实验1： 电路仿真工具Multisim的基本应用

实验一电路仿真工具Multisim的基本应用

一．实验目的

1.学会电路仿真工具Multisim的基本操作。

2.掌握电路图编辑法，用Multisim对电路进行仿真。

二、实验仪器

PC机、Multisim软件

三、实验原理

MultiSim 7 软件是加拿大Electronics Workbench 公司推出的用于电子电路仿真的虚拟电子工作台软件。它可以对模拟电路、数字电路或混合电路进行仿真。该软件的特点是采用直观的图形界面，在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台，用屏幕抓取的方式选用元器件，创建电路，连接测量仪器。软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似，可以实时显示测量结果。

1. Multisim 7主窗口

2. 常用Multisim7 设计工具栏

元件编辑器按钮--用以增加元件仿真按钮--用以开始、暂停或结束电路仿真。

分析图表按钮--用于显示分析后的图表结果分析按钮--用以选择要进行的分析。3．元件工具栏（主窗口左边两列）

其中右边一列绿色的为常用元器件（且为理想模型）。左边一列包含了所有元器件（包括理想模型和类实际元器件模型）。在电路分析实验中常用到的器件组包括以下三个组（主界面左边第二列）：

电源组信号源基本器件组

（1）电源（点击电源组）

交流电源直流电源接地

（2）基本信号源

交流电流源交流电压源

（3）基本元器件（点击基本器件组）

电感电位器电阻可变电容电容

4.常用虚拟仪器（主窗口右侧一列）

⑴数字万用表

数字万用表的量程可以自动调整。双击虚拟仪器可进行参数设定。下图是其图标和面板：

其电压、电流档的内阻，电阻档的电流和分贝档的标准电压值都可以任意设置。从打开的面板上选Setting按钮可以设置其参数。

（2）信号发生器

信号发生器可以产生正弦、三角波和方波信号，其图标和面板如下图所示。可调节方波和三角波的占空比。双击虚拟仪器可进行参数设定。

（3）示波器

在Multisim 7中提供了两种示波器：通用双踪示波器和4通道示波器。双击虚拟仪器可进行参数设定。这里仅介绍通用双踪示波器。其图标和面板如下图所示。

5. 操作步骤

由于Multisim 7增加了虚拟测量仪器，Multisim 7还提供了独特的虚拟电子工作台仿真方式，可以用虚拟仪器实时监测显示电路的变量值，频响曲线和波形。仿真的步骤为：１）在工作区放置元件的原理图符号，连接导线，设置元件参数；

２）放置和连接测量仪器，设置测量仪器参数；

３）启动仿真开关，在仪器上观察仿真结果。

具体电路连接操作如下：

（１）元器件操作

元件选用：打开元件库栏，移动鼠标到需要的元件图形上，点击按下左键，鼠标边上将会出现你所选择的元件图表，移动鼠标到工作区，再次点击鼠标放置元件。

元件的移动：用鼠标拖拽。

元件的旋转、反转、复制和删除：用鼠标单击元件符号选定，用相应的菜单、工具栏，或单击右键激活弹出菜单，选定需要的动作。删除元件也可以通过先选定该元件，然后按下Delete键即可。

元器件参数设置：双击所要修改的元件，弹出元件的属性对话框，在该对话框中可以设定元器件的标签、编号、数值和模型参数。

（２）导线的操作

连接：鼠标指向元件的端点，出现小圆点后，点击左键并移动到另一个元件的端点或某条导线上，再次点击鼠标左键即可。

删除和改动：选定该导线，单击鼠标右键，在弹出菜单中选delete 。

调整弯曲的连线：如果元器件的位置与连线不在同一直线上，可选中该元器件，然后用四个箭头键微调该元件的位置。如果连线接入端点的方向不合适，可对连线接入端点的方向予以调整。

（３）放置节点

在工作区中点击右键，选择Place Junction（放置节点），移动鼠标至所要放节点

的位置，点击左键完成节点的放置。

四、实验内容

1.使用Multisim7完成电路图1-1的连接。要求利用万用表测量电阻R 1支路电路I 1，电阻R 2支路电路I 2，电阻R 3支路电路I 3。改变R 2的阻值完成表1-1。

图1-1 表1-1

2. 使用Multisim7完成电路图1-2的连接。要求利用万用表测量电阻R 1两端电压U 1，电阻R 2两端电压U 2，电阻R 3两端电压U 3。改变R 2的阻值完成表1-2。

电流I 电阻R2

I 1

I 2 I 3 50Ω 66.667 mA 40 mA 80 mA 100Ω 100 mA 50 mA 50 mA 1000Ω

70.968 mA

64.516 mA

6.453 mA

图1-2 表1-2

电压U 电阻R2

U 1 U 2 U 3 50Ω 6V 4V 4V 100Ω 5V 5V 5V 1000Ω

3.548V

6.452V

6.452V

3. 使用Multisim7完成电路图1-3的连接。要求使用信号发生器产生频率为20Hz ，幅度为5V 的方波作为信号源，使用双通道示波器观察电路输出波形。记录R 1为10K Ω，2 K Ω时电容两端的输出波形，填入表1-3，注意标出坐标值。

图1-3 表1-3

R 1=10K Ω

R 1=2K Ω

U(t)

t

五、思考问题

1.如何改变元器件的参数？

2.虚拟仪器和实际元器件的区别？

t U c (t)

t

U c (t)

六、预习和实验报告要求

1.实验前仔细阅读实验指导书中本此实验内容，熟悉界面。

2.按要求填写并填入表格中的相关数据，及完成波形的记录；

3.实验报告中按实验内容画出电路图及列写相应表格以及相关波形。