电路仿真实验报告

电路仿真实验报告
电路仿真实验报告

电路仿真MATLAB

班级:

学号:

姓名:

学院:

实验一直流电路(1)

一、实验目的

1、加深对直流电路的节点电压法和网孔电流法的理解

2、学习使用MATLAB的矩阵运算的方法

二、实验示例

1、节点分析

电路如图所示(见书本12页),求节点电压V1,V2,V3.

根据电路图得到矩阵方程,根据矩阵方程使用matlab命令为

Y =

0.1500 -0.1000 -0.0500

-0.1000 0.1450 -0.0250

-0.0500 -0.0250 0.0750

节点v1,v2和v3:

v =

404.2857

350.0000

412.8571

2、回路分析

电路如图所示(见书本13页),使用解析分析得到同过电阻RB的电流,另外求10V电压源的输出功率。

分析电路得到节点方程,根据节点方程得到矩阵方程,根据矩阵方程,使用matlab的命令为z=[40,-10,-30;

-10,30,-5;

-30,-5,65];

v=[10,0,0]';

I=inv(z)*v;

IRB=I(3)-I(2);

fprintf('the current through R is %8.3f Amps \n',IRB)

ps=I(1)*10;

fprintf('the power supplied by 10v source is %8.4f watts\n',ps)

结果为:

the current through R is 0.037 Amps

the power supplied by 10V source is 4.7531 watts

三、实验内容

1 根据书本15页电路图,求解电阻电路,已知:R1=2Ω,R2=6Ω,R3=12Ω,R4=8Ω,R5=12Ω,R6=4Ω,R7=2Ω

如果Us=10V,求i3,u4,u7

如果U4=4V,求Us,i3,i7

使用matlab命令为

clear

% 初始化阻抗矩阵

Z=[20 -12 0;

-12 32 -12;

0 -12 18];

% 初始化电压矩阵

V=[10 0 0]';

% 解答回路电流

I=inv(Z)*V;

% I3的计算

I3=I(1)-I(2);

fprintf('the current I3 is %8.2f Amps\n',I3) % U4的计算

U4=8*I(2);

fprintf('the voltage U4 is %8.2f Vmps\n',U4) % U7的计算

U7=2*I(3);

fprintf('the voltage U7 is %8.2f Vmps\n',U7)

结果

the current I3 is 0.36 Amps

the voltage U4 is 2.86 Vmps

the voltage U7 is 0.48 Vmps

clear

% 初始化矩阵X

X=[20 -1 0;

-12 0 -12;

0 0 18];

% 初始化矩阵Y

Y=[6 -16 6]';

% 进行解答

A=inv(X)*Y;

% 计算各要求量

Us=A(2)

I3=A(1)-0.5

I7=A(3)

结果

Us = 14.0000

I3 = 0.5000

I7 =0.3333

2 求解电路里的电压

如图1-4(书本16页),求解V1,V2,V3,V4,V5

使用matlab命令为

clear

% 初始化节点电压方程矩阵

Z=[0.725 -0.125 -0.1 -5 -1.25;

-0.1 -0.2 0.55 0 0;

-0.125 0.325 -0.2 0 1.25;

1 0 -1 -1 0;

0 0.2 -0.2 0 1];

I=[0 6 5 0 0]';

% 解答节点电压U1,U3,U4与Vb,Ia

A=inv(Z)*I;

% 最终各电压计算

V1=A(1)

V2=A(1)-10*A(5)

V3=A(2)

V4=A(3)

V5=24

结果

V1 =117.4792

V2 = 299.7708

V3 =193.9375

V4 =102.7917

V5 = 24

3、如图1-5(书本16页),已知R1=R2=R3=4Ω,R4=2Ω,控制常数k1=0.5,k2=4,is=2A,求i1和i2.

使用matlab命令为

clear

% 初始化节点电压方程矩阵

Z=[0.5 -0.25 0 -0.5;

-0.25 1 -1 0.5;

0 0.5 0 -1;

1 -1 -4 0];

I=[2 0 0 0]';

% 解答节点电压V1,V2及电流I1,I2

A=inv(Z)*I;

% 计算未知数

V1=A(1)

V2=A(2)

I1=A(3)

I2=A(4)

结果如下:

V1 =6

V2 =2

I1 = 1

I2 =1

实验二直流电路(2)

一、实验目的

1、加深多戴维南定律,等效变换等的了解

2、进一步了解matlab在直流电路中的作用

二、实验示例

如图所示(图见书本17页2-1),分析并使用matlab命令求解为clear,format compact

R1=4;R2=2;R3=4;R4=8;

is1=2;is2=0.5;a11=1/R1+1/R4;a12=-1/R1;a13=-1/R4;

a21=-1/R1;a22=1/R1+1/R2+1/R3;a23=-1/R3;

a31=-1/R4;a32=-1/R3;a33=1/R3+1/R4;

A=[a11,a12,a13;a21,a22,a23;a31,a32,a33];

B=[1,1,0;0,0,0;0,-1,1];

X1=A\B*[is1;is2;0];uoc=X1(3);

X2=A\B*[0;0;1];Req=X2(3);

RL=Req;P=uoc^2*RL/(Req+RL)^2;

RL=0:10,p=(RL*uoc./(Req+RL)).*uoc./(Req+RL),

figure(1),plot(RL,p),grid

for k=1:21

ia(k)=(k-1)*0.1;

X=A\B*[is1;is2;ia(k)];

u(k)=X(3);end

figure(2),plot(ia,u,'x'),grid

c=polyfit(ia,u,1);%ua=c(2)*ia=c(1) , 用拟合函数术,c(1),c(2)uoc=c(1),Req=c(2) RL =

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 p =

Columns 1 through 7

0 0.6944 1.0204 1.1719 1.2346 1.2500 1.2397

Columns 8 through 11

1.2153 1.1834 1.1480 1.1111

A 、功率随负载变化曲线 B.电路对负载的输出特性

012345678910

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.82

三、实验内容

1、图见书本19页2-3,当RL从0改变到50kΩ,校验RL为10kΩ的时候的最大功率损耗

使用matlab命令为

clear

% 定义电压源和电阻值

Us=10;

Rs=10000;

RL=0:20000;

p=(Us^2.*RL)./(RL+Rs).^2;

plot(RL,p);

输出结果为

Maximum power occur at 10000.00hms

Maximum power dissipation is 0.0025Watts

2、在图示电路里(书本20页2-4),当R1取0,2,4,6,10,18,24,42,90和186Ω时,求RL 的电压UL,电流IL 和RL 消耗的功率。 使用matlab 命令为: clear

% 设置元件参数

RL=[0 2 4 6 10 18 24 42 90 186];

% 列出要求的参数同元件间关系式以得出结果 UL=48*RL./(RL+6) IL=48./(RL+6)

p=2304*RL./(RL+6).^2

% 画出要求参数随RL 变化的曲线 plot(RL,UL,'r+') hold on

plot(RL,IL,'m*') hold on

plot(RL,p,'ks')

结果 数据

UL =Columns 1 through 7

0 12.0000 19.2000 24.0000 30.0000 36.0000 38.4000 Columns 8 through 10

42.0000 45.0000 46.5000

00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.8

2

x 10

4

0.5

1

1.5

2

2.5

-3

IL = Columns 1 through 7

8.0000 6.0000 4.8000 4.0000 3.0000 2.0000 1.6000

Columns 8 through 10

1.0000 0.5000 0.2500

p = Columns 1 through 7

0 72.0000 92.1600 96.0000 90.0000 72.0000 61.4400

Columns 8 through 10

42.0000 22.5000 11.6250

UL = Columns 1 through 7

0 12.0000 19.2000 24.0000 30.0000 36.0000 38.4000

Columns 8 through 10

42.0000 45.0000 46.5000

IL =Columns 1 through 7

8.0000 6.0000 4.8000 4.0000 3.0000 2.0000 1.6000

Columns 8 through 10

1.0000 0.5000 0.2500

p =Columns 1 through 7

0 72.0000 92.1600 96.0000 90.0000 72.0000 61.4400

Columns 8 through 10

42.0000 22.5000 11.6250

UL =Columns 1 through 7

0 12.0000 19.2000 24.0000 30.0000 36.0000 38.4000

Columns 8 through 10

42.0000 45.0000 46.5000

IL = Columns 1 through 7

8.0000 6.0000 4.8000 4.0000 3.0000 2.0000 1.6000

Columns 8 through 10

1.0000 0.5000 0.2500

p = Columns 1 through 7

0 72.0000 92.1600 96.0000 90.0000 72.0000 61.4400

Columns 8 through 10

42.0000 22.5000 11.6250

UL = Columns 1 through 7

0 12.0000 19.2000 24.0000 30.0000 36.0000 38.4000

Columns 8 through 10

42.0000 45.0000 46.5000

IL = Columns 1 through 7

8.0000 6.0000 4.8000 4.0000 3.0000 2.0000

1.6000

Columns 8 through 10

1.0000 0.5000 0.2500

p = Columns 1 through 7

0 72.0000 92.1600 96.0000 90.0000 72.0000 61.4400

Columns 8 through 10

42.0000 22.5000 11.6250

UL =Columns 1 through 7

0 12.0000 19.2000 24.0000 30.0000 36.0000 38.4000

Columns 8 through 10

42.0000 45.0000 46.5000

IL = Columns 1 through 7

8.0000 6.0000 4.8000 4.0000 3.0000 2.0000 1.6000

Columns 8 through 10

1.0000 0.5000 0.2500

p = Columns 1 through 7

0 72.0000 92.1600 96.0000 90.0000 72.0000 61.4400

Columns 8 through 10

42.0000 22.5000 11.6250

实验三正弦稳态

一、实验目的

1、学习正弦交流电路的分析方法

2、学习matlab复数的运算方法

二、实验示例

1、如图3-1(书本21页),已知R=5Ω,ωL=3Ω,1/ωc=2Ω,uc=10∠30°V,

求Ir,Ic,I和UL,Us,并画出其向量图。

使用matlab命令为:

Z1=3*j;Z2=5;Z3=-2j;Uc=10*exp(30j*pi/180);

Z23=Z2*Z3/(Z2+Z3);Z=Z1+Z23;

Ic=Uc/Z3,Ir=Uc/Z2,I=Ic+Ir,U1=I*Z1,Us=I*Z

disp('Uc Ir Ic I U1 Us')

disp('·幅值'),disp(abs([Uc,Ir,Ic,I,U1,Us]))

disp('相角'),disp(angle([Uc,Ir,Ic,U1,Us])*180/pi)

ha=compass([Uc,Ir,Ic,U1,Us,Uc]);

set(ha,'linewidth',3)

Ic =

-2.5000 + 4.3301i

Ir =

1.7321 + 1.0000i

I =

-0.7679 + 5.3301i

U1 =

-15.9904 - 2.3038i

Us =

-7.3301 + 2.6962i

Uc Ir Ic I U1 Us

幅值

10.0000 2.0000 5.0000 5.3852 16.1555 7.8102 相角

30.0000 30.0000 120.0000 -171.8014 159.8056

90

270

2、正弦稳态电路,戴维南定理

如图3-3(书本22页),已知C1=0.5F,R2=R3=2Ω,L4=1H,Us(t)=10+10cost,is(t)=5

+5cos2t,求b,d两点之间的电压U(t)

使用matlab命令为:

clear,format compact

w=[eps,1,2];Us=[10,10,0];Is=[5,0,5];

Z1=1./(0.5*w*j);Z4=1*w*j;

Z2=[2,2,2];Z3=[2,2,2];

Uoc=(Z2./(Z1+Z2)-Z4./(Z3+Z4)).*Us;

Zep=Z3.*Z4./(Z3+Z4)+Z1.*Z2./(Z1+Z2);

U=Is.*Zep+Uoc;

disp('w Um phi')

disp([w',abs(U'),angle(U')*180/pi])

w Um phi

0.0000 10.0000 0

1.0000 3.1623 -18.4349

2.0000 7.0711 -8.1301

由此可以写出U(t)=10=3.1623cos(t-18.4394)+7.0711cos(2t-8.1301)

3 含受控源的电路:戴维南定理

如图3-4-1(书本23页),设Z1=-j250Ω,Z2=250Ω,Is=2∠0°,求负载Zl获得最大功率时的阻抗值及其吸收的功率,使用matlab命令为

clear,format compact

Z1=-j*250;Z2=250;ki=0.5;Is=2;

a11=1/Z1+1/Z2;a12=-1/Z2;a13=0;

a21=-1/Z2;a22=1/Z2;a23=-ki;

a31=1/Z1;a32=0;a33=-1;

A=[a11,a12,a13;a21,a22,a23;a31,a32,a33];

B=[1,0;0,1;0,0];

X0=A\B*[Is;0];

Uoc=X0(2),

X1=A\B*[0;1];Zep=X1(2),Plmax=(abs(Uoc))^2/4/real(Zep)

Uoc =

5.0000e+002 -1.0000e+003i

Zep =

5.0000e+002 -5.0000e+002i

Plmax =

625

三、实验内容

1、如图3-5所示(图见25页),设R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,jxl=j2,-jxc1=-j3,-jxc2=-j5,ùs1=8∠0°,ùs2=6∠0°,ùs3=8∠0°,ùs4=15∠0°,求各支路的电流向量和电压向量。

使用matlab命令为

clear

% 定义各阻抗和电压源

R1=2;R2=3;R3=4;ZL=2*j;ZC1=-3*j;ZC2=-5*j;

Us1=8*exp(0);Us2=6*exp(0);Us3=8*exp(0);Us4=15*exp(0);

% 定义节点电压方程的自导互导矩阵和电流矩阵

Z=[1/R1+1/R2+1/ZL+1/ZC1 -(1/ZC1+1/R2);

-(1/R2+1/ZC1) 1/R2+1/R3+1/ZC1+1/ZC2];

I=[Us1/ZL+Us2/R2;

-Us2/R2+Us3/R3+Us4/ZC2];

% 利用上面两个矩阵和节点电压之间的关系计算节点电压

U=inv(Z)*I;

% 利用各要求参数与节点电压间关系求各参数

ua=U(1)

ub=U(2)

I1=U(1)/(R1*ZL/(R1+ZL))

I2=(U(2)-U(1))/ZC1

I3=-U(2)/(R3*ZC2/(R3+ZC2))

I1R=U(1)/R1

I1L=(U(1)-Us1)/ZL

I2R=(U(1)-U(2)-Us2)/R2

I1C=(U(1)-U(2))/ZC1

I3R=(U(2)-Us3)/R3

I2C=(U(2)-Us4)/ZC2

ha=compass([ua,ub,I1,I2,I3,I1R,I1L,I2R,I1C,I3R,I2C])

结果如下:

数据

ua =3.7232 - 1.2732i

ub = 4.8135 + 2.1420i

I1 =1.2250 - 2.4982i

I2 = -1.1384 + 0.3634i

I3 = -0.7750 - 1.4982i

I1R = 1.8616 - 0.6366i

I1L =-0.6366 + 2.1384i

I2R =-2.3634 - 1.1384i

I1C = 1.1384 - 0.3634i

I3R = -0.7966 + 0.5355i

I2C = -0.4284 - 2.0373i

ha =196.0040

197.0040

198.0040

199.0040

200.0040

201.0040

202.0040

203.0040

204.0040

205.0040

206.0040

2、含互感的电路:复功率

如图3-6所示(书本26页),已知R1=4Ω,R2=R3=2Ω,XL1=10Ω,XL2=8Ω,XM=4Ω,XC=8Ω,ùS=10∠0°V,íS=10∠0°A。使用matlab命令为

clear

% 定义各阻抗和电源

R1=4;R2=2;R3=2;ZL1=10i;ZL2=8i;ZM=4i;ZC=-8i;Us=10;Is=10;

Y1=1/(R1*ZC/(R1+ZC));

Y2=1/(ZL1-ZM);

Y3=1/ZM;

Y4=1/(R2+ZL2-ZM);

Y5=1/R3;

% 定义节点电压矩阵

Y=[Y1+Y2 -Y2 0;

-Y2 Y2+Y3+Y4 -Y4;

0 -Y4 Y4+Y5];

I=[Us/R1 0 Is]';

U=inv(Y)*I;

Pus=Us*(Us-U(1))/R1

Pis=U(3)*Is

结果如下:

Pus =-4.0488 + 9.3830i

Pis = 1.7506e+002 +3.2391e+001i

3 正弦稳态电路:求未知参数

如图所示3-6(书本26页),已知Us=100V,I1=100mA电路吸收功率P=6W,XL1=1250Ω,XC=750Ω,电路呈感性,求R3及XL

使用matlab命令为:

ZL1=1250*i;Us=60+80i;ZC=-750*i;I1=0.1;

Z3=(Us-I1*ZL1)/(I1-((Us-I1*ZL1)/ZC))

结果

Z3 =4.5000e+002 +9.7500e+002i

4 正弦稳态电路,利用模值求解

图3-7所示电路中(书本27页),已知IR=10A,XC=10Ω,并且U1=U2=200V,求XL 使用matlab命令为:

clear

XL1=2000/(200-100*1.732)

XL2=2000/(200+100*1.732)

结果如下:

XL1 = 74.6269

XL2 =5.3591

实验四交流分析和网络函数

一、实验目的

1、学习交流电路的分析方法

2、学习交流电路的MATLAB分析方法

二、实验示例

在图4-1(书本28页)里,如果R1=20Ω,R2=100Ω,R3=50Ω,并且L1=4H,L2=8H 以及C1=250μ

F,求V3(t),其中w=10rad/s.

使用节点分析法后把元素值带入,得到矩阵方程

【Y】【V】=【I】,使用MATLAB命令计算为

Y=[0.05-0.0225*j,0.025*j,-0.0025*j;

0.025*j,0.01-0.0375*j,0.0125*j;

-0.0025*j,0.0125*j,0.02-0.01*j];

c1=0.4*exp(pi*15*j/180);

I=[c1

0];

V=inv(Y)*I;

v3_abs=abs(V(3));

v3_ang=angle(V(3))*180/pi;

fprintf('voltage V3,magnitude:%f \n voltage V3,angle in degree:%f',v3_abs,v3_ang)

voltage V3,magnitude:1.850409

voltage V3,angle in degree:-72.453299

从MATLAB的结果可以看出时域电压V3(t)=1.85COS(10t-72.45°)

三、实验内容

1、电路图如图所示(书本30页),求电流i1(t)和电压v(t)

使用MATLAB命令计算为

clear

Z=[10-7.5i 5i-6;

5i-6 16+3i];

U=[5;-2*exp(pi*75*i/180)];

I=inv(Z)*U;

i1=I(1);

vc=(I(1)-I(2))*(-10i);

i1_abs=abs(i1)

i1_ang=angle(i1)*180/pi

vc_abs=abs(vc)

vc_ang=angle(vc)*180/pi

结果如下:μ

i1_abs = 0.3877

i1_ang =15.0193

vc_abs = 4.2183

vc_ang = -40.8617

所以电流i1(t)=0.3877cos(1000t+15.0193°)

同时电压v(t)=4.2183cos(1000t-40.8617°)

2、在4-4图里(见书本30页),显示一个不平衡的wye-wye系统,求相电压Van,Vbn,Vcn

使用MATLAB命令为

% 定义阻抗

Z1=1-1i;Z2=5-12i;Z3=1-2i;Z4=3-4i;Z5=1-0.5i;Z6=5-12i;

% 定义电压源

Us1=110;Us2=110*exp(-120*pi*i/180);Us3=110*exp(120*pi*i/180);

% 定义阻抗矩阵

Z=[Z1+Z2 0 0;

0 Z3+Z4 0;

0 0 Z5+Z6];

U=[Us1;

Us2;

Us3];

I=inv(Z)*U;

Van=I(1)*Z2

Vbn=I(2)*Z4

Vcn=I(3)*Z6

Van_abs=abs(Van)

Van_ang=angle(Van)*180/pi

Vbn_abs=abs(Vbn)

Vbn_ang=angle(Vbn)*180/pi

Vcn_abs=abs(Vcn)

Vcn_ang=angle(Vcn)*180/pi

结果如下:

Van = 99.8049 - 3.7561i

Vbn =-34.4130 -68.0665i

Vcn =-46.7881 +91.9105i

Van_abs =99.8755

Van_ang =-2.1553

Vbn_abs =76.2713

Vbn_ang = -116.8202

Vcn_abs =103.1342

Vcn_ang = 116.9789

实验五动态电路

一、实验目的

1 学习动态电路的分析方法

2 学习动态电路的matlab计算方法

二、实验示例

1、一阶动态电路,三要素公式

电路如图5-1所示(书本31页),已知R1=3Ω, R2=12Ω, R3=6Ω,C=1F,Us=18V,is=3A,在t<0时,开关s位于1,电路已处于稳态。

t=0时,开关s闭合到2,求Uc(t),Ir2(t),并画出波形。

若经10s,开关s又复位到1,求Uc(t),Ir2(t),并画出波形。

使用matlab命令为:

R1=3;us=18;is=3;R2=12;R3=6;C=1;

uc0=-12;ir20=uc0/R2;ir30=uc0/R3;

ico=is-ir20-ir30;

ir2f=is*R3/(R2+R3); ir3f=is*R2/(R2+R3); ucf=ir2f*R2;icf=0;

t=[-2-eps,0-eps,0+eps,0:9,10-eps,10+eps,11:20]; figure(1),plot(t),grid uc(1:3)=-12;ir2(1:3)=3; T=R2*R3/(R2+R3)*C;

uc(4:14)=ucf+(uc0-ucf)*exp(-t(4:14)/T); ir2(4:14)=ir2f+(ir20-ir2f)*exp(-t(4:14)/T); uc(15)=uc(14);ir2(15)=is; ucf2=-12,ir2f=is; T2=R1*R3/(R1+R3)*C;

uc(15:25)=ucf2+(uc(15)-ucf2)*exp(-(t(15:25)-t(15))/T2); ir2(15:25)=is; figure(2)

subplot(2,1,1);h1=plot(t,uc); grid,set(h1,'linewidth',2) subplot(2,1,2),h2=plot(t,ir2); grid,set(h2,'linewidth',2) 运行结果

A 时间与其数组下标的关系

0510152025

-5

5

10

15

20

B 、uc 及ir2的暂态波形

2、二阶过阻尼电路的零输入响应 如图5-3(书本33页),已知L=0.5H,C=0.02F,R=12.5Ω,初始值uc (0)=1v ,il (0)=0,求t ≥0时的Uc (t )和Il(t)的零输入响应,并画出波形,使用matlab 命令为:

clear,format compact L=0.5;R=12.5;C=0.02; uc0=1;iL0=0;

alpha=R/2/L;wn=sqrt(1/(L*C)); p1=-alpha+sqrt(alpha^2-wn^2); p2=-alpha-sqrt(alpha^2-wn^2) dt=0.01;t=0:dt:1;

uc1=(p2*uc0-iL0/C)/(p2-p1)*exp(p1*t); uc2=-(p1*uc0-iL0/C)/(p2-p1)*exp(p2*t); iL1=p1*C*(p2*uc0-iL0/C)/(p2-p1)*exp(p1*t); iL2=-p2*C*(p2*uc0-iL0/C)/(p2-p1)*exp(p2*t); uc=uc1+uc2;iL=iL1+iL2;

subplot(2,1,1),plot(t,uc),grid

-505101520

-20-10010

20-5

05101520

-1012

3

subplot(2,1,2),plot(t,iL),grid num=[uc0,R/L*uc0+iL0/C]; den=[1,R/L,1/L/C];

[r,p,k]=residue(num,den);

ucn=r(1)*exp(p(1)*t)+r(2)*exp(p(2)*t); iLn=C*diff(ucn)/dt;

figure(2),subplot(2,1,1), plot(t,ucn),grid subplot(2,1,2)

plot(t(1:end-1),iLn),grid 输出结果为:

电压uc 和电流il 的波形

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

00.20.40.60.8

100.10.20.30.40.50.60.70.80.91

-0.08

-0.06-0.04-0.02

单管共射极放大电路仿真实验报告

单管共射极分压式放大电路仿真实验报告 班级__________姓名___________学号_________ 一、实验目的:1.学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2.掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的 测量法。 3.熟悉简单放大电路的计算及电路调试。 4.能够设计较为简单的对温度稳定的具有一定放大倍数的放大电路。 二、实验要求:输入信号Ai=5 mv, 频率f=20KHz, 输出电阻R0=3kΩ, 放大倍数Au=60,直 流电源V cc=6v,负载R L=20 kΩ,Ri≥5k,Ro≤3k,电容C1=C2=C3=10uf。三、实验原理: (一)双极型三极管放大电路的三种基本组态。 1.单管共射极放大电路。 (1)基本电路组成。如下图所示: (2)静态分析。I BQ=(V cc-U BEQ)/R B (V CC为图中RC(1)) I=βI BQ

U CEQ=V CC-I CQ R C (3)动态分析。A U=-β(R C管共集电极放大电路(射极跟随器)。 (1)基本电路组成。如下图所示: (2)静态分析。I BQ=(V cc-U BEQ)/(R b +(1+β)R e)(V CC为图中Q1(C)) I CQ=βI BQ U CEQ=V CC-I EQ R e≈V CC-I CQ R e (3)动态分析。A U=(1+β)(R e管共基极放大电路。 (1)基本电路组成。如下图所示:

(2)静态分析。I EQ=(U BQ-U BEQ)/R e≈I CQ (V CC为图中RB2(2)) I BQ=I EQ/(1+β) U CEQ=V CC-I CQ R C-I EQ R e≈V CC-I QC(R C+R e) (3)动态分析。AU=β(R C极管将输入信号放大。 2.两电阻给三极管基极提供一个不受温度影响的偏置电流。 3.采用单管分压式共射极电流负反馈式工作点稳定电路。 四、实验步骤: 1.选用2N1711型三极管,测出其β值。 (1)接好如图所示测定电路。为使ib达到毫安级,设定滑动变阻器Rv1的最大阻值是 1000kΩ,又R1=3 kΩ。

模拟电子电路仿真和实测实验方案的设计实验报告111-副本

课程专题实验报告 (1) 课程名称:模拟电子技术基础 小组成员:涛,敏 学号:0,0 学院:信息工程学院 班级:电子12-1班 指导教师:房建东 成绩: 2014年5月25日

工业大学信息工程学院课程专题设计任务书(1)课程名称:模拟电子技术专业班级:电子12-1 指导教师(签名): 学生/学号:涛 0敏0

实验观察R B 、R C 等参数变化对晶体管共射放大电路放大倍数的影响 一、实验目的 1. 学会放大器静态工作点的调式方法和测量方法。 2.掌握放大器电压放大倍数的测试方法及R B 、R C 等参数对放大倍数的影响。 3. 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。偏置电阻R B1、R B2组成分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号后,在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号,从而实现了电压放大。 三、实验设备 1、 信号发生器 2、 双踪示波器 SS —7802 3、 交流毫伏表 V76 4、 模拟电路实验箱 TPE —A4 5、 万用表 VC9205 四、实验容 1.测量静态工作点 实验电路如图1所示,它的静态工作点估算方法为: U B ≈ 2 11B B CC B R R U R +? I E =E BE B R U U -≈Ic U CE = U CC -I C (R C +R E )

图1 晶体管放大电路实验电路图 实验中测量放大器的静态工作点,应在输入信号为零的情况下进行。 根据实验结果可用:I C ≈I E = E E R U 或I C = C C CC R U U U BE =U B -U E U CE =U C -U E 计算出放大器的静态工作点。 五.晶体管共射放大电路Multisim仿真 在Multisim中构建单管共射放大电路如图1(a)所示,电路中晶体管采用FMMT5179 (1)测量静态工作点 可在仿真电路中接入虚拟数字万用表,分别设置为直流电流表或直流电压 表,以便测量I BQ 、I CQ 和U CEQ ,如图所示。

三相交流电路实验报告1

中国石油大学(华东)现代远程教育 实验报告 课程名称:电工电子学 实验名称:三相交流电路 实验形式:在线模拟 +现场实践 提交形式:在线提交实验报告 学生姓名:赵军学号: 年级专业层次:14 春石油开采技术高起专 学习中心:江苏油田学习中心 提交时间:2014 年 6 月8 日

一、实验目的 1 . 练习三相交流电路中负载的星形接法。 2 . 了解三相四线制中线的作用。 二、实验原理 1 . 对称三相电路中线、相电压和线、相电流的关系,三相电路中,负载的连接分为星形连接和三角形连接两种。一般认为电源提供的是对称三相电压。 ( 1 )星形连接的负载如图1 所示: 图1 星形连接的三相电路 A、B、C表示电源端,N为电源的中性点(简称中点),N'为负载的中性点。无论是三线制或四线制,流过每一相负载的相电流恒等于与之相连的端线中的线电流: (下标I 表示线的变量,下标p 表示相的变量) 在四线制情况下,中线电流等于三个线电流的相量之和,即 端线之间的电位差(即线电压)和每一相负载的相电压之间有下列关系:

当三相电路对称时,线、相电压和线、相电流都对称,中线电流等于零,而线、相电压满足: ( 2 )三角形连接的负载如图2 所示: 其特点是相电压等于线电压: 线电流和相电流之间的关系如下: 当三相电路对称时,线、相电压和线、相电流都对称,此时线、相电流满足: 2 . 不对称三相电路 在三相三线制星形连接的电路中,若负载不对称,电源中点和负载中点的电位不再相等,称为中点位移,此时负载端各相电压将不对称,电流和线电压也不对称。 在三相四线制星形连接的电路中,如果中线的阻抗足够小,那么负载端各相电压基本对称,线电压也基本对称,从而可看出中线在负载不对称时起到了很重要的作用。但由于负载不对称,因此电流是不对称的三相电流,这时的中线电流将不再为零。 在三角形连接的电路中,如果负载不对称,负载的线、相电压仍然对称,但线、相电流不再 对称。 如果三相电路其中一相或两相开路也属于不对称情况。

电力电子电路分析与仿真实验报告模板

电力电子电路分析与仿真 实验报告 学院:哈尔滨理工大学荣成学院 专业: 班级: 姓名: 学号:

年月日 实验1降压变换器 一、实验目的: 设计一个降压变换器,输入电压为220V,输出电压为50V,纹波电压为输出电压的0.2%,负载电阻为20欧,工作频率分别为220kHz。 二、实验内容: 1、设计参数。 2、建立仿真模型。 3、仿真结果与分析。 三、实验用设备仪器及材料: MATLAB仿真软件 四、实验原理图: 五、实验方法及步骤: 1.建立一个仿真模型的新文件。在MATLAB的菜单栏上点击File,选择New,再在弹出菜单中选择Model,这时出现一个空白的仿真平台,在这个

平台上可以绘制电路的仿真模型。 2.提取电路元器件模块。在仿真模型窗口的菜单上点击Simulink调出模型库浏览器,在模型库中提取所需的模块放到仿真窗口。 3.仿真模型如图所示。 六、参数设置 七、仿真结果分析

实验2升压变换器 一、实验目的: 将一个输入电压在3~6V的不稳定电源升压到稳定的15V,纹波电压低于0.2%,负载电阻10欧,开关管选择MOSFET,开关频率为40kHz,要求电感电流连续。 二、实验内容: 1、设计参数。 2、建立仿真模型。 3、仿真结果与分析。 三、实验用设备仪器及材料: MATLAB仿真软件 五、实验原理图:

五、实验方法及步骤: 1.建立一个仿真模型的新文件。在MATLAB的菜单栏上点击File,选择New,再在弹出菜单中选择Model,这时出现一个空白的仿真平台,在这个平台上可以绘制电路的仿真模型。 2.提取电路元器件模块。在仿真模型窗口的菜单上点击Simulink调出模型库浏览器,在模型库中提取所需的模块放到仿真窗口。 3.仿真模型如图所示。 六、参数设置 七、仿真结果分析

模拟电路实验报告.doc

模拟电路实验报告 实验题目:成绩:__________ 学生姓名:李发崇学号指导教师:陈志坚 学院名称:专业:年级: 实验时间:实验室: 一.实验目的: 1.熟悉电子器件和模拟电路试验箱; 2.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影 响; 3.学习测量放大电路Q点、A V、r i、r o的方法,了解公发射极电路特 性; 4.学习放大电路的动态性能。 二、实验仪器 1.示波器 2.信号发生器 3.数字万用表 三、预习要求 1.三极管及单管放大电路工作原理: 2.放大电路的静态和动态测量方法:

四.实验内容和步骤 1.按图连接好电路: (1)用万用表判断试验箱上三极管的好坏,并注意检查电解电容 C1,C2的极性和好坏。 (2)按图连接好电路,将Rp的阻值调到最大位置。(注:接线前先 测量电源+12V,关掉电源后再连接) 2.静态测量与调试 按图接好线,调整Rp,使得Ve=1.8V,计算并填表 心得体会:

3.动态研究 (一)、按图连接好电路 (二)将信号发生器的输入信号调到f=1kHz,幅值为500mVp,接至放大电路A点。观察Vi和V o端的波形,并比较相位。 (三)信号源频率不变,逐渐加大信号源输出幅度,观察V o不失真时的最大值,并填表: 基本结论及心得: Q点至关重要,找到Q点是实验的关键, (四)、保持Vi=5mVp不变,放大器接入负载R L,在改变Rc,R L数值的情况下测量,并将计算结果填入表中:

实验总结和体会: 输出电阻和输出电阻影响放大效果,输入电阻越大,输出电阻越小,放大效果越好。 (1)、输出电阻的阻值会影响放大电路的放大效果,阻值越大,放大的倍数也越大。 (2)、连在三极管集电极的电阻越大,电压的放大倍数越大。 (五)、Vi=5mVp,增大和减小Rp,观察V o波形变化,将结果填入表中: 实验总结和心得体会: 信号失真的时候找到合适Rp是产生输出较好信号关键。 (1)Rp只有在适合的位置,才能很好的放大输入信号,如果Rp阻值太大,会使信号失真,如果Rp阻值太小,则会使输入信号不能被

电子科技大学集成电路原理实验CMOS模拟集成电路设计与仿真王向展

实验报告 课程名称:集成电路原理 实验名称: CMOS模拟集成电路设计与仿真 小组成员: 实验地点:科技实验大楼606 实验时间: 2017年6月12日 2017年6月12日 微电子与固体电子学院

一、实验名称:CMOS模拟集成电路设计与仿真 二、实验学时:4 三、实验原理 1、转换速率(SR):也称压摆率,单位是V/μs。运放接成闭环条件下,将一个阶跃信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得运放的输出上升速率。 2、开环增益:当放大器中没有加入负反馈电路时的放大增益称为开环增益。 3、增益带宽积:放大器带宽和带宽增益的乘积,即运放增益下降为1时所对应的频率。 4、相位裕度:使得增益降为1时对应的频率点的相位与-180相位的差值。 5、输入共模范围:在差分放大电路中,二个输入端所加的是大小相等,极性相同的输入信号叫共模信号,此信号的范围叫共模输入信号范围。 6、输出电压摆幅:一般指输出电压最大值和最小值的差。 图 1两级共源CMOS运放电路图 实验所用原理图如图1所示。图中有多个电流镜结构,M1、M2构成源耦合对,做差分输入;M3、M4构成电流镜做M1、M2的有源负载;M5、M8构成电流镜提供恒流源;M8、M9为偏置电路提供偏置。M6、M7为二级放大电路,Cc为引入的米勒补偿电容。 其中主要技术指标与电路的电气参数及几何尺寸的关系:

转换速率:SR=I5 I I 第一级增益:I I1=?I I2 I II2+I II4=?2I I1 I5(I2+I3) 第二级增益:I I2=?I I6 I II6+I II7=?2I I6 I6(I6+I7) 单位增益带宽:GB=I I2 I I 输出级极点:I2=?I I6 I I 零点:I1=I I6 I I 正CMR:I II,III=I II?√5 I3 ?|I II3|(III)+I II1,III 负CMR:I II,III=√I5 I1+I II5,饱和 +I II1,III+I II 饱和电压:I II,饱和=√2I II I 功耗:I IIII=(I8+I5+I7)(I II+I II) 四、实验目的 本实验是基于微电子技术应用背景和《集成电路原理与设计》课程设置及其特点而设置,为IC设计性实验。其目的在于: 根据实验任务要求,综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路设计,掌握基本的IC设计技巧。 学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法,并进行电路的模拟仿真。 五、实验内容 1、根据设计指标要求,针对CMOS两级共源运放结构,分析计算各器件尺寸。 2、电路的仿真与分析,重点进行直流工作点、交流AC和瞬态Trans分析,能熟练掌握各种分析的参数设置方法与仿真结果的查看方法。 3、电路性能的优化与器件参数调试,要求达到预定的技术指标。

电路仿真实验报告

单片机原理及接口技术电路仿真实验报告 实验一:独立式键盘与LED显示示例 例4—17: 功能:数码管的数据端与P0口引脚采用正序,试编写程序,分别实现功能:上电后数码管显示“P”,按下任何键后,显示从“0”开始每隔1秒加1,加至“F”后,数码管显示“P”,进入等待按键状态。 Keil编程: 电路图: 初始状态时:

3 秒后:程序: TEMP EQU 30H ORG 0000H JMP START ORG 0100H START:MOV SP,#5FH MOV P0,#8CH MOV P3,#0FFH NOKEY:MOV A,P3 CPL A JZ NOKEY MOV TEMP,P3 CALL D10ms MOV A,P3 CJNE A,TEMP,NOKEY MOV R7,#16 MOV R2,#0 LOOP:MOV A,R2 MOV DPTR,#CODE_P0 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A INC R2 SETB RS0 CALL D_1S CLR RS0 DJNZ R7,LOOP JMP START D_1S:MOV R6,#100 D10:CALL D10ms DJNZ R6,D10 RET D10ms:MOV R5,#10 D1ms:MOV R4,#249 DL:NOP NOP DJNZ R4,DL DJNZ R5,D1ms RET CODE_P0:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H, 92H,82H,0F8H DB 80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1 H,86H,8EH END 例4—18: 功能:执行程序时,先显示“P” 1、按键K0按下后,数码管显示拨动开关S3~S0对应的十进制值; 2、按键K1按下后,P0口数码管显示拨动开关S3~S0对应的十六进制值; 3、按键K2按下后,P2口数码管显示拨动开关S3~S0对应的十六制值;

完整版模拟电子电路实验报告

. 实验一晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R 和R组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R,以稳定放大器的静态工EB1B2作点。当在放大器的输入端加入输入信号u后,在放大器的输出端便可得到一i个与u相位相反,幅值被放大了的输出信号u,从而实现了电压放大。0i 图2-1 共射极单管放大器实验电路 在图2-1电路中,当流过偏置电阻R和R 的电流远大于晶体管T 的 B2B1基极电流I时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算B教育资料.. R B1U?U CCB R?R B2B1 U?U BEB I??I EC R E

)R+R=UU-I(ECCCCEC电压放大倍数 RR // LCβA??V r be输入电阻 r R/// R=R/beiB1 B2 输出电阻 R R≈CO由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶 体管放大电路时, 为电路设计提供必离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各要的依据,在完成设计和装配以后,因此,一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。项性能指标。除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。消除干扰放大器静态工作点的测量与调试,放大器的测量和调试一般包括:与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。、放大器静态工作点的测量 与调试 1 静态工作点的测量1) 即将放大的情况下进行,=u 测量放大器的静态工作点,应在输入信号0 i教育资料. . 器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流I以及各电极对地的电位U、U和U。一般实验中,为了避 ECCB免断开集电极,所以采用测量电压U或U,然后算出I的方法,例如,只要 测CEC出U,即可用E UU?U CECC??II?I,由U确定I(也可根据I),算出CCC CEC RR CE同时也能算出U=U-U,U=U-U。EBEECBCE为了减小误差,提高测量精度,应选用内阻较高的直流电压表。 2) 静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I(或U)的调整与测试。 CEC静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高,放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时u的负半周将被削底,O 如图2-2(a)所示;如工作点偏低则易产生截止失真,即u的正半周被缩顶(一 O般截止失真不如饱和失真明显),如图2-2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大器的输入端 加入一定的输入电压u,检查输出电压u的大小和波形是否满足要求。如不满Oi

电路仿真实验报告42016年度

电路仿真实验报告 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进行直流工作点的分析和直流扫描的操作步骤。 二、原理与说明 对于电阻电路,可以用直观法列些电路方程,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。 三、实验示例 1、利用Pspice绘制电路图如下 2、仿真 (1)点击Psipce/New Simulation Profile,输入名称; (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)点击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。

(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。 四、选做实验 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,即当电压源的电压在0-12V之间变化时,求负载电阻R l中电流虽电压源的变化

曲线。 曲线如图: 直流扫描分析的输出波形3、数据输出为: V_Vs1 I(V_PRINT1) 0.000E+00 1.400E+00 1.000E+00 1.500E+00 2.000E+00 1.600E+00 3.000E+00 1.700E+00 4.000E+00 1.800E+00 5.000E+00 1.900E+00 6.000E+00 2.000E+00 7.000E+00 2.100E+00 8.000E+00 2.200E+00 9.000E+00 2.300E+00 1.000E+01 2.400E+00 1.100E+01 2.500E+00 1.200E+01 2.600E+00

电路仿真实验报告

本科实验报告实验名称:电路仿真

实验1 叠加定理的验证 1.原理图编辑: 分别调出接地符、电阻R1、R2、R3、R4,直流电压源、直流电流源,电流表电压表(Group:Indicators, Family:VOLTMETER 或AMMETER)注意电流表和电压表的参考方向),并按上图连接; 2. 设置电路参数: 电阻R1=R2=R3=R4=1Ω,直流电压源V1为12V,直流电流源I1为10A。 3.实验步骤: 1)、点击运行按钮记录电压表电流表的值U1和I1; 2)、点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为0V,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U2和I2; 3)、点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为12V,

将直流电流源的电流值设置为0A,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U3和I3; 4.根据叠加电路分析原理,每一元件的电流或电压可以看成是每一个独立源单独作用于电路时,在该元件上产生的电流或电压的代数和。 所以,正常情况下应有U1=U2+U3,I1=I2+I3; 经实验仿真: 当电压源和电流源共同作用时,U1=-1.6V I1=6.8A. 当电压源短路即设为0V,电流源作用时,U2=-4V I2=2A 当电压源作用,电流源断路即设为0A时,U3=2.4V I3=4.8A

所以有U1=U2+U3=-4+2.4=-1.6V I1=I2+I3=2+4.8=6.8A 验证了原理 实验2 并联谐振电路仿真 2.原理图编辑: 分别调出接地符、电阻R1、R2,电容C1,电感L1,信号源V1,按上图连接并修改按照例如修改电路的网络标号; 3.设置电路参数: 电阻R1=10Ω,电阻R2=2KΩ,电感L1=2.5mH,电容C1=40uF。信号源V1设置为AC=5v,Voff=0,Freqence=500Hz。 4.分析参数设置: AC分析:频率范围1HZ—100MHZ,纵坐标为10倍频程,扫描

cmos模拟集成电路设计实验报告

北京邮电大学 实验报告 实验题目:cmos模拟集成电路实验 姓名:何明枢 班级:2013211207 班内序号:19 学号:2013211007 指导老师:韩可 日期:2016 年 1 月16 日星期六

目录 实验一:共源级放大器性能分析 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验内容 (1) 三、实验结果 (1) 四、实验结果分析 (3) 实验二:差分放大器设计 (4) 一、实验目的 (4) 二、实验要求 (4) 三、实验原理 (4) 四、实验结果 (5) 五、思考题 (6) 实验三:电流源负载差分放大器设计 (7) 一、实验目的 (7) 二、实验内容 (7) 三、差分放大器的设计方法 (7) 四、实验原理 (7) 五、实验结果 (9) 六、实验分析 (10) 实验五:共源共栅电流镜设计 (11) 一、实验目的 (11) 二、实验题目及要求 (11) 三、实验内容 (11) 四、实验原理 (11) 五、实验结果 (14) 六、电路工作状态分析 (15) 实验六:两级运算放大器设计 (17) 一、实验目的 (17) 二、实验要求 (17) 三、实验内容 (17) 四、实验原理 (21) 五、实验结果 (23) 六、思考题 (24) 七、实验结果分析 (24) 实验总结与体会 (26) 一、实验中遇到的的问题 (26) 二、实验体会 (26) 三、对课程的一些建议 (27)

实验一:共源级放大器性能分析 一、实验目的 1、掌握synopsys软件启动和电路原理图(schematic)设计输入方法; 2、掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真; 3、输入共源级放大器电路并对其进行DC、AC分析,绘制曲线; 4、深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响 二、实验内容 1、启动synopsys,建立库及Cellview文件。 2、输入共源级放大器电路图。 3、设置仿真环境。 4、仿真并查看仿真结果,绘制曲线。 三、实验结果 1、实验电路图

Multisim模拟电路仿真实验

实验19 Multisim 数字电路仿真实验 1.实验目的 用Multisim 的仿真软件对数字电路进行仿真研究。 2.实验内容 实验19.1 交通灯报警电路仿真 交通灯故障报警电路工作要求如下:红、黄、绿三种颜色的指示灯在下 列情况下属正常工作,即单独的红灯指示、黄灯指示、绿灯指示及黄、绿灯 同时指示,而其他情况下均属于故障状态。出故障时报警灯亮。 设字母R 、Y 、G 分别表示红、黄、绿三个交通灯,高电平表示灯亮, 低电平表示灯灭。字母Z 表示报警灯,高电平表示报警。则真值表如表 19.1所示。 逻辑表达式为:RY RG G Y R Z ++= 若用与非门实现,则表达式可化为:RY RG G Y R Z ??= Multisim 仿真设计图如图19.1所示: 图19.1的电路图中分别用开关A 、B 、C 模拟控制红、黄、绿灯的亮暗,开关接向高电平时表示灯亮,接向低电平时表示灯灭。用发光二极管LED1的亮暗模拟报警灯的亮暗。另外用了一个5V 直流电源、一个7400四2输入与非门、一个7404六反相器、一个7420双4输入与非门、一个500 表19.1 LED_red LED1 图19.1

欧姆电阻。 在模拟实验中可以看出,当开关A、B、C中只有一个拨向高电平,以及B、C同时拨向高电平而A拨向低电平时报警灯不亮,其余情况下报警灯均亮。 实验19.2数字频率计电路仿真 数字频率计电路(实验13.3)的工作要求如下:能测出某一未知数字信号的频率,并用数码管显示测量结果。如果用2位数码管,则测量的最大频率是99Hz。 数字频率计电路Multisim仿真设计图如图19.2所示。其电路结构是: 用二片74LS90(U1和U2)组成BCD码100进制计数器,二个数码管U3和U4分别显示十位数和个位数。四D触发器74LS175(U5)与三输入与非门7410(U6B)组成可自启动的环形计数器,产生闸门控制信号和计数器清0信号。信号发生器XFG1产生频率为1Hz、占空比为50%的连续脉冲信号,信号发生器XFG2产生频率为1-99Hz(人为设置)、占空比为50%的连续脉冲信号作为被测脉冲。三输入与非门7410(U6A)为控制闸门。 运行后该频率计进行如下自动循环测量: 计数1秒→显示3秒→清零1秒→…… 改变被测脉冲频率,重新运行。

电工电子综合实验1--裂相电路仿真实验报告格 2

电子电工综合实验论文 专题:裂相(分相)电路 院系:自动化学院 专业:电气工程及其自动化 姓名:小格子 学号: 指导老师:徐行健

裂相(分相)电路 摘要: 本实验通过仿真软件Mulitinism7,研究如何将一个单相的交流分裂成多相交流电源的问题。用如下理论依据:电容、电感元件两端的电压和电流相位差是90度,将这种元件和与之串联的电阻当作电源,这样就可以把单相交流源分裂成两相交流电源、三相电源。同时本实验还研究了裂相后的电源接不同的负载时电压、功率的变化。得到如下结论: 1.裂相后的电源接相等负载时两端的电压和负载值成正相关关系; 2.接适当的负载,裂相后的电路负载消耗的功率将远大于电源消耗的功率; 3.负载为感性时,两实验得到的曲线差别较小,反之,则较大。 关键词:分相两相三相负载功率阻性容性感性 引言 根据电路理论可知,电容元件和电感元件最容易改变交流电的相位,又因它们不消耗能量,可用作裂相电路的裂相元件。所谓裂相,就是将适当的电容、电感与三相对称负载相配接,使三相负载从单相电源获得三相对称电压。而生活和工作中一般没有三相动力电源,只有单相电源,如何利用单相电源为三相负载供电,就成了值得深入研究的问题了。 正文 1.实验材料与设置装备 本实验是理想状态下的实验,所有数据都通过在电路专用软件Multisim 7中模拟实验测得的;所有实验器材为(均为理想器材) 实验原理: (1). 将单相电源分裂成两相电源的电路结构设计 把电源U1分裂成U1和U2输出电压,如下图所示为RC桥式分相电压原理,可以把输入电压分成两个有效值相等,相位相差90度的两个电压源。 上图中输出电压U1和U2与US之比为

单相半波整流电路仿真实验报告

单相半波整流电路仿真实验报告 一、实验目的和要求 1.掌握晶闸管触发电路的调试步骤与方法; 2.掌握单相半波可控整流电路在电阻负载和阻感负载时的工作; 3.掌握单相半波可控整流电路MATLAB的仿真方法,会设置各个模块的参数。 二、实验模型和参数设置 1. 总模型图: 有效值子系统模型图: 平均值子系统模型图:

2.参数设置 晶闸管:Ron=1e-3,Lon=1e-5,Vf=,Ic=0,Rs=500, Cs=250e-9.电源:Up=100*, f=50Hz. 脉冲发生器:Amplitude=5, period=, Pulse Width=2 情况一:R=1Ω,L=10mH; a=0°or a=60°; 情况二:L=10mH; a=0°or a=60°; 三、波形记录和实验结果分析 (1)R=1Ω,L=10mH; a=0°时的波形图: (2)R=1Ω,L=10mH; a=60°时的波形图:

(3)L=10mH; a=0°时的波形图: (4)L=10mH; a=60°时的波形图:

在波形图中,从上到下依次代表电源电压、脉冲发生器电压、晶闸管的电流,、晶闸管两端电压、负载电流和负载两端电压。 分析对比这四张图可以知道,由于负载中有电感,因此晶闸管截止的时刻并不在电压源为负值的时刻,而是在流过晶闸管的电流为零的时刻;同时,在对比中可以发现在电感相同的情况下,电阻负载的存在会使关断时间提前。 1.计算负载电流、负载电压的平均值: 以R=1Ω,L=10mH时 o α = 负载电压的平均值为如下: o α 60 = 负载电压的平均值为如下:

大学《模拟电子线路实验》实验报告

大连理工大学网络高等教育《模拟电子线路》实验报告 学习中心:奥鹏教育中心 层次:高中起点专科 专业:电力系统自动化 年级: 学号: 学生姓名:杨

实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 答:1.了解并掌握模拟电子技术实验箱的主要功能及使用方法。 2.了解并掌握数字万用表的主要功能及使用方法。 3.学习并掌握TDS1002型数字存储示波器和信号源的基本操作方法。 二、基本知识 1.简述模拟电子技术实验箱布线区的结构及导电机制。 答:布线区面板以大焊孔为主,其周围以十字花小孔结构相结合,构成接点的连接形式,每个大焊孔与它周围的小孔都是相通的。 2.试述NEEL-03A型信号源的主要技术特性。 答:1.输出波形:三角波、正弦波、方波、二脉、四脉、八脉、单次脉冲信号; 2.输出频率:10HZ~1HZ连续可调; 3.幅值调节范围:0~10Vp-p连续可调; 4.波形衰减:20db、40db; 5.带有6位数字频率计,即可作为信号源的输出监视仪表,也可以作为外侧频率计使用。 3.试述使用万用表时应注意的问题。 答:使用万用表进行测量时,应先确定所需测量功能和量程。 确定量程的原则: 1.若已知被测参数大致范围,所选量程应“大于被测值,且最接近被测值”。 2.如果被测参数的范围未知,则选择所需功能的最大量程测量,根据粗侧结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程,以便测量出更加精准的数值。 如屏幕显示“1”,表明以超过量程范围,需将量程开关转至相应档位上。 3.在测量间歇期和实验结束后,不要忘记关闭电源。 三、预习题 1.正弦交流信号的峰-峰值=__2__×峰值,峰值=__√2__×有效值。 2.交流信号的周期和频率是什么关系? 答:周期和频率互为倒数。T=1/f f=1/T

模拟电路仿真实验

模拟电路仿真实验 实验报告 班级: 学号: 姓名:

多级负反馈放大器的研究 一、实验目的 (1)掌握用仿真软件研究多级负反馈放大电路。 (2)学习集成运算放大器的应用,掌握多级集成运放电路的工作特点。 (3)研究负反馈对放大器性能的影响,掌握负反馈放大器性能指标的测试方法。 1.测试开环和闭环的电压放大倍数、输入电阻、反馈网络的电压反馈系数的通频带; 2.比较电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和通频带在开环和闭环时的差别; 3.观察负反馈对非线性失真的改善。 二、实验原理及电路 (1)基本概念: 1.在电子电路中,将输出量(输出电压或输出电流)的一部分或全部通过一定的电路形式作用到输入回路,用来影响其输入量(放大电路的输入电压或输入电流)的措施称为反馈。 若反馈的结果使净输入量减小,则称之为负反馈;反之,称之为正反馈。若反馈存在于直流通路,则称为直流反馈;若反馈存在于交流通路,则称为交流反馈。 2.交流负反馈有四种组态:电压串联负反馈;电压并联负反馈;电流串联负反馈;电流并联负反馈。若反馈量取自输出电压,则称之为电压反馈;若反馈量取自输出电流,则称之为电流反馈。输入量、反馈量和净输入量以电压形式相叠加,称为串联反馈;以电流形式相叠加,称为并联反馈。 3.在分析反馈放大电路时,“有无反馈”决定于输出回路和输入回路是否存在反馈支路。“直流反馈或交流反馈”决定于反馈支路存在于直流通路还是交流通路;“正负反馈”的判断可采用瞬时极性法,反馈的结果使净输入量减小的为负反馈,使净输入量增大的为正反馈;“电压反馈或电流反馈”的判断可以看反馈支路与输出支路是否有直接接点,如果反馈支路与输出支路有直接接点则为电压反馈,否则为电流反馈;“串联反馈或并联反馈”的判断可以看反馈支路与输入支路是否有直接接点,如果反馈支路与输入支路有直接接点则为并联反馈,否则为串联反馈。 4.引入交流负反馈后,可以改善放大电路多方面的性能:提高放大倍数的稳定性、改变输入电阻和输出电阻、展宽通频带、减小非线性失真等。实验电路如图所示。该放大电路由两级运放构成的反相比例器组成,在末级的输出端引入了反馈网路C f 、R f2和R f1,构成了交流电压串联负反馈电路。 R110kΩ R2100kΩ R3 10kΩ R43.9kΩ R53.9kΩ R63.9kΩ R7200kΩ R81kΩ R94.7kΩR10300kΩ U1A LM324N 3 2 11 41 U1C LM324N 10 9 11 4 8 C110uF C210uF C3 10uF J1 Key = Space J2 Key = A VCC 10V VEE -10V 1 4 10 8 11 12 13 7 3 6 5VEE VCC 2 9

电工电子学实验报告_实验三_三相交流电路.doc

一、实验目的 1.学习三相交流电路中三相负载的连接。 2.了解三相四线制中线的作用。 3.掌握三相电路功率的测量方法。 二、主要仪器设备 1.实验电路板 2.三相交流电源 3.交流电压表或万用表 4.交流电流表 5.功率表 6.单掷刀开关 7.电流插头、插座 三、实验内容 1.三相负载星形联结 按图 3-2 接线,图中每相负载采用三只白炽灯,电源线电压为220V。 图3-2 三相负载星形联结 (1) 测量三相四线制电源的线电压和相电压,记入表3-1( 注意线电压和相电压的关系) 。 U UV/V U VW/V U WU/V U UN/V U VN/V U WN/V 219218 220127 127127 表 3-1 (2)按表 3-2 内容完成各项测量,并观察实验中各白炽灯的亮度。表中对称负载时为每相开亮三 只灯;不对称负载时为 U相开亮一只灯, V 相开亮两只灯, W相开亮三只灯。 测量值相电压相电流中线电流中点电压负载情况U UN’ /V U VN’ /V U WN’ /VI U/AI V/AI W/A I N/A U N’N/V 对称有中线124 124 124 0 负载无中线125 125 123 1 不对称有中线126 125 124

负载 无中线 167 143 78 50 表 3-2 2. 三相负载三角形联结 按图 3-3 连线。测量功率时可用一只功率表借助电流插头和插座实现一表两用, 具体接法见图 3-4 所示。接好实验电路后,按表 3-3 内容完成各项测量,并观察实验中白炽灯的亮度。表中对称负载和不 对称负载的开灯要求与表 3-2 中相同。 图 3-3 三相负载三角形联结 图 3-4 两瓦特表法测功率 测量值 线电流 (A) 相电流 (A) 负载电压 (V) 功率 (W) 负载情况 I U I V I W I UV I VW I WU UV VW WU 1 2 U U U P P 对称负载 213 212 215 -111 -109 不对称负载 220 217 216 表 3-3

电路仿真实验报告

本科实验报告 实验名称:电路仿真 实验1 叠加定理的验证 1.原理图编辑: 分别调出接地符、电阻R1、R2、R3、R4,直流电压源、直流电流源,电流表电压表(Group:Indicators, Family:VOLTMETER 或

AMMETER)注意电流表和电压表的参考方向),并按上图连接; 2. 设置电路参数: 电阻R1=R2=R3=R4=1Ω,直流电压源V1为12V,直流电流源 I1为10A。 3.实验步骤: 1)、点击运行按钮记录电压表电流表的值U1和I1; 2)、点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为0V,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U2和I2; 3)、点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为12V,将直流电流源的电流值设置为0A,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U3和I3; 4.根据叠加电路分析原理,每一元件的电流或电压可以看成是每一个独立源单独作用于电路时,在该元件上产生的电流或电压的代数和。 所以,正常情况下应有U1=U2+U3,I1=I2+I3; 经实验仿真: 当电压源和电流源共同作用时,U1=-1.6V I1=6.8A. 当电压源短路即设为0V,电流源作用时,U2=-4V I2=2A 当电压源作用,电流源断路即设为0A时,U3=2.4V I3=4.8A

所以有U1=U2+U3=-4+2.4=-1.6V I1=I2+I3=2+4.8=6.8A 验证了原理 实验2 并联谐振电路仿真 2.原理图编辑: 分别调出接地符、电阻R1、R2,电容C1,电感L1,信号源V1,按上图连接并修改按照例如修改电路的网络标号; 3.设置电路参数: 电阻R1=10Ω,电阻R2=2KΩ,电感L1=2.5mH,电容C1=40uF。信号源V1设置为AC=5v,Voff=0,Freqence=500Hz。 4.分析参数设置: AC分析:频率范围1HZ—100MHZ,纵坐标为10倍频程,扫描点数为10,观察输出节点为Vout响应。 TRAN分析:分析5个周期输出节点为Vout的时域响应。 实验结果: 要求将实验分析的数据保存 (包括图形和数据),并验证结果是否正确,最后提交实验报告时需要将实验结果附在实验报告后。 根据并联谐振电路原理,谐振时节点out电压最大且谐振频率为w0=1/LC=1000 10,f0=w0/2 =503.29Hz 谐振时节点out电压 * 理论值由分压公式得u=2000/(2000+10)*5=4.9751V.

模拟电子技术实验报告

姓名:赵晓磊学号:1120130376 班级:02311301 科目:模拟电子技术实验B 实验二:EDA实验 一、实验目的 1.了解EDA技术的发展、应用概述。 2. 掌握Multisim 1 3.0 软件的使用,完成对电路图的仿真测试。 二、实验电路

三、试验软件与环境 Multisim 13.0 Windows 7 (x64) 四、实验内容与步骤 1.实验内容 了解元件工具箱中常用的器件的调用、参数选择。 调用各类仿真仪表,掌握各类仿真仪表控制面板的功能。 完成实验指导书中实验四两级放大电路实验(不带负反馈)。 2.实验步骤 测量两级放大电路静态工作点,要求调整后Uc1 = 10V。 测定空载和带载两种情况下的电压放大倍数,用示波器观察输入电压和输出电压的相位关系。 测输入电阻Ri,其中Rs = 2kΩ。 测输出电阻Ro。 测量两级放大电路的通频带。 五、实验结果 1. 两级放大电路静态工作点 断开us,Ui+端对地短路

2. 空载和带载两种情况下的电压放大倍数接入us,Rs = 0 带载: 负载: 经过比较,输入电压和输出电压同相。 3. 测输入电阻Ri Rs = 2kΩ,RL = ∞ Ui = 1.701mV

Ri = Ui/(Us-Ui)*Rs = 11.38kΩ 4. 测输出电阻Ro Rs = 0 RL = ∞,Uo’=979.3mV RL = 4.7kΩ,Uo = 716.7mV Ro = (Uo’/Uo - 1)*R = 1.72kΩ 5. 测量两级放大电路的通频带电路最大增益49.77dB 下限截止频率fL = 75.704Hz 上限截止频率fH = 54.483kHz 六、实验收获、体会与建议

三相交流电路实验报告-百度文库(精)

三相交流电路实验报告-百度文库(精)

中国石油大学(华东)现代远程教育 实验报告 课程名称:电工电子学 实验名称:三相交流电路 实验形式:在线模拟+现场实践 提交形式:在线提交实验报告 学生姓名:毕义合学号:12952112061 年级专业层次:网络12春高起专 学习中心:建设工程分院函授站 提交时间: 2013 年 6 月 23 日

一、实验目的 1. 练习三相交流电路中负载的星形接法。 2. 了解三相四线制中线的作用。 二、实验原理 1. 对称三相电路中线、相电压和线、相电流的关系,三相电路中,负载的连接分为星形连接和三角形连接两种。一般认为电源提供的是对称三相电压。 (1)星形连接的负载如图1所示: 图1 星形连接的三相电路

A、B、C表示电源端,N为电源的中性点(简称中点),N' 为负载的中性点。无论是三线制或四线制,流过每一相负载的相电流恒等于与之相连的端线中的线电流: (下标I表示线的变量,下标p表示相的变量) 在四线制情况下,中线电流等于三个线电流 的相量之和,即 端线之间的电位差(即线电压)和每一相负载的相电压之间有下列关系: 当三相电路对称时,线、相电压和线、相电流都对称,中线电流等于零,而线、相电压满足: (2)三角形连接的负载如图2所示:

其特点是相电压等于线电压: 线电流和相电流之间的关系如下: 当三相电路对称时,线、相电压和线、相电 流都对称,此时线、相电流满足: 2.不对称三相电路 在三相三线制星形连接的电路中,若负载不对称,电源中点和负载中点的电位不再相等,称

为中点位移,此时负载端各相电压将不对称,电流和线电压也不对称。 在三相四线制星形连接的电路中,如果中线的阻抗足够小,那么负载端各相电压基本对称,线电压也基本对称,从而可看出中线在负载不对称时起到了很重要的作用。但由于负载不对称,因此电流是不对称的三相电流,这时的中线电流将不再为零。 在三角形连接的电路中,如果负载不对称,负载的线、相电压仍然对称,但线、相电流不再对称。 如果三相电路其中一相或两相开路也属于不对称情况。 3.三相负载接线原则 连接后加在每相负载上的电压应等于其额定

相关文档
最新文档