入，可知.在译码器的G1=1，G2A=0，G2B=0的情况下，输出与输入的关系如下表所示

当G1=1，G2A=0，G2B=0中任何一个输入不满足时，八个输出都为1 六、实验总结 通过本次实验，对Multisim的基本操作方法有了一个简单的了解。同时分析了38译码器的功能，结果与我们在数字电路中学到的结论完全一致。 实验二基于Multisim的仪器放大器设计 一、实验目的 1.掌握仪器放大器的实际方法； 2.理解仪器放大器对共模信号的抑制能力； 3.熟悉仪器放大器的调试方法； 4.掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法，如示波器、毫伏表、信号发生器等虚拟仪器的使用方法。

电路分析multisim仿真实验二

电路分析Multisim仿真实验二 验证欧姆定律 1．实验要求与目的 （1）学习使用万用表测量电阻。 （2）验证欧姆定律。 2. 元器件选取 （1）电源：Place Source→POWER_SOURCES→DC_POWER,选取直流电源,设置电源电压为12V。 （2）接地：Place Source→POWER_SOURCES→GROUND，选取电路中的接地。（3）电阻：Place Basic→RESISTOR,选取R1=10Ω,R2=20Ω。 （4）数字万用表：从虚拟仪器工具栏调取XMM1。 （5）电流表：Place Indicators→AMMETER，选取电流表并设置为直流档。 3. 仿真实验电路 图1 数字万用表测量电阻阻值的仿真实验电路及数字万用表面板

图2 欧姆定律仿真电路及数字万用表面板 4．实验原理 欧姆定律叙述为：线性电阻两端的电压与流过的电流成正比，比例常数就是这个电阻元件的电阻值。欧姆定律确定了线性电阻两端的电压与流过电阻的电流之间的关系。其数学表达式为U=RI，式中，R为电阻的阻值（单位为Ω）；Ｉ为流过电阻的电流（单位为Ａ）；Ｕ为电阻两端的电压（单位为Ｖ）。 欧姆定律也可以表示为Ｉ＝Ｕ／Ｒ，这个关系式说明当电压一定时电流与电阻的阻值成反比，因此电阻阻值越大则流过的电流就越小。 如果把流过电阻的电流当成电阻两端电压的函数，画出Ｕ（Ｉ）特性曲线，便可确定电阻是线性的还是非线性的。如果画出的特性曲线是一条直线，则电阻式线性的；否则就是非线性的。 5．仿真分析 （1）测量电阻阻值的仿真分析 ①搭建图1所示的用数字万用表测量电阻阻值的仿真实验电路，数字万用表按图设置。 ②单击仿真开关，激活电路，记录数字万用表显示的读数。 ③将两次测量的读数与所选电阻的标称值进行比较，验证仿真结果。 （2）欧姆定律电路的仿真分析 ①搭建图2所示的欧姆定律仿真电路。 ②单击仿真开关，激活电路，数字万用表和电流表均出现读数，记录电阻R1两

Multisim实验报告

实验一单级放大电路 一、实验目的 1、熟悉multisim软件的使用方法 2、掌握放大器静态工作点的仿真方法及其对放大器性能的影响 3、学习放大器静态工作点、放大电压倍数、输入电阻、输出电阻的仿真方法，了解共射极 电路的特性 二、虚拟实验仪器及器材 双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表 三、实验步骤 4、静态数据仿真 电路图如下： 当滑动变阻器阻值为最大值的10%时，万用表示数为2.204V。

仿真得到三处节点电压如下： 5、动态仿真一 (1)单击仪器表工具栏中的第四个（即示波器Oscilloscope），放置如图所示，并且连接电路。 （注意：示波器分为两个通道，每个通道有+和-，连接时只需要连接+即可，示波器默认

的地已经接好。观察波形图时会出现不知道哪个波形是哪个通道的，解决方法是更改连接的导线颜色，即：右键单击导线，弹出，单击wire color ，可以更改颜色，同时示波器中波形颜色也随之改变） (2)右键V1，出现properties ，单击，出现 对话框，把voltage 的数据改为10mV ，Frequency 的数据改为1KHz ，确定。 (3)单击工具栏中运行 按钮，便可以进行数据仿真。 (4)双击 图标，得到如下波形： 电路图如下： 示波器波形如下： 由图形可知：输入与输出相位相反。 XSC1 A B Ext Trig + + _ _ +_

6、 动态仿真二 (1)删除负载电阻R6，重新连接示波器如图所示 (2)重新启动仿真，波形如下： R151kΩ R25.1kΩR3 20kΩ R41.8kΩ R5 100kΩ Key=A 10 % V110mVrms 1000 Hz 0° V212 V C110μF C210μF C347μF 2Q1 2N2222A 3 R7100Ω8 1 XSC1 A B Ext Trig + + _ _ + _ 740 5 6

Multisim的电路分析方法

Multisim的电路分析方法： 主要有直流工作点分析，交流分析，瞬态分析，傅里叶分析，噪声分析，失真分析，直流扫描分析，灵敏度分析，参数扫描分析，温度扫描分析，零一极点分析，传递函数分析，最坏情况分析，蒙特卡罗分析，批处理分析，用户自定义分析，噪声系数分析。 1.直流工作点分析（DC Operating）:在进行直流工作点分析时，电路中的交流源将被置零，电容开路，电感短路。 2.交流分析（AC Analysis）：交流分析用于分析电路的频率特性。需先选定被分析的电路节点，在分析时，电路中的直流源将自动置零，交流信号源、电容、电感等均处在交流模式，输入信号也设定为正弦波形式。若把函数信号发生器的其他信号作为输入激励信号，在进行交流频率分析时，会自动把它作为正弦信号输入。因此输出响应也是该电路交流频率的函数。 3.瞬态分析（Transient Analysis）：瞬态分析是指定所选定的电路节点的时域响应。即观察该节点在整个显示周期中每一时刻的电压波形。在进行瞬态分析时，直流电源保持常数，交流信号源随着时间而改变，电容和电感都是能量储存模式元件。 4.傅里叶分析（Fourier Analysis）：用于分析一个时域信号的直流分量、基频分量和谐波分量。即把被测节点处的时域变化信号作为离散傅里叶变换，分析的节点，一般将电路中的交流激励源的频率设定为基频，若在电路中有几个交流源时，可以将基频设定在这些频率的最小公因数上。 5.噪声分析（Noise Analysis）:噪声分析用于检查电子线路输出信号的噪声功率幅度，用于计算、分析电阻或晶体管的噪声对电路的影响。在分析时，假定电路中各自噪声源是互不相关的，因此他们的数值可以分开各自计算。总的噪声是各自噪声在该节点的和（用有效值表示）。 6.噪声系数分析（Noise Figure Analysis）:主要用于研究元件模型中的噪声参数对电路的影响。在Multisim中噪声系数定义中：No是输出噪声功率，Ns是信号源电阻的热噪声，G是电路的AC增益（即二端口网络的输出信号与输入信号的比）。噪声系数的单位是dB. 7.失真分析（Distortion Analysis）:失真分析用于分析电子电路中的谐波失真