电路仿真实验报告
电子电路仿真实验报告

电子电路仿真实验报告
本次实验是一次电子电路的仿真实验,旨在通过使用电路仿真软件进行电路实验的模拟,通过对模拟的数据和仿真结果进行分析和总结,进一步掌握电子电路的实验知识和技能,在理论和实践中加深对电子电路的理解和掌握。
实验一:开关电源
1.实验目的
掌握开关电源基本工作原理,理解电源的稳压和稳流的基本原理,掌握开关电源的设
计和布局方法。
2.实验步骤
(1)根据实验手册,搭建开关电源电路,包括开关电源 IC、滤波电感、电容、稳流
二极管和稳压二极管。
(2)进行仿真实验,记录各个参数数据。
(3)分析实验结果,了解电源电路的工作原理和性能。
3.实验结果分析
(1)开关频率:在实验中,我们通过改变开关频率,观察电路的输出。
结果表明,当开关频率增加时,电路的效果也增强。
(2)输出电压:在实验中,我们对电路的输出电压进行了测量,结果表明,当输入电压较高时,输出电压也较高;当输入电压较低时,输出电压也较低。
4.实验总结
开关电源是一种高效率、小体积、轻量化的电源,广泛应用于电子产品中,是电子领
域不可或缺的核心器件之一。
掌握开关电源的设计和布局方法,对于我们理解和掌握电子
电路的原理和技术具有重要的意义。
通过本次实验,我们加深了对开关电源的理解和掌握,为日后的学习和实践打下了基础。
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)。
电路仿真实验报告

Multisim模拟电路仿真实验1.实验目的(1)学习用Multisim实现电路仿真分析的主要步骤。
(2)用仿真手段对电路性能作较深入的研究。
2.实验内容实验19-1 基本单管放大电路的仿真研究(2)静态工作点理论上,由V E=1.2V得:I E=V E/(R E1+R E2)=1mA,I B=I E/(β+1)=16.39uA,I C=βI B=0.9836mA;U CE=Vcc- I C*Rc-V E=7.554V。
实测值I B =13.995uA,Ic=0.9916mA,U CE=7.521V;相对误差分别为14.63%,0.817%,0.438%(3)电压放大倍数理论值r be=1.886kΩ,Au=-14.0565实测值Au=-13.8476,相对误差1.486%(4)波特图观察电压放大倍数为Au=-13.8530,下限截止频率为17.6938Hz,上限截止频率为18.07MHz,带宽为18.07MHz。
(5)用交流分析功能测量幅频和相频特性。
(6)加大输入信号强度,观测波形失真情况。
失真度为31.514%(7)测量输入电阻、输出电阻。
测输入电阻:U rms=1.00mV,I rms=148nA,则输入电阻R i= U rms/I rms=6.757kΩ;测输出电阻:空载时U oO=14.0mV,带载时U oL=10.6mV,R L=10kΩ,则输出电阻R o=(U oO/U oL-1)* R L =3.208kΩ(8) 将R E1去掉,R E2=1.2kΩ,重测电压放大倍数,上下限截止频率及输入电阻,对比说明R E1对这三个参数的影响。
测得放大倍数Au=-95.2477,下限截止频率为105.7752Hz,上限截止频率为18.9111MHz,带宽为18.9110MHz,输入电阻R i=1.859kΩ。
由表易知,去掉R E1后电压放大倍数变大;上下截止频率都略有增加,通频带变宽;输入电阻变小。
电路实验仿真实验报告

电路实验仿真实验报告电路实验仿真实验报告摘要:本实验通过电路仿真软件进行了一系列电路实验的仿真,包括电路基本定律验证、电路元件特性研究以及电路参数计算等。
通过仿真实验,我们深入理解了电路的工作原理和性能特点,并通过仿真结果验证了理论计算的准确性。
引言:电路实验是电子工程专业学生必修的一门重要课程,通过实际操作和观察电路的实际运行情况,加深对电路理论知识的理解。
然而,传统的电路实验需要大量的实验设备和实验器材,并且操作过程复杂,存在一定的安全风险。
因此,电路仿真技术的出现为电路实验提供了一种新的解决方案。
方法:本实验采用了电路仿真软件进行电路实验的仿真。
通过在软件中搭建电路原理图,设置电路元件参数,并进行仿真运行,观察电路的电压、电流等参数变化,以及元件的特性曲线等。
实验一:欧姆定律验证在仿真软件中搭建一个简单的电路,包括一个电源、一个电阻和一个电流表。
设置电源电压为10V,电阻阻值为100Ω。
通过测量电路中的电流和电压,验证欧姆定律的准确性。
仿真结果显示,电路中的电流为0.1A,电压为10V,符合欧姆定律的要求。
实验二:二极管特性研究在仿真软件中搭建一个二极管电路,包括一个二极管、一个电阻和一个电压表。
通过改变电阻阻值和电压源电压,观察二极管的正向导通和反向截止特性。
仿真结果显示,当电压源电压大于二极管的正向压降时,二极管正向导通,电压表显示有电压输出;当电压源电压小于二极管的正向压降时,二极管反向截止,电压表显示无电压输出。
实验三:RC电路响应特性研究在仿真软件中搭建一个RC电路,包括一个电阻、一个电容和一个电压源。
通过改变电阻阻值和电容容值,观察RC电路的充放电过程和响应特性。
仿真结果显示,当电压源施加一个方波信号时,RC电路会出现充放电过程,电压信号会经过RC电路的滤波作用,输出信号呈现出不同的响应特性。
实验四:电路参数计算在仿真软件中搭建一个复杂的电路,包括多个电阻、电容、电感和电压源。
电路实验仿真实验报告

1. 理解电路基本理论,掌握电路分析方法。
2. 掌握电路仿真软件(如Multisim)的使用方法。
3. 分析电路参数对电路性能的影响。
二、实验内容本次实验主要针对一阶RC电路进行仿真分析,包括零输入响应、零状态响应和全响应的规律和特点。
三、实验原理一阶RC电路由一个电阻R和一个电容C串联而成,其电路符号如下:```+----[ R ]----[ C ]----+| |+---------------------+```一阶RC电路的传递函数为:H(s) = 1 / (1 + sRC)其中,s为复频域变量,R为电阻,C为电容,RC为电路的时间常数。
根据传递函数,可以得到以下结论:1. 当s = -1/RC时,电路发生谐振。
2. 当s = 0时,电路发生零输入响应。
3. 当s = jω时,电路发生零状态响应。
四、实验仪器与设备1. 电脑:用于运行电路仿真软件。
2. Multisim软件:用于搭建电路模型和进行仿真实验。
1. 打开Multisim软件,创建一个新的仿真项目。
2. 在项目中选择“基本电路库”,搭建一阶RC电路模型。
3. 设置电路参数,如电阻R、电容C等。
4. 选择合适的激励信号,如正弦波、方波等。
5. 运行仿真实验,观察电路的响应波形。
6. 分析仿真结果,验证实验原理。
六、实验结果与分析1. 零输入响应当电路处于初始状态,即电容电压Uc(0-) = 0V时,给电路施加一个初始电压源,电路开始工作。
此时,电路的响应为电容的充电过程。
通过仿真实验,可以得到以下结论:(1)随着时间t的增加,电容电压Uc逐渐增大,趋于稳态值。
(2)电容电流Ic先减小后增大,在t = 0时达到最大值。
(3)电路的时间常数τ = RC,表示电路响应的快慢。
2. 零状态响应当电路处于初始状态,即电容电压Uc(0-) = 0V时,给电路施加一个激励信号,电路开始工作。
此时,电路的响应为电容的放电过程。
通过仿真实验,可以得到以下结论:(1)随着时间t的增加,电容电压Uc逐渐减小,趋于0V。
Multisim电路仿真实验报告(实验1.2)

Multisim电路仿真实验报告(实验1.2)实验⼀1.电路图
1
2
电容c1和电阻R2交换后
3. 逻辑分析仪和字信号发⽣器的使⽤
实验⼆
1.
静态⼯作点分析
IBQ=12.954uA ICQ=2.727mA
结合电路图可知:UBQ=3.39196V,UCQ=6.54870V,所以三极管的放⼤倍数:β= ICQ/IBQ =210
2.估算出该电路的放⼤倍数Av
从仿真结果中得到:
Uo=1.94895V, Ui=0.014V.
从⽽估算出该电路的放⼤倍数:Av=139
对两电路的带负载能⼒进⾏⽐较
3.1
由以上两个仿真图可知,放⼤电路2⽐放⼤电路1带负载能⼒更强。
⽽放⼤电路的带负载能⼒受其输出电阻影响,输出电阻越⼩,带负载能⼒越强。
由后⾯的计算可知放⼤电路2的输出电阻更⼩,因⽽其带负载能⼒⽐放⼤电路1强。
因此仿真实验结果符合理论要求。
3.2 对电路1和2分别作温度扫描分析
3.3 测试电路1和2
的输⼊和输出阻抗
电路1
输⼊电阻的测试电路图及测试结果
电路1输出电阻的测试电路图及测试结果由以上实验结果算出电路1的输⼊阻抗1264kΩ,输出阻抗为1.92kΩ
电路2
输⼊电阻的测试电路图及测试结果
电路2输出电阻的测试电路图及测试结果
由以上实验结果算出电路1的输⼊阻抗5.9kΩ,输出阻抗为4.8Ω
放⼤电路1是放⼤电路2的电流串联负反馈形式,电流串联负反馈的作⽤是增⼤输⼊输出电阻。
电路仿真实验报告

电路仿真实验报告一、实验目的通过电路仿真实验,了解和掌握电路设计和分析的基本原理和方法,培养学生解决实际电路问题的能力。
二、实验器材1.计算机2.电路仿真软件3.电路设计平台4.万用表三、实验内容1.选择一个电路仿真软件,并了解其基本操作方法。
2.使用电路仿真软件进行简单电路的仿真设计。
3.基于仿真结果,根据实验内容进行电路设计和分析。
四、实验步骤1.打开电路仿真软件,并了解其基本操作方法。
2.根据实验要求,选择一个简单电路进行设计,例如二阶低通滤波器。
3.使用电路设计平台进行电路的搭建,包括选择合适的电阻、电容和运放等器件。
4.在电路设计平台上进行参数设置,例如频率范围和截止频率等。
5.运行仿真,观察电路的响应曲线和频率特性。
6.根据仿真结果,分析电路的性能和特点,并进行相关讨论。
7.如果仿真结果不符合预期,可以调整电路参数或者改变电路结构,重新运行仿真并分析结果。
8.根据实验要求,记录仿真结果并撰写实验报告。
五、实验结果与分析在本次实验中,我们选择了一个二阶低通滤波器进行仿真设计。
根据实验要求,我们选择了合适的电阻、电容和运放等器件进行电路搭建。
通过仿真软件运行仿真,我们得到了电路的频率响应曲线和频率特性的结果。
根据图表分析,我们可以看到,在低频时,滤波器具有较好的通过性能,而在高频时,滤波器开始出现截止的现象。
我们还可以通过改变电路参数来观察电路的变化。
例如,增大电容值可以降低截止频率,使滤波器具有较好的低频通过特性。
而增大电阻值则可以增加滤波器的阻带特性。
通过实验结果的分析,我们可以得到滤波器的性能和特点,并根据实际应用的需求来调整电路参数和结构。
六、实验总结与心得体会通过电路仿真实验,我们学习到了电路设计和分析的基本原理和方法。
通过选择合适的电路仿真软件,并根据实验要求进行电路搭建和参数设置,运行仿真并分析结果,我们可以对电路的性能和特点有更深入的了解。
通过本次实验,我还发现了电路设计和分析的一些问题和挑战。
电工实验报告-基本电路的仿真实验

xxxx大学信控学院实验报告课程名称:电工技术与电子技术实验成绩:实验名称:基本电路的仿真实验班级: 3 姓名:学号:实验日期:教师签字:实验二十九基本电路的仿真实验——仿真实验一一、实验目的1.熟悉EWB仿真软件的使用2.学会用EWB仿真软件分析交流电路,并利用仿真仪器观察RLC电路的频率特性3.通过EWB仿真,观察RC电路的暂态过程及微分电路和积分电路的工作波形二、实验内容与步骤1.RC暂态电路观察并记录电路的充电、放电波形,测量充电时间常数和放电时间常数(1)Timebase=0.5s/div, ChannelA=5V/Div, ChannelB=5V/Div放电常数=200ms,充电常数=1.17s改变电路参数,观察时间常数对电容充放电波形的影响。
(2)Timebase=1.00s/ds, ChannelA=5V/Div, ChannelB=5V/Div(增大Timebase)放电常数=200ms,充电常数=1.15s(3)Timebase=0.2s/dv, ChannelA=5V/Div, ChannelB=5V/Div(减小Timebase)放电常数=205ms,充电常数=1.27s(4)Timebase=0.5s/dv, ChannelA=10V/Div, ChannelB=5V/Div(增大ChannelA)放电常数=220ms,充电常数=1.27s(5)Timebase=0.5s/dv, ChannelA=2V/Div, ChannelB=5V/Div(减小ChannelA)放电常数=220ms,充电常数=1.27s2. 微分电路观察并记录微分电路的输入、输出电压波形,标出输出脉冲的周期和幅值。
输出脉冲的周期=1.0000.ms幅值V1=10.0000V,V2=7.0765V3.积分电路观察并记录积分电路的输入、输出电压波形,标出输出波形的最大值和最小值。
波形VB最大值=6.1940V,周期1.0000ms4.单相交流RLC串联电路电路截图:(输出频率3kHz—6kHz)(1)在谐振曲线上读出谐振频率f0,下限截止频率f L和上限截止频率f H,并计算谐振电路的通频带F0=4.260kHz fl=4.116kHz f2=4.391kHz通频带f=0.131kHz谐振曲线:(2) 改变电阻R=100 ,观察幅频特性的变化,再读出谐振频率f0、下限截止频率f L和上限截止频率f H,计算通频带。
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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=100010,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)] 10.0078540031.258925412 0.009887619 1.584893192 0.012447807 1.995262315 0.0156709222.511886432 0.0197286463.16227766 0.024837142 3.981071706 0.031268603 5.011872336 0.039365825 6.309573445 0.049560604 7.943282347 0.062397029 100.07856103812.58925412 0.098918117 15.84893192 0.124561722 19.95262315 0.156876168 25.11886432 0.197619655 31.6227766 0.249036512 39.81071706 0.314013974 50.11872336 0.396310684 63.09573445 0.500907228 79.43282347 0.634575093 100 0.80685405 125.8925412 1.031819265 158.4893192 1.331400224 199.5262315 1.74164406 251.1886432 2.32321984 316.227766 3.165744766 398.1071706 4.274434884 501.1872336 4.97484754 630.9573445 4.314970112 794.3282347 3.202346557 1000 2.348723684 1258.925412 1.759342888 1584.893192 1.344114189 1995.262315 1.0412497592511.886432 0.814015182 3162.27766 0.640100344 3981.071706 0.505215181 5011.872336 0.399692333 6309.573445 0.316680015 7943.282347 0.251144179 10000 0.19928881 12589.25412 0.158199509 15848.93192 0.125611629 19952.62315 0.099751457 25118.86432 0.079222668 31622.7766 0.062922422 39810.71706 0.049977859 50118.72336 0.039697222 63095.73445 0.031531821 79432.82347 0.025046213 100000 0.019894713 125892.5412 0.015802831 158489.3192 0.012552584 199526.2315 0.009970847 251188.6432 0.007920112 316227.766 0.006291162 398107.1706 0.004997245501187.2336 0.003969451 630957.3445 0.003153046 794328.2347 0.002504553 1000000 0.001989437 1258925.412 0.001580266 1584893.192 0.00125525 1995262.315 0.00099708 2511886.432 0.000792009 3162277.66 0.000629115 3981071.706 0.000499724 5011872.336 0.000396945 6309573.445 0.000315304 7943282.347 0.000250455 10000000 0.000198944 12589254.12 0.000158027 15848931.92 0.000125525 19952623.15 9.9708E-05 25118864.32 7.92009E-05 31622776.6 6.29115E-05 39810717.06 4.99724E-05 50118723.36 3.96945E-05 63095734.45 3.15304E-05 79432823.47 2.50455E-05100000000 1.98944E-05实验3 含运算放大器的比例器仿真1.原理图编辑:分别调出电阻R1、R2,虚拟运算放大器OPAMP_3T_VIRTUA(在ANALOG库中的ANALOG_VIRTUAL中,放置时注意同相和方向引脚的方向);调用虚拟仪器函数发生器Function Generator与虚拟示波器Oscilloscope。
2.设置电路参数:电阻R1=1KΩ,电阻R2=5KΩ。
信号源V1设置为Voltage=1v。
函数发生器分别为正弦波信号、方波信号与三角波信号。
频率均为1khz,电压值均为1。
其中方波信号和三角波信号占空比均为50%。
3.分析示波器测量结果:实验结果:只记录数据(并考虑B通道输入波形和信号发生器的设置什么关系)将测量结果保存,并利用电路分析理论计算结果验证。
1.999-9.995=-51.992-9.960=-5210-=-5 由电路分析原理,输出与输入反向,且放大5倍,与仿真结果一致。
电路分析过程如下图:实验4二阶电路瞬态仿真上图中其中C1的电容值分别取1000u ,500u ,100u ,10u ,其他参数值如图所示。
利用multisim 软件使用瞬态分析求出上图中各节点的Vout 节点的时域响应,并能通过数据计算出对应电容取不同参数时电路谐振频率(零输入响应)。
电容 1000 500 100 10 周期 6.2414ms 4.4245ms 2.0059ms 665.0827us 谐振频率159.15Hz 225.07Hz 503.29Hz 1591.55Hz此仿真属于LC电路中的正弦振荡,由于没有电阻,由初始储能维持,储能在电场和磁场之间往返转移,电路中的电流和电压将不断地改变大小和极性,形成周而复始的等幅振荡。
实验5 戴维南等效定理的验证Figure 1电路原理图1.原理图编辑:1)分别调出接地符、电阻R,直流电压源电流表电压表(注意电流表和电压表的参考方向),并按Figure 1连接运行,并记录电压表和电流表的值;2)如Figure 2连接,将电压源从电路中移除,并使用虚拟一下数字万用表测试电路阻抗;Figure 2电路等效电阻测量3)如Figure 3连接,将电阻RL从电路中移除,并使用电压表测量开路电压;Figure 3电路开路电压值测量4)如Figure 4连接,验证戴维南定理;Figure 4戴维南等效电路图2. 设置电路参数:电阻、电源参数如上述图中所示。
3.实验步骤:如原理通编辑步骤,分别测试对应电路的电压、电流和电阻值。
4. 实验结果:比较Figure 1和Figure 4中电压表和电流表的值的异同,并解释原因。
原电路结果:(figure1)将电压源移除测得等效阻抗为223欧。
测开路电压:戴维南等效电路:由戴维南等效定理可知,含源单口网络无论其结构如何复杂,就其端口来说,可等效为一个电压源串联电阻支路。
电压源电压等于该网络的开路电压,串联电阻等于网络中所有独立源为零时网络的等效电阻。
等效电阻理论值:220//330+91=220*330/(220+330)+91=132+91=223 开路电压理论值:220/(220+330)*10=4V将单口网络换为电压源与等效电阻支路后,Figure 1和Figure 4中电压表和电流表的值的相同,且等效电阻和开路电压的仿真结果与理论值一致,验证了戴维南等效定理。