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.

当频率低于谐振频率时，并联电路表现为电感性，所以相位为90°当频率等于谐振频率时，并联电路表现为电阻性，所以相位为0°当频率高于谐振频率时，并联电路表现为电容性，所以相位为-90°

经仿真得谐振频率为501.1872Hz，谐振时节点电压为4.9748V. 相频特性与理论一致。

由信号源的f=500Hz，可得其周期为0.002s,为分析5个周期，所以设瞬态分析结束时间为0.01s.得如下仿真结果：

仿真数据：（从excel导出）

X--铜线1::[V(vout)] Y--铜线1::[V(vout)]

1 0.00785400 3

1.25892541 2 0.00988761 9

1.58489319 2 0.01244780 7

1.99526231 5 0.01567092

2

2.51188643 2 0.01972864 6

3.16227766 0.02483714 2

3.98107170 6 0.03126860 3

5.01187233 6 0.03936582 5

6.30957344 5 0.04956060 4

7.94328234 7 0.06239702 9

10 0.07856103 8

12.5892541 2 0.09891811 7

15.8489319 2 0.12456172 2

19.9526231 5 0.15687616 8

25.11886430.19761965

2 5

31.6227766 0.24903651 2

39.8107170 6 0.31401397 4

50.1187233 6 0.39631068 4

63.0957344 5 0.50090722 8

79.4328234 7 0.63457509 3

100 0.80685405

125.892541 2 1.03181926 5

158.489319 2 1.33140022 4

199.526231

5

1.74164406 251.188643

2

2.32321984 316.227766

3.16574476

6

398.107170 6 4.27443488 4

501.187233

6

4.97484754

630.957344 5 4.31497011 2

794.328234 7 3.20234655 7

1000 2.34872368 4

1258.92541 2 1.75934288 8

1584.89319 2 1.34411418 9

1995.26231 5 1.04124975 9

2511.88643 2 0.81401518 2

3162.27766 0.64010034 4