动态电路分析仿真实验
教你Multisim仿真
三 验证叠加原理
例3 测量下图所示电路中的电流I，并验证叠加原理。
电源故障设置
见example8_1_3.msm
电源故障设置
2 动态电路分析
主要目的： 观察动态电路响应的时域波形。
主要方法： 1. 利用“瞬态分析（Transient Analysis） ” 2. 利用示波器
二、基本元件库
● 电阻 ● 电容 ● 电解电容 ● 电感 ● 电位器 ● 可变电容 ● 可变电感 ● 开关 ● 变压器 ● 磁芯 ● 连接器 ● 半导体电阻 ● 封装电阻 ● SMT电容 ● SMT电感 ● 虚拟电阻 ● 虚拟电容 ● 上拉电容 ● 虚拟电感 ● 虚拟电位器 ● 虚拟可变电容 ● 虚拟可变电感 ● 继电器 ● 非线性变压器 ● 无芯线圈 ● 插座 ● 半导体电容 ● SMT电阻 ● SMT电解电容
一、数字万用表
二、函数信号发生器
三、瓦特表
四、示波器
XSC1 G A B T
A、B两通道，G是接地端，T为触发端
① 测量数据显示区
在示波器显示区有两个可以任意移动的游标，游标所 处的位置和所测量的信号幅度值在该区域中显示。其中：
●“T1”、“T2”分别表示两个游标的位置，即信号出 现的时间； ●“VA1”、“VB1”和“VA2”、“VB2”分别表示两 个游标所测得的A通道和B通道信号在测量位置具有的 幅值。
波特图仪（Bode Plotter）
字信号发生器（Word Generator） 逻辑分析仪（Logic Analyzer）
逻辑转换仪（Logic Converter）
失真分析仪（Distortion Analyzer）
频谱分析仪（Spectrum Analyzer）
仿真实验--差分电路仿真实验
仿真实验三差分电路仿真实验一、实验目的（1）通过Multisim来仿真电路，测试差分放大电路的静态工作点、差模电压放大倍数、输入电阻和输出电阻；（2）加深对差分放大电路原理的理解；（3）通过仿真，体会差分放大电路对温漂的抑制作用；二、实验平台Multisim 10.0三、实验原理差放的外信号输入分差模和共模两种基本输入状态。
当外信号加到两输入端子之间，使两个输入信号V i1、V i2的大小相等、极性相反时，称为差模输入状态。
此时，外输入信号称为差模输入信号，以V id表示，且有:当外信号加到两输入端子与地之间，使V i1、V i2大小相等、极性相同时，称为共模输入状态，此时的外输入信号称为共模输入信号，以V ic表示，且:当输入信号使V i1、V i2的大小不对称时，输入信号可以看成是由差模信号Vid和共模信号V ic两部分组成，其中动态时分差模输入和共模输入两种状态。
(1)对差模输入信号的放大作用当差模信号V id输入(共模信号V ic=0)时，差放两输入端信号大小相等、极性相反，即V i1=－V i2=V id/2,因此差动对管电流增量的大小相等、极性相反，导致两输出端对地的电压增量，即差模输出电压V od1、V od2大小相等、极性相反，此时双端输出电压V o=V od1－V od2=2V od1=V od,可见，差放能有效地放大差模输入信号。
要注意的是：差放公共射极的动态电阻R e对差模信号不起(负反馈)作用。
(2)对共模输入信号的抑制作用当共模信号V ic输入(差模信号V id=0)时，差放两输入端信号大小相等、极性相同，即V i1=V i2=V ic,因此差动对管电流增量的大小相等、极性相同，导致两输出端对地的电压增量，即差模输出电压V oc1、V oc2大小相等、极性相同，此时双端输出电压V o=V oc1－V oc2=0,可见，差放对共模输入信号具有很强的抑制能力。
此外，在电路对称的条件下，差放具有很强的抑制零点漂移及抑制噪声与干扰的能力。
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E级对地电压25.静态数据仿真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。
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R62.重启仿真。
3.分别加上5.1k,300欧的电阻，并填表填表.28.仿真动态三1.测量输入端电阻。
在输入端串联一个5.1k的电阻，并连接一个万用表，启动仿真，记录数据，填入表格。
2.测量输出电阻RO数据为VL测量数据为VO填表1.画出如下电路图。
2.元件的翻转4．去掉r7电阻后，波形幅值变大。
实验二射级跟随器一、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。
4、学习mutisim参数扫描方法5、学会开关元件的使用二、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实验电路图如图所示；2.直流工作点的调整。
如上图所示，通过扫描R1的阻值，在输入端输入稳定的正弦波，功过观察输出5端的波形，使其为最大不失真的波形，此时可以确定Q1的静态工作点。
7.出现如图的图形。
10.单击工具栏，使出现如下数据。
11.更改电路图如下、16.测量输出电阻，电路如图将测量数据填表。
17思考与练习。
1.创建整流电路，并仿真，观察波形。
XSC12.2分析射级跟随器的性能及特点由以上仿真实验知道，射级跟随器的放大倍数很大，且输入输出电压相位相反，输入和输出电阻也很大，多用于信号的放大。
电机控制器的动态建模与仿真分析
电机控制器的动态建模与仿真分析随着现代工业的发展，电机控制器在各种行业中得到了广泛应用，成为了现代化生产的重要部件之一。
电机控制器在机器人、汽车、船舶等多种设备中发挥着重要作用，对于提高设备的精度、效率和可靠性都有着不可替代的作用。
电机控制器的重要性不言而喻，而电机控制器的动态建模和仿真分析则是电机控制器设计的关键环节。
本文将从以下三个方面来探讨电机控制器的动态建模和仿真分析。
一、电机控制器的基本原理电机控制器通常由电路板、恒流/恒压控制系统、数字信号处理器等部分组成。
电路板主要负责保护电源、驱动电机、数据采集和处理等，恒流/恒压控制系统主要是为了保证电机运行时的性能和稳定性，数字信号处理器则实现了电机控制器对电机的精确控制。
在电机控制器中，电路板是最基本的部分，它通过控制电流、电压等参数来达到电机的速度和力矩控制，并且可以通过数据处理来实现更加复杂的功能。
在电路板中，采用的电路通常需要进行动态建模和仿真分析，以保证电路运行的稳定性和精确性。
二、电机控制器的动态建模电机控制器的动态建模是指将电机控制器的电路结构建立数学模型。
电路模型可以用传统的电路分析方法，也可以通过模型化软件等现代技术来实现。
电路模型的建立需要确定电路的参数和电器特性，这些参数和特性可以通过实验或者理论方法来获取。
通过对电机控制器的建模，可以快速地得到电路特性、电流/电压响应等数据。
这对于电路的优化和改进有着非常重要的意义。
同时，建立电路模型还能够为后续的仿真分析提供依据。
三、电机控制器的仿真分析电机控制器的仿真分析是将电路模型加载到仿真软件中，对电路模型进行模拟运行，以验证电路的性能，检验电路的可行性等。
仿真过程可以通过软件仿真、硬件仿真等多种方式来进行，其结果具有较高的准确度和可靠性。
通过仿真分析，可以找到电路中的问题与不足，为电路优化和改进提供依据。
此外，仿真分析还可以辅助制定电路控制策略，提高电路的控制精度。
因此，仿真分析是电机控制器设计中必不可少的一个环节。
Multisim仿真教程及实例
菜单系统工具栏设计工具栏仪器仪表工具栏电路图编辑窗口四、定制Multisim用户界面操作：设置菜单栏Option /Preferences中各属性选择元件的符号标准ANSI：美国标准DIN：欧洲标准。
元器件和背景的颜色一、电源库电源库中共有30个电源器件，分别是：●接地端●数字接地端● VCC电压源● VDD数字电压源●直流电压源●直流电流源●正弦交流电压源●正弦交流电流源●时钟电压源●调幅信号源●调频电压源●调频电流源● FSK信号源●电压控制正弦波电压源●电压控制方波电压源●电压控制三角波电压源●电压控制电压源●电压控制电流源●电流控制电压源●电流控制电流源●电流控制电压源●电流控制电流源●脉冲电压源●脉冲电流源图●指数电压源●指数电流源●分段线性电压源●分段线性电流源●压控分段电压源●受控单脉冲●多项式电源●非线性相关电源4、时钟电压源实质上是一个频率、占空比及幅度皆可调的方波发生器二、基本元件库●电阻●虚拟电阻●电容●虚拟电容●电解电容●上拉电容●电感●虚拟电感●电位器●虚拟电位器●可变电容●虚拟可变电容●可变电感●虚拟可变电感●开关●继电器●变压器●非线性变压器●磁芯●无芯线圈●连接器●插座●半导体电阻●半导体电容●封装电阻● SMT电阻● SMT电容● SMT电解电容● SMT电感现实元件虚拟元件“GeneralGeneral””页：元件的一般性资料，包括元件的名称、制造商、创建时间、制作者。
“SymbolSymbol””页：元件的符号。
“ModelModel””页：元件的模型，提供电路仿真时所需要的参数。
Footprint””页：元件封装，提供“Footprint给印制电路板设计的原件外形。
Electronic Parameters””页：“Electronic Parameters元件的电气参数，包括元件在实际使用中应该考虑的参数指标。
编辑电阻元件“User FieldsUser Fields””页：用户使用信息。
自动控制原理实验——二阶系统的动态过程分析
实验二二阶系统的动态过程分析一、 实验目的1. 掌握二阶控制系统的电路模拟方法及其动态性能指标的测试技术。
2. 定量分析二阶系统的阻尼比ξ和无阻尼自然频率n ω对系统动态性能的影响。
3. 加深理解“线性系统的稳定性只与其结构和参数有关，而与外作用无关”的性质。
4. 了解和学习二阶控制系统及其阶跃响应的Matlab 仿真和Simulink 实现方法。
二、 实验内容1. 分析典型二阶系统()G s 的ξ和n ω变化时，对系统的阶跃响应的影响。
2. 用实验的方法求解以下问题：设控制系统结构图如图2.1所示，若要求系统具有性能：%20%,1,p p t s σσ===试确定系统参数K 和τ，并计算单位阶跃响应的特征量d t ，r t 和s t 。
图2.1 控制系统的结构图3. 用实验的方法求解以下问题：设控制系统结构图如图2.2所示。
图中，输入信号()r t t θ=，放大器增益AK 分别取13.5，200和1500。
试分别写出系统的误差响应表达式，并估算其性能指标。
图2.2 控制系统的结构图三、实验原理任何一个给定的线性控制系统，都可以分解为若干个典型环节的组合。
将每个典型环节的模拟电路按系统的方块图连接起来，就得到控制系统的模拟电路图。
通常，二阶控制系统222()2nn nG ssωξωω=++可以分解为一个比例环节、一个惯性环节和一个积分环节，其结构原理如图 2.3所示，对应的模拟电路图如图2.4所示。
图2.3 二阶系统的结构原理图图2.4 二阶系统的模拟电路原理图图2.4中：()(),()()r cu t r t u t c t==-。
比例常数（增益系数）21RKR=，惯性时间常数131T R C=，积分时间常数242T R C=。
其闭环传递函数为：12221112()1()(1)crKU s TTKKU s T s T s K s sT TT==++++(0.1) 又：二阶控制系统的特性由两个参数来描述，即系统的阻尼比ξ和无阻尼自然频率n ω。
multisim使用及电路仿真实验报告_范文模板及概述
multisim使用及电路仿真实验报告范文模板及概述1. 引言1.1 概述引言部分将介绍本篇文章的主题和背景。
在这里，我们将引入Multisim的使用以及电路仿真实验报告。
Multisim是一种强大的电子电路设计和仿真软件，广泛应用于电子工程领域。
通过使用Multisim，可以实现对电路进行仿真、分析和验证，从而提高电路设计的效率和准确性。
1.2 文章结构本文将分为四个主要部分：引言、Multisim使用、电路仿真实验报告以及结论。
在“引言”部分中，我们将介绍文章整体结构，并简要概述Multisim的使用与电路仿真实验报告两个主题。
在“Multisim使用”部分中，我们将详细探讨Multisim软件的背景、功能与特点以及应用领域。
接着，在“电路仿真实验报告”部分中，我们将描述一个具体的电路仿真实验，并包括实验背景、目的、步骤与结果分析等内容。
最后，在“结论”部分中，我们将总结回顾实验内容，并分享个人的实验心得与体会，同时对Multisim软件的使用进行评价与展望。
1.3 目的本篇文章旨在介绍Multisim的使用以及电路仿真实验报告，并探讨其在电子工程领域中的应用。
通过对Multisim软件的详细介绍和电路仿真实验报告的呈现，读者将能够了解Multisim的基本特点、功能以及实际应用场景。
同时，本文旨在激发读者对于电路设计和仿真的兴趣，并提供一些实践经验与建议。
希望本文能够为读者提供有关Multisim使用和电路仿真实验报告方面的基础知识和参考价值，促进他们在这一领域的学习和研究。
2. Multisim使用2.1 简介Multisim是一款功能强大的电路仿真软件，由National Instruments（国家仪器）开发。
它为用户提供了一个全面的电路设计和分析工具，能够模拟各种电子元件和电路的行为。
使用Multisim可以轻松地创建、编辑和测试各种复杂的电路。
2.2 功能与特点Multisim具有许多强大的功能和特点，使其成为研究者、工程师和学生选择使用的首选工具之一。
Buck电路的闭环设计及仿真分析
Buck电路的闭环设计及仿真分析一、本文概述随着电力电子技术的飞速发展，电源转换技术已成为现代电子设备不可或缺的一部分。
其中，Buck电路作为一种基本的直流-直流（DC-DC）转换器，因其结构简单、效率高、调节范围宽等优点，在电子设备中得到了广泛应用。
然而，为了确保Buck电路在各种环境和负载条件下的稳定性和高效性，闭环设计显得尤为重要。
本文旨在探讨Buck电路的闭环设计方法，并通过仿真分析验证设计的有效性。
文章首先简要介绍了Buck电路的基本原理和应用背景，然后重点阐述了闭环设计的重要性及常用方法。
在闭环设计部分，文章详细分析了反馈网络的选取、控制策略的制定以及功率级和控制级的协同工作等问题。
同时，结合具体的设计实例，阐述了闭环设计在实际应用中的具体实现过程。
为了验证设计的有效性，文章采用了仿真分析的方法。
通过搭建基于MATLAB/Simulink的仿真模型，对设计的Buck闭环电路进行了全面的仿真分析。
仿真结果证明了闭环设计的有效性，同时也为实际电路的制作和调试提供了重要参考。
文章对闭环设计的Buck电路进行了总结，并指出了未来研究方向和潜在的应用前景。
通过本文的研究，旨在为从事电源转换技术研究和应用的工程师和学者提供有益的参考和启示。
二、Buck电路的基本原理Buck电路，也称为降压转换器，是一种基本的直流-直流（DC-DC）转换电路，其主要功能是将较高的直流电压降低到所需的较低直流电压。
其名称来源于电路中开关元件（如MOSFET或晶体管）的操作，类似于"bucking"（减少或抑制）输入电压。
Buck电路的基本构成包括一个开关（通常是MOSFET），一个电感（或称为线圈），一个二极管（也称为整流器或续流二极管），以及一个输出电容器。
在开关打开时，电流通过电感从输入源流向输出，此时电感储存能量。
当开关关闭时，电感释放其储存的能量，通过二极管向输出电容器和负载供电。
Buck电路的工作原理基于电感的电压-电流关系。
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动态电路分析仿真实验
一、实验目的
1、掌握 Multisim 编辑动态电路、设置动态元件的初始条件、掌握周期激励的属性及对动态电路仿真的方法。
2、理解一阶 RC 电路在方波激励下逐步实现稳态充放电的过程。
3、理解一阶 RL 电路在正弦激励下，全响应与激励接入角的关系。
二、实验器材
计算机、Multisim 软件
三、实验内容及分析
RC 一阶动态电路仿真实验
1． 一阶RC 电路的充、放电
在 Multisim 10中，搭建RC 充、放电仿真实验电路，如图2.2.1所示。
当动态元件（电容或电感）初始储能为零（即初始状态为零）时，仅由外加激励产生的响应称为零状态响应；如果在换路瞬间动态元件（电容或电感）已储存有能量，那么即使电路中没有外加激励电源，电路中的动态元件（电容或电感）将通过电路放电，在电路中产生响应，即零输入响应。
在 Multisim 10中，单击图2.2.1所示电路中开关J 1的控制键A ，选择RC 电路分别工作在充电（零状态响应）、放电（零输入响应）状态。
（1）RC 充电（零状态响应）
J1
C1 1uF
R110kΩV113 V J1Key = Space
C1
1uF
IC=13V 3120
7020911022易小辉7020911037谢剑萍
（2）RC 放电（零输入响应）
2． 一阶RC 电路的仿真实验。
当一个非零初始状态的一阶电路受到激励时，电路产生的响应称为全响应。
对于线性电路，全响应是零输入响应和零状态响应之和。
R1
10kΩ
C11uF
7020911022易小辉7020911037谢剑萍
XFG1
XSC1
A B
Ext Trig
+
+
_
_
+_
1
2
R=4.5K C=1UF
C=5uf R=20k
实验结论：通过实验，发现电容电压波形受 R,C 元件参数及时间常数的影响。
其中
时间常数对波形的影响从图上看：1.电容冲放电过程由近似的直线变成明显的与电压成非线形关系。
2.随着时间常数的增大，电容一次充电和放电的时间间隔明显增大。
2.5.1 RLC 串联谐振电路仿真实验
（1）测量电路谐振时的I 0、V R 、V L 、V C 、Q 。
打开仿真开关，用连接在电路中的双踪示波器分别测量激励电压源V S 和电阻R 两端的电压，如图2.5.1（a ）中所示在谐振的情况下，用示波器分别测量电感L 和电容C 两端的电压值；将测量的电感L （或电容C ）两端的电压值除以电阻R 两端的电压值，换算出电路的Q 值；用串接在电路中的电流表测量电路中流过的电流I 0，并将测量数据填入表2.5.1中。
RLC 串联谐振实验电路数据（1） f 0 /Hz V R /V V L /V V C /V Q I 0 / mA 理论计算值 0 10 1.0 仿真测量值
1585
10
99.975
100.003
10
1.0
（2）测量电路的谐振频率、幅频特性和相频特性
R110Ω
C11uF
XSC1
A B
Ext Trig
+
+
_
_
+_
L110mH V1
10 Vrms 1590 Hz 0°
U2
AC 1e-009W
1.000
A
+
-XBP1
IN OUT
U1
AC 10M W
9.997
V
+
-31
2
4
实验结论：（1）在谐振情况下，电流与电压同相位，电路呈现电阻性；
（2）电感的端电压U L与电容的端电压U C大小相等，相位相反，相互补偿，外加电压与电阻上的电压相平衡，即U R=U I ;
（3）电感或电容的端电压可能大大超过外加电压，产生过电压。
电容或电感的端电压与外电压之比为:
Q=U L/U=XLI/RI=XL/R=WOL/R,式中Q值越大，曲线越尖锐；
（4）电路的品质因数Q值越大，电路的谐振的质越高，带宽越窄，幅频特性曲线越尖锐，相频特性曲线越陡峭，对信号的选择性越好。