仿真实验报告(2)

四、仿真实验电路及仿真结果 仿真电路图如下所示：

图1—3

10约等于3.333，U电压值的仿真结果与理论值相等。 n33五、设计总结

1、熟练了仿真软件的使用；

2、通过仿真实验，加强了对节点电压法的理解和应用； 3、仿真分析方法简单方便，并且直观的测出所需数据；

4、通过这次简单的的仿真实验，锻炼了动手实践和独立思考的能力。

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实验二 戴维宁定理的仿真设计

一、电路课程设计目的

1. 验证戴维宁定理的正确性，加深对该定理的理解。 2. 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。

3. 熟练应用Multisim软件仿真电路并掌握分析数据。

二、实验原理及实例

1. 任何一个线性含源网络，如果仅研究其中一条支路的电压和电流，则可将电路的其余部

分看作是一个有源二端网络（或称为含源一端口网络）。

2. 戴维宁定理指出：任何一个线性有源二端网络，总可以用一个电压源与一个电阻的串联

来等效代替，此电压源的电动势Us等于这个有源二端网络的开路电压Uoc，其等效内阻Req等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短接，理想电流源视为开路）时的等效电阻。

3. 有源二端网络等效参数的测量方法 （1）开路电压短路电流法测Req

在有源二端网络输出端开路时，用电压表直接测其输出端的开路电压UOC, 然后再将其输出端短路，测其短路电流ISＣ，且内阻为：

RS?UOC ISC（2）串并联法测Req

若含源一端口网络内部无受控源，将内部独立电压源短路，独立电流源开路，所得的无源一端口网络中电阻出现简单的串并联结构，应用串并联公式直接求等效电阻。 （3）外加电源法测

若一端口网络内部有受控源，则按等效电阻的定义，将含源一端口网络内所有独立电源变为零，将其独立电压源短路，独立电流源开路，在端口处外加一电源u，产生电流i，则

式中，u并不一定是给出确定的值，只要找出u与i的关系即可。

例：求解下列含源一端口网络的戴维宁等效电路。 （1）求开路电压

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错误!

图2—1（a） 图2—1（b）

如图（a）所示，端口断开，以b点为参考节点，由节点电压法列点a，c的KCL方程如下：

联立，可得： （2）求短路电流

如图（b）所示，端口短路，以b点为参考节点，由节点电压法列节点a，c的KCL方程如下：

联立，可得：

戴维南等效电路如下图所示： 错误!图2—2

三、仿真设计步骤：

1.根据题目要求设计电路；

2.对设计出来的电路原理图进行理论分析和运算； 3.对设计的电路用软件进行仿真模拟； 4.观察仿真结果，与理论值进行比较； 5.对结果进行分析，作出小结。

四、仿真实验电路及仿真结果

仿真电路图如下所示：

图2—3

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图2—4

仿真实验所得开路电压；； 均与理论值相等；

五、设计小结

（1）通过仿真再一次验证了戴维南定理的准确性，加深了对其的理解，对我们在以后的学习中会更有帮助的。

（2）在连接各个电路元件的时候注意其正负，否则会导致数据错误。

（3）通过该实验，锻炼了我分析问题、解决问题的能力，让我进一步熟练掌握了用Multisim11.0获取某电路元件的某个参数，并将结果与理论分析课程和实验课程所阐述的原理与概念进行对比，从而加深对电路知识的认识。

实验三 叠加定理的验证

一、电路课程设计目的

（1）验证线性电路叠加定理的正确性。

（2）学习使用Multisim仿真软件进行电路叠加定理模拟。 （3）加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识理解及应用。

二、仿真电路设计原理

叠加原理指出，在有多个独立源共同作用下的线性电路中，通过每一个元件的电流

或其两端的电压，可以看成是由每一个独立源单独作用是在该元件上所产生的电流或电压的代数和。

本次设计的电路图如图所示：

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图3—1 1）当2V电压源单独作用时：

图3—2 由上述电路图得：

2)当电流源独立作用时：

图3—3 由电路图得： KCL

KVL 得 得： 根据叠加定理得

三、仿真实验内容与步骤

（1）由2V电源单独作用，记录下电压； （2）由1A电源单独作用，记录下电压； （3）两个电源共同作用，记录电压；

（4）分析以上记录的数据，且与理论值进行比较，分析数据。 叠加定理验证实验原理仿真图如下：

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