Multisim10-正弦稳态交流电路仿真实验
Multisim电路仿真实验报告
Multisim电路仿真实验报告精33张聪20130106571实验目的：熟悉电路仿真软件Muitisim的功能，掌握使用Muitisim进行输入电路、分析电路和仪表测试的方法。
2使用软件：NIMultisimstudentV12。
（其他版本的软件界面稍有不同）3预习准备：提前安装软件熟悉其电路输入窗口和电路的编辑功能、考察其元件库中元件的分类方式、工具栏的定制方法、仪表的种类、电路的分析方法等；预习实验步骤，熟悉各部分电路。
4熟悉软件功能（1）了解窗口组成：主要组建包括:电路图编辑窗口、主菜单、元件库工具条、仪表工具条。
初步了解各部分的功能。
（2）初步定制：定制元件符号：Options|Globalpreferences,选择Components标签，将SymbolStandard区域下的元件符号改为DIN。
自己进一步熟悉全局定制Options|Globalpreferences窗口中各标签中的定制功能。
（3）工具栏定制：选择：View|Toolbars,从显示的菜单中可以选择显示或者隐藏某些工具栏。
通过显示隐藏各工具栏，体会其功能和工具栏的含义。
关注几个主要的工具栏：Standard（标准工具栏）、View（视图操作工具栏）、Main（主工具栏）、Components（元件工具栏）、Instruments（仪表工具栏）、Virtual（虚拟元件工具栏）、Simulation（仿真）、Simulationswitch（仿真开关）。
（4）Multisim中的元件分类元件分两类：实际元件（有模型可仿真，有封装可布线）、虚拟元件（有模型只能仿真、没有封装不能布线）。
另有一类只有封装没有模型的元件，只能布线不能仿真。
在本实验中只进行仿真，因此电源、电阻、电容、电感等使用虚拟元件，二极管、三极管、运放和其他集成电路使用实际元件。
元件库的结构：元件库有三个：Masterdatabase（主库）、Corporatedatabase （协作库）和Userdatabase（用户库）。
Multisim10-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 成绩评定实验工程名称正弦稳态交流电路仿真实验指导教师实验工程编号0806109705实验工程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2021 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。
定律的相量形式和相量法。
二、实验环境定律微机，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，当电路的鼓励源是正弦电流〔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。
翻开仿真开关，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，总结分析比拟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〕在Multisim10中建立如图〔2〕所示仿真电路图。
Multisim 10仿真实验课件第二章
（5）在同一电路窗口中，根据有源单口网络的开路 电压和等效内阻，建立有源单口网络的戴维南等效 电路，如图2-13（参数自定）。
四、实验注意事项
（1）进行仿真实验时，要注意电压、电流的实际方 向。
（2）要先停止仿真，然后再改接电路。 （3）运行仿真时，要等电路达到稳定后，再读取电
流表、电压表的读数。
二、实验原理
电压：电路中两点之间的电位差称为电压。电流流过负载 形成电压。电压符号：U，单位：V。A，B两点之间的电 压用用表U红A表B表棒示接，A含，义黑是表从棒A接点B到。B点之间的电压，测量时万
电位：电路中某点相对于参考点之间的电压。电位符号： U点。之单间位的：电V压。，A点测的量电时位万用用U表A表红示表，棒含接义A，是黑从表A点棒到接参参考考 点。
二、实验原理
电桥的概念：最简单的电桥是由四个支路组成的电 路。各支路称为电桥的“臂”。如图2-6电路中有一电 阻为未知（Rx），一对角线中接入直流电源E，另一 对角线接入电流表V1（或电压表）。可以通过调节 各已知电阻的值使电流表指示为0（或电压表无电 压），则电桥平衡，此时R1/Rx=R2/R。通常R1、R2为 固定电阻，R为可调电阻，Rx为被测电阻。电桥平衡 时，可由电桥平衡条件求得被测电阻阻值。
（4）运行仿真时，要等电路达到稳定后，再读取电 流表、电压表的读数。
2.5 戴维南定理的验证
一、实验目的 （1）掌握测量等效电源的等效电动势和等效内阻的
方法。 （2）通过仿真实验验证戴维南定理，加深对“等效”
概念的理解。 二、实验原理 具有两个引出端纽，内部含有独立电源且两个端纽
上的电流为同一电流（这称为端口条件）的部分电 路称为有源单口网络（图2-10），也称为有源二端网 络。
正弦稳态电路及其MATLAB仿真
正弦交流电是随时间按照正弦函数规律变化的电压和电流，在现代工农业生产和日常生活中具有广泛的应用。
在正弦激励的动态电路中, 若各电压、电流均为与激励同频率的正弦波, 则称该电路为正弦稳态电路。
无论在理论研究还是实际应用中, 对于正弦稳态电路的分析都是十分重要的。
它是变压器、交流电机以及电子电路的理论基础, 在实际应用中, 许多电气设备的设计、性能指标就是按正弦稳态来考虑的。
因此, 分析和计算正弦稳态电路是工程技术和科学研究中常常会碰到的问题。
一、正弦稳态电路及其分析的重要性 (1)1.1 正弦稳态电路的定义 (1)1.2 分析正弦稳态电路的重要性 (1)2.1相量分析法 (1)2.2 Matlab分析 (1)三、Matlab在正弦稳态电路分析中的应用 (2)3.1 Matlab的概况 (2)3.2 Matlab分析的优势 (2)3.2.1 友好的工作平台和编程环境 (2)3.2.2 简单易用的程序语言 (3)3.2.3 强大的科学计算机数据处理能力 (3)3.2.4 出色的图形处理功能 (3)3.2.5 应用广泛的模块集合工具箱 (4)3.2.6 实用的程序接口和发布平台 (4)3.2.7 应用软件开发 (4)3.3 分析流程 (4)四、正弦稳态电路分析实例 (5)4.1 电路图 (5)4.2采用节点电压法求解 (5)4.3 用Matlab编程计算 (6)4.4电流向量图和波形图绘制 (6)五、结束语 (9)六、参考文献 (10)七、成绩评定 (11)一、正弦稳态电路及其分析的重要性1.1正弦稳态电路的定义线性时不变动态电路在角频率为ω的正弦电压源或电流源激励下，随着时间的增长，当暂态响应消失，只剩下正弦稳态响应，电路中全部电压电流都是角频率为ω的正弦波时，称电路处于正弦稳态。
满足这类条件的动态电路通常称为正弦电流电路或正弦稳态电路。
1.2 分析正弦稳态电路的重要性1.2.1 很多实际电路都工作于正弦稳态。
multisim10实验总结
multisim10实验总结
一、实验背景
Multisim 10是一款广泛使用的电路仿真软件，它可以帮助电子工程师和学生在计算机上设计和测试电路。
通过使用Multisim 10，用户可以创建电路图、进行电路仿真、分析电路性能，以及与真实世界电路进行交互。
二、实验目的
本次实验的主要目的是学习和掌握Multisim 10的基本操作和功能，包括电路图的创建、元件库的使用、电路仿真和分析等。
通过实验，希望学生能够理解电路的基本原理，掌握电子电路设计的基本流程和方法。
三、实验过程
1. 安装Multisim 10软件并熟悉界面。
2. 学习使用元件库，选择合适的元件搭建电路。
3. 创建电路图，并对其进行布局和布线。
4. 设置仿真参数，进行电路仿真。
5. 分析仿真结果，优化电路设计。
四、实验结果及分析
在本次实验中，我们成功地使用Multisim 10软件创建了一个简单的RC电路，并对其进行了仿真和分析。
通过调整RC电路的参数，我们观察到了不同频率下的电压响应。
实验结果表明，Multisim 10
能够准确地模拟电路的行为，为电路设计和优化提供了有力的支持。
五、实验总结
通过本次实验，我们深入了解了Multisim 10软件的使用方法和功能，掌握了电路设计和仿真的基本流程。
Multisim 10的强大功能和易用性使得电路设计和分析变得更加简单和高效。
在未来的学习和工作中，Multisim 10将成为我们设计和测试电子电路的重要工具。
《电工技术基础与仿真(Multisim 10)》项目4单相正弦交流电路分析
p
ui
Im
sin tU m
sin(t
2
)
U m I m cos t sin t
UI sin 2t
在电感元件的交流电路中，没有任何能量消耗，只 有电源与电感元件之间的能量交换，其能量交换的 规模用无功功率Q来衡量，它的大小等于瞬时功率 的幅值。
QL UI I 2 X L
4.2.3 纯电容电路
将开关K1闭合，K2和K3断开，分别按给定的频 率值调节信号源的频率，每次在信号发生器中设 置好频率后，打开仿真开关，双击万用表符号， 得到测量数据，
任务3 相量法分析正弦交流电路
4.3.1 RLC串联电路 1．RLC串联电路电压电流关系 (1)瞬时关系 由于电路是串联的，所以流过R、L、C三元
件的电流完全相同
1 Z1
1 Z2
（2）复阻抗并联的分流关系
I1
U Z1
I
Z Z1
I
Z2 Z1 Z2
U
I2
I Z1 Z1 Z2
I I1 I2 Z1 Z2
a）
I
U
Z
b)
4.3.3 功率因数的提高
1．提高功率因数的意义 功率因数愈大，所损耗的功率也就愈小，
输电效率也就愈高。 负载的功率因数 愈高，发电机可提供的有
1．电压与电流的关系 线性电容元件在图所示的关联方向的条件下
iC
C duc dt
i +
u
C
_
i C duc dt
C dUm sin t
dt
U mC cost
U
mC
s
in(t
2
)
据此，可得出电容元件电压与电流关系的结论：
Multisim电路仿真实验
仿真错误
遇到仿真错误时，首先 检查电路原理是否正确 ，然后检查元件库是否
完整。
界面显示问题
如果界面显示异常，可 以尝试调整软件设置或
重启软件。
导出问题
在导出电路图或仿真结 果时出现问题，检查文 件路径和格式是否正确
。
THANKS
分析实验结果，验证电路的功 能和性能是否符合预期。
如果实验结果不理想，需要对 电路进行调整和优化。
04
电路仿真实验分析
实验数据整理
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实验数据整理
在Multisim中进行电路仿真实验后，需要将实验 数据导出并整理成表格或图表形式，以便后续分 析和处理。
数据格式
数据整理时需要确保数据的准确性和完整性，包 括电压、电流、电阻、电容、电感等参数，以及 仿真时间和波形图等。
数据存储
整理好的数据应妥善存储，以便后续查阅和引用。
数据分析与处理
数据分析
对整理好的实验数据进行深入分 析，包括参数变化趋势、波形图 特征等，以揭示电路的性能和特 性。
数据处理
根据分析结果，对数据进行必要 的处理，如计算平均值、求取标 准差等，以得出更准确的结论。
误差分析
分析实验数据中可能存在的误差 来源，如测量误差、电路元件误 差等，以提高实验的准确性和可 靠性。
Multisim软件
Multisim软件是进行电路仿真实验的核心工具，用户可以在软件中创建电路图、设置元件参数、 进行仿真实验等操作。
实验电路板
实验电路板是用来搭建实际电路的硬件设备，用户可以在上面放置电路元件、连接导线等，实现 电路的物理连接。
元件库
Multisim软件提供了丰富的元件库，用户可以从元件库中选择需要的元件，将其添加到电路图中 ，方便快捷地搭建电路。
Multisim 10仿真实验课件第四章
4.6 JK触发器功能测试
一、实验目的 （1）通过实验，熟悉JK触发器的功能。 （2）了解时钟脉冲的作用。 （3）了解抢答器电路的工作过程。
二、实验原理
（1）JK触发器简介
JK触发器能在触发脉冲边沿到来瞬间，将依据输入端 JK的信号，改变触发器的状态，由Q端输出。触发脉 冲消失，输出能保持不变。
逻辑门不论其输入变量A、B、C、…还是输出变量W、Y、 Z、…其取值只有1和0，而基本逻辑运算为与、或、非。
与逻辑为1×1=1、1×0=0、0×0=0 非逻辑为 =0、 =1 而与非是与和非的组合；
数字电路的功能可以用三种方法描述，逻辑表达式、电路 图、波形图。
图4-1所示为与门逻辑功能测试仿真电路图。
（1）实验电路
4532BP优先编码器为16脚集成芯片，图4-8为其逻辑 符号，实物器件的16号脚VDD为电源，8号脚接地。
（2）工作原理
三、 实验内容和步骤
搭建如图4-10 所示电路，编码器电路功能仿真电路 图并保存。注意将电源电压调至芯片的额定电压10V， 将指示灯的电压调节到5V。将排阻的阻值调节至10K。
5）双击逻辑转换仪打开逻辑转换仪面板，点击右侧上部的原理 图到真值表转换按钮 ，则可出现完整的真值表，图4-2右侧。
（2）逻辑电路测试与非门电路功能仿真分析。 将电路图4-1里的与门替换成与非门，重复上述1、2步。将相应
结果记录表4-2中。 （3）虚拟仪器测试与非门输入输出信号波形仿真分析。 1）搭建如图4-5所示电路并保存。 2）函数信号发生器设置为方波脉冲输出，频率1kHz，幅度5V。 3）字信号发生器设置为外部触发，加计数，范围0~4。 4）单击仿真开关，激活电路。双击逻辑分析仪图标，打开逻辑