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电子电路仿真实验报告

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。

电力电子电路分析与仿真实验报告

电力电子电路分析与仿真实验报告

电力电子电路分析与仿真实验报告实验目的:1.理解电力电子电路的基本工作原理;2.熟悉电力电子电路的常用元件,如二极管、晶闸管等;3.学习使用仿真软件进行电力电子电路的模拟分析。

实验仪器与软件:1.电力电子实验箱;2.PC机;3. Multisim仿真软件。

实验步骤:1.搭建一个简单的单相半波整流电路,其中包括一个二极管、一个负载电阻和一个输入交流电源。

2. 打开Multisim仿真软件,选择电力电子电路仿真模块,并导入所搭建的电路图。

3.模拟设置输入交流电源的电压、频率等参数,并运行仿真。

4.观察仿真结果,记录输出直流电压、负载电流及负载电压的波形。

5.更改交流电源的电压、负载电阻的数值,并重新仿真,观察输出波形的变化。

6.搭建一个三相桥式整流电路,其中包括六个二极管和一个负载电阻。

7. 导入三相桥式整流电路图到Multisim仿真软件,并设置相关参数进行仿真。

8.观察输出直流电压、负载电流及负载电压的波形,并记录数据。

9.更改电源电压及负载电阻的数值,重新进行仿真分析。

实验结果与分析:在进行了以上实验步骤后,我们分别得到了单相半波整流电路和三相桥式整流电路的仿真结果。

通过观察输出波形和记录的数据,我们发现以下几个规律:1.在单相半波整流电路中,输出直流电压的平均值较输入交流电压的峰值小,且具有脉动。

负载电流和负载电压的波形与输入交流电压的波形相同,只是幅值减小。

2.在三相桥式整流电路中,输出直流电压的平均值较输入交流电压的峰值小,且同样存在脉动。

负载电流的波形是一个六段的锯齿波,而负载电压的波形是一个脉冲波。

结论:通过本次实验,我们深入了解了电力电子电路的基本工作原理,并熟悉了常用的电力电子元件。

同时,通过使用Multisim仿真软件进行电路仿真分析,我们能够更直观地观察到电路各个参数的变化情况,提高了实验效率和准确性。

电路仿真实验报告格式

电路仿真实验报告格式

电路仿真实验报告格式
实验报告格式如下:
标题:电路仿真实验报告
摘要:简要介绍实验的目的、方法和结果。

包含实验的关键信息和结论。

1.实验目的:明确实验的目的和意义。

2.实验原理:详细描述实验所涉及的电路原理和基本理论知识。

3.实验器材:列出所用到的主要仪器设备和元器件。

4.实验步骤:按照实验指导书的要求,清晰、详细地叙述实验的步骤。

5.实验结果与分析:记录实验数据并进行分析。

可以使用图表展示数据,进行量化分析。

对实验数据进行详细的解读和分析。

7.实验结论:总结实验的结果和发现,对实验目的的达成与否进行评价。

8.实验总结:对实验过程中的问题和困难进行总结,提出建议和改进
意见。

同时,展望下一步的研究方向。

附录(如果有):包含实验数据记录表、实验电路图、计算过程等。

注意事项:
1.实验报告要以完整的句子和段落进行书写,注意语句的连贯性和准
确性。

2.报告中的公式、图表等要有编号,并清楚地标明引用的位置。

3.报告中的数据要精确、清晰地列出,可以使用表格或图形进行展示。

4.实验报告要注重实验过程和数据的分析,结论要明确、准确,并与
实验目的相符。

5.报告要进行一次细致的审校,确保语句通顺、无语法错误。

电路仿真实验报告

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

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。

电路仿真实验报告

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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。

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电路仿真分析报告题目:电路仿真分析姓名:周XX学号:21306061108班级:13自动化(2)班专业:13自动化目录摘要:基本原理基本原理 01、一阶电路零状态响应仿真分析 01.1 基本原理 01.2 建立电路图 01.3 仿真结果分析及结论 02、一阶电路全响应仿真分析 02.1 基本原理 02.2 建立电路图 02.3 仿真结果分析及结论 (1)3、二阶电路的零状态响应仿真分析 (1)3.1 基本原理 (1)3.2 建立电路图 (1)3.3 仿真结果分析及结论 (1)4. 仿真分析总结 (1)摘要:基本原理基本原理1、一阶电路零状态响应仿真分析1.1 基本原理基本原理,基本原理1.2 建立电路图基本原理,基本原理1.3 仿真结果分析及结论基本原理,基本原理2、一阶电路全响应仿真分析2.1 基本原理基本原理,基本原理2.2 建立电路图基本原理,基本原理2.3 仿真结果分析及结论基本原理,基本原理3、二阶电路的零状态响应仿真分析3.1 基本原理基本原理,基本原理3.2 建立电路图基本原理,基本原理3.3 仿真结果分析及结论基本原理,基本原理4. 仿真分析总结1.一阶电路零状态响应仿真分析(习题7-4)1.1 基本原理:当开关连接到导线1时,此时电源电压给电容充电;一段时间后,把开关转换接到导线3时,此时电源电压并不起作用,电容释放其储存的能量,向外电路施激励引起响应。

因此,该过程为零状态。

1.2 建立电路图:1.3 仿真结果分析及结果:(1)a.当u=10uf时,电容电压、电流参数曲线:b.当u=100uf时,电容电压、电流参数曲线:c.当u=10mf时,电容电压、电流参数曲线:分析及结论:由图a中的电容的电压、电流变化曲线,可知,当开关在导线1时,电源电压给电容充电,电容两端的电压就是电阻R2两端的电压(当电阻R4时),故其值不变;由于电容相当于短路,所以没有电流通过它,其值也不变;而一段时间后把开关接到导线3时,电源电压给断路了,被充上电的电容充当电源释放电能,所以其两端的电压减小,通过其的电流也减少。

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电路仿真MATLAB实验报告班级: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 =404.2857350.0000412.85712、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 Ampsthe 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 Ampsthe voltage U4 is 2.86 Vmpsthe voltage U7 is 0.48 Vmpsclear% 初始化矩阵XX=[20 -1 0;-12 0 -12;0 0 18];% 初始化矩阵YY=[6 -16 6]';% 进行解答A=inv(X)*Y;% 计算各要求量Us=A(2)I3=A(1)-0.5I7=A(3)结果Us = 14.0000I3 = 0.5000I7 =0.33332 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,IaA=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 =117.4792V2 = 299.7708V3 =193.9375V4 =102.7917V5 = 243、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,I2A=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 =6V2 =2I1 = 1I2 =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 compactR1=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),gridfor k=1:21ia(k)=(k-1)*0.1;X=A\B*[is1;is2;ia(k)];u(k)=X(3);endfigure(2),plot(ia,u,'x'),gridc=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 70 0.6944 1.0204 1.1719 1.2346 1.2500 1.2397Columns 8 through 111.2153 1.1834 1.1480 1.1111A 、功率随负载变化曲线 B.电路对负载的输出特性0123456789100.20.40.60.811.21.400.20.40.60.81 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 10000.00hmsMaximum power dissipation is 0.0025Watts2、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。

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电路仿真分析报告记录
————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:
电路仿真分析报告
题目:电路仿真分析
姓名:周XX
学号:21306061108
班级:13自动化(2)班
专业:13自动化
目录
摘要:基本原理基本原理 0
1、一阶电路零状态响应仿真分析 0
1.1 基本原理 0
1.2 建立电路图 0
1.3 仿真结果分析及结论 0
2、一阶电路全响应仿真分析 0
2.1 基本原理 0
2.2 建立电路图 0
2.3 仿真结果分析及结论 (1)
3、二阶电路的零状态响应仿真分析 (1)
3.1 基本原理 (1)
3.2 建立电路图 (1)
3.3 仿真结果分析及结论 (1)
4. 仿真分析总结 (1)
摘要:基本原理基本原理
1、一阶电路零状态响应仿真分析1.1 基本原理
基本原理,基本原理
1.2 建立电路图
基本原理,基本原理
1.3 仿真结果分析及结论
基本原理,基本原理
2、一阶电路全响应仿真分析
2.1 基本原理
基本原理,基本原理
2.2 建立电路图
基本原理,基本原理
2.3 仿真结果分析及结论
基本原理,基本原理
3、二阶电路的零状态响应仿真分析3.1 基本原理
基本原理,基本原理
3.2 建立电路图
基本原理,基本原理
3.3 仿真结果分析及结论
基本原理,基本原理
4. 仿真分析总结
1.一阶电路零状态响应仿真分析(习题7-4)
1.1 基本原理:
当开关连接到导线1时,此时电源电压给电容充电;一段时间后,把开关转换接到导线3时,此时电源电压并不起作用,电容释放其储存的能量,向外电路施激励引起响应。

因此,该过程为零状态。

1.2 建立电路图:
1.3 仿真结果分析及结果:
(1)a.当u=10uf时,电容电压、电流参数曲线:
b.当u=100uf时,电容电压、电流参数曲线:
c.当u=10mf时,电容电压、电流参数曲线:
分析及结论:由图a中的电容的电压、电流变化曲线,可知,当开关在导线1时,电源电压给电容充电,电容两端的电压就是电阻R2两端的电压(当电阻R4时),故其值不变;由于电容相当于短路,所以没有电流通过它,其值也不变;而一段时间后把开关接到导线3时,电源电压给断路了,被充上电的电容充当电源释放电能,所以其两端的电压减小,通过其的电流也减少。

因为示波器不能直接测出电流,所以串联一个电阻,通过测串联后的电压曲线,由I=U/R就可以推断出电流的变化曲线和电压变化曲线相同。

通过比较图a,b,c中电压、电流曲线变化,可以总结出,电容越大,放电时电压、电流减小的越慢。

(2).当u=10uf一定时;
a.电压源为正弦波时,
b.电压源为三角波时,
c.电压源为矩形波时,
分析及结论:当开关与导线1相接时,电源分别为正弦波、三角波、矩形波,因为它们都是呈周期性变化,变化的规律不同,所以电容两端的电压、电流的变化曲线也不同;但开关连接到导线3时,其电压、电流都减小,但变化趋势有点区别。

2.一阶电路零输入响应仿真分析(习题7-5)
2.1.基本原理:
当开关J1与导线2相连时,此时的电路中含有独立电源V1,电感L1对其具有阻碍作用且同时进行储存电能。

当开关J1与导线1相连时,电路中无独立电源,此时电路的响应由储能元件电感L1产生
激励。

因此,该过程为零输入。

2.2.建立电路图:
2.3 仿真结果分析及结论:(1).a.当L=1H时,
b.当L=100mH时,
c.当L=10mF时,
分析及结论:由图a中的电感的电压、电流变化曲线,可知,当开关在导线2相连时,电感L1对其具有阻碍作用且同时进行储存电能,所以电压为0,而通过电感的电流就是通过电源的电流,所以恒定。

而一段时间后把开关接到导线1时,电源电压给断路了,被充上电的电感充当电源释放电能,所以通过其的电流减少,其两端的电压瞬间变大,反向充电,再接着减小至0。

因为示波器不能直接测出电流,所以串联一个电阻,通过测串联后的电压曲线,由I=U/R就可以推断出电流的变化曲线和电压变化曲线的形状相同。

通过比较图a,b,c中电压、电流曲线变化,可以总结出,电感越小,放电时电压、电流减小的越快;电感越大,其放电时电压、电流减小的越慢。

(2).当L=1H时
a.电源为正弦波时,
b.当电源为三角波时,
c.当电源为矩形波时,
分析及结论:当开关与导线2相接时,电源分别为正弦波、三角波、矩形波,因为它们都是呈周期性变化,变化的规律不同,所以电感两端的电压、电流的变化曲线也不同;但开关连接到导线1时,其电压都瞬变,反向充电,随后电压、电流都减小。

3.一阶电路全响应仿真分析(习题7-6)
3.1.基本原理:
当开关J1打开的时,电路中存在独立电源V1,且独立电源对电容电感进行充电。

开关闭合后,含电感、电容的左右两边各形成回路,而电源被含开关K1断路,所以形成的左回路中电感作为电源进行放电;右回路电容继续充电。

所以,此过程为全响应。

3.2.建立电路图:
3.3. 仿真结果分析及结论:(1).当L=1H时,
a.电容电压、电流变化曲线
电感电压、电流变化曲线:
分析及结论:上图中a橘黄色的曲线是电容电压变换曲线,红色的曲线为电容电流变化曲线(因为示波器不能直接测出电流,所以串联一个电阻,通过测串联后的电压曲线,由I=U/R就可以推断出电流的变化曲线和电压变化曲线的形状相同),b中红色曲线为电压变化曲线,蓝色曲线为电流变化曲线,当开关J1打开的时,电路中存在独立电源V1,且独立电源对电容C1、电感L1进行充电,此时的电容相当于断路,其两端电压是R3两端电压减去R2两端电压为恒定值,电流为0,;电感两端的电流也为恒定值,电压为0;当开关闭合后,含电感L1、电容C1的左右两边各形成回路,而此时电源被含开关K1断路,所以形成
的左回路中电感作为电源进行放电;右回路电容也放电,随着电能的减少,电压、电流均减少。

(2).
(a).当L=1H,C=200mF时,
电感:
电容:
(b). 当L=10mH,C=2mF 时,电容:
分析及结论:由上面的几个图比较可知,电感大小不同,其充放电的快慢不同,但电容两端的电压都不变,而通过电容的电流在开关L1打开时,电流为0,当闭合时,电流瞬间发生改变,随后保持不变。

(2)a . 正弦波:
电容:
电感:
(2).b. 三角波:电容:
(3).c .矩形波:电感:
分析及结论:当开关打开时,电源分别为正弦波、三角波、矩形波,因为它们都是呈周期性变化,变化的规律不同,所以电感、电容两端的电压、电流的变化曲线也呈现不同;当电源电压为正弦波时,电容电压一直为0,而电容电流先是增大,但当开关闭合时就瞬间减小至0。

通过电感的电流在开关打开时,其变化和电源电压一样呈正弦波形变化,在开关闭合时慢慢减小至0;当电源电压为三角波时,电容电压一直保持不变,而电容电流先是增大,但当开关闭合时就瞬间增大接着保持不变。

通过电感的电流在开关打开时,其变化和电源电压一样呈三角波形变化,在开关闭合时先减小的快再慢慢减小至0;当电源电压为矩形波时,电感电压逐渐减小至0保持不变,电流和电压的变化曲线基本相
同,但其最后是保持一个不为0的值,开关闭合时,电压瞬间变化,而电流随着时间的推移逐渐减小至0;电容电压一直保持不变,电流逐渐减小至一个定值后保持不变,开关闭合时,电压、电流瞬间改变后保持不变。

四.二阶电路的零状态响应仿真(分析习题7-8)一.基本原理:
当开关J1与导线1相连接时,电源电压给电感提供电压,电感充电,当开关接到导线3时,电感释放电能。

二.建立电路图:
三.仿真结果分析及结论:
(1).a.当L=3H时,电感:
b.当L=0.3H时,电感:
c.当L=0.03H时,电感:
分析及结论:
由图a (b\c)可知,开关与导线3相连时,其电压保持不变,而电流为0,当开关接到导线1时,电压瞬间变大紧接着马上慢慢减小至某一值时保持不变,而电流时一直慢慢增大至某一值时保持不变。

由上面三个图像可知,三个图像中的曲线变化规律是相同的,但唯一不同的就是在将开关与导线1相连时,随着电感的大小减小,电压、电流减小的越快,越快到达稳定值。

(2)a.电源为正弦波时,
b. 电源为三角波时,
c.电源为矩形波时,
分析及结论:当开关与导线3相连后再与导线1相连,电源分别为正弦波、三角波、矩形波,因为它们都是呈周期性变化,变化的规律不同,所以电感两端的电压、电流的变化也呈现不同曲线;当电源电压为正弦波时,通过电感的电流为0,在开关与导线1相连时,迅速增大一段时间后接着慢慢的增大,在慢慢减小,其电压迅速减小一段时间后接着慢慢的减小;当电源电压为三角波时,在开关与导线1相连时,电压方向迅速增大后再迅速减小接着慢慢的减小至稳定值。

电流方向迅速增大后再慢慢减小;当电源电压为矩形波时,在开关与导线1相连时,电压迅速增大后再迅速减小接着慢慢的减小至稳定值。

电流迅速增大后再慢慢慢慢增大至稳定值。

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