最新清华大学电路原理第三次仿真实验报资料
仿真实验报告（三）
班级:电13
姓名:苗键强
学号:2011010645
日期:2013年1月11日
实验名称:
一、利用运算放大器的正反馈设计占空比可调的脉冲序列发生器；
二、利用运算放大器构成的脉冲序列发生器和积分器构成三角波发生器。
实验任务:
一、设计占空比可调的脉冲序列发生器
要求：
（1）给出电路原理图，分析占空比可调的原因。
（2）给出仿真电路图。
（3）给出示波器 Expand 方式下整个示波器界面，分别给出占空比为 20％和70％时的脉冲序列波形和对应的电容电压波形。
二、利用运算放大器构成的脉冲序列发生器和积分器构成三角波发生器
要求：
（1）给出电路原理图，分析三角波产生的原因。
（2）给出仿真电路图。
（3）给出示波器 Expand 方式下整个示波器界面，要求同时显示脉冲序列和三角波的波形。
理论分析及仿真电路:
一、设计占空比可调的脉冲序列发生器
通过Multisim仿真，设计电路图如下：
在此电路图中，通过计算可知，脉冲序列周期为：
因而，占空比为：
得到示波器示数如下:
其占空比为
其占空比为
仿真结果与理论计算相符。
二、利用运算放大器构成的脉冲序列发生器和积分器构成三角波发生器 显然，当脉冲序列发生器的占空比为50％时，设计可以符合要求。
因而设计电路图如下所示：
对于正反馈电路而言，只要电路中存在微笑扰动，则输出端饱和，电容充电。
得到示波器示数如下:
则三角波发生器的设计符合要求。
实验结论:
一、设计了占空比可调的脉冲序列发生器；
二、设计了三角波发生器。
三端稳压电路仿真
将各元件按照实际电路连接方式，在仿真软件中构建电路图 。
设置仿真参数
设定输入电压和负载
根据实际应用情况，设定合适的输入电压和 负载值。
设置仿真时间
确定仿真时间范围，以便观察电路在不同时 间点的动态变化。
调整元件参数
根据实际元件的参数值，调整仿真模型中的 元件参数。
运行仿真并分析结果
01
感谢您的观看
THANKS
仿真结果与实际应用的对比
实际测试数据
将仿真结果与实际测试数据进行对比，可以验证仿真模型的准确性和可靠性。
误差分析
通过对比仿真结果和实际测试数据，可以对误差进行分析，找出可能的原因，并进一步优化仿真模型 。
仿真结果的优化建议
参数调整
根据仿真结果，可以对电路参数进行调 整，以优化电路的性能。
VS
改进措施
三端稳压电路仿真
目录
• 引言 • 三端稳压电路基础知识 • 三端稳压电路仿真软件介绍 • 三端稳压电路仿真过程 • 仿真结果分析 • 结论与展望 • 参考文献
01
引言
主题简介
三端稳压电路是一种常见的电子电路， 它具有稳定输出电压、提高电源效率 等优点，被广泛应用于各种电子设备 中。
三端稳压电路仿真是一种利用计算机 软件模拟三端稳压电路性能的方法， 通过仿真Байду номын сангаас以预测电路的实际工作效 果，为电路设计和优化提供依据。
提高其性能和应用范围。
实际应用前景
随着电子技术的不断发展， 三端稳压电路在各种领域的 应用越来越广泛。未来可以 进一步探索其在新能源、物 联网等领域的应用前景。
07
参考文献
参考文献
MLA格式
主要用于文学领域的论文引用。
无穷大功率电源供电系统三相短路仿真实验报告
无穷大功率电源供电系统三相短路仿真实验报告一、实验目的1.学习使用matlab对无穷大功率电源供电系统三相短路的仿真2.学习运用simpowersystems的模块库3.了解无穷大功率电源系统二、实验原理电源功率为无限大时，外电路发生短路(一种扰动)引起的功率改变对于电源来说是微不足道的，因而电源的电压和频率(对应于同步电机的转速)保持恒定;无限大功率电源可以看作是由无限多个有限功率电源并联而成，因而其内阻抗为零，电源电压保持恒定。
无穷大功率电源供电系统就是容量相对于用户内部供配电系统容量大得多的电力系统，以致用户的负荷不论如何变动甚至发生短路时，电力系统变电所馈电母线的电压幅值和频率能基本维持不变。
无穷大功率电源供电系统三相短路：无穷大功率电源供电系统图：三、仿真模型搭建四、仿真过程及说明无穷大功率系统,顾名思义就是其内阻零,端口电压及频率恒定不变,不受外电路系统振荡或故障的影响,因此使用"Three-phase source"电源模块仿真,电压为110kv ,其参数设置为:短路前输电线路等值阻抗为:(R+ L) +(R' +L' ) , 短路故障发生后,输电线路系统等值阻抗变为: R +L ;由于阻抗变小,因此短路电流很大,且在短路瞬间有一个暂态过程;短路电流最大可能出现的瞬时值称为冲击电流值，-般出现在短路后约半个周期( T/2)时,它可以用来检验电气设备和载流导体在短路电流下的受力是否超过允许值,即所谓校验动态稳定性输电线路模型使用"Three- Phase Series RLC Branch”, 其参数设置如图:输电线路末端还装设了-个变压器,故障点设置在变压器二次侧出口处,压器的变比为110/11kv ,高低压绕组均为Y形联接,其余参数如图(此处采用有名值参数) : .测量模块使用"Three-Phase V-I Measurement" , 相当于母线的作用,同时有电压电流测量输出端口,连接于示波器中观察波形,故障点设置为三相短路(非接地),参数如图:电压出口处还设有一个负荷,参数如图:通过模型窗口菜单中的“ Simulation”-→“Configuration Parameters”命令打开设置仿真参数的对话框，选择可变步长的ode23t算法，仿真起始时间设置为0，终止时间设置为0. 2s,其他参数采用默认设置。
数字电路仿真实训实验报告
课程设计（大作业）报告课程名称：数字电子技术课程设计设计题目：多功能数字时钟的设计、仿真院系：信息技术学院班级：二班设计者：张三学号：79523指导教师：张延设计时间：2011年12月19日至12月23日信息技术学院昆明学院课程设计（大作业）任务书一、设计目的为了熟悉数字电路课程,学习proteus软件的使用，能够熟练用它进行数字电路的仿真设计，以及锻炼我们平时独立思考、善于动手操作的能力，培养应对问题的实战能力，提高实验技能，熟悉复杂数字电路的安装、测试方法，掌握关于多功能数字时钟的工作原理，掌握基本逻辑们电路、译码器、数据分配器、数据选择器、数值比较器、触发器、计数器、锁存器、555定时器等方面已经学过的知识，并能够将这些熟练应用于实际问题中，我认真的动手学习了数字时钟的基本原理，从实际中再次熟悉了关于本学期数字电路课程中学习的知识，更重要的是熟练掌握了关于proteus软件的使用，收获颇多，增强了自己的工程实践能力。
另外，数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。
数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
因此，我们此次设计数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟。
而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。
且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路。
通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。
二、设计要求和设计指标设计一个数字时钟，具有“秒”、“分”、“时”计时和显示功能。
小时以24小时计时制计时；具有校时功能，能够对“分”、“时”进行调整；能够进行整点报时，报时规则为：在59Min51s后隔秒发出500Hz的低音报时信号，在59min59s时发出1kHz的高音报时信号，声响持续1s。
三极管与光电耦合器仿真实验报告
三极管与光电耦合器仿真实验报告摘要：本实验主要通过仿真方法研究了三极管与光电耦合器的工作原理和性能特点。
通过搭建电路模型并进行仿真分析，得出了三极管与光电耦合器的电流电压特性曲线，并对其性能进行了评估。
实验结果表明，三极管与光电耦合器具有较好的线性特性和高速响应能力，适用于各种电子设备和通信系统中的信号放大和隔离。
1. 引言三极管与光电耦合器是现代电子技术中常用的器件，广泛应用于各种电子设备和通信系统中。
三极管是一种具有放大作用的半导体器件，能够将小信号放大到较大的幅度，起到放大和开关的作用。
光电耦合器是一种能够将光信号转换为电信号的器件，具有隔离和放大的功能。
本实验通过搭建电路模型，仿真分析了三极管与光电耦合器的工作原理和性能特点，为进一步理解和应用这些器件提供了参考。
2. 实验原理三极管是由三个掺杂不同的半导体材料层组成的，具有三个电极：发射极、基极和集电极。
当在基极-发射极之间施加正向偏置电压时，三极管处于放大状态，可以放大输入信号，实现信号放大的功能。
光电耦合器由光电二极管和放大电路组成，当光照射到光电二极管上时，光电二极管产生的电流经过放大电路放大后输出。
光电耦合器可以将输入的光信号转换为电信号，并具有电隔离的功能。
3. 实验步骤（1）搭建三极管电路模型，包括三极管、电阻和电源等元件。
（2）在仿真软件中设置电源电压和电阻大小，进行电路仿真。
（3）记录三极管的电流电压特性曲线，并分析其特点。
（4）搭建光电耦合器电路模型，包括光电二极管、放大电路和电源等元件。
（5）在仿真软件中设置光源功率和电阻大小，进行光电耦合器的仿真。
（6）记录光电耦合器的光-电转换特性曲线，并分析其性能。
4. 实验结果与分析（1）三极管的电流电压特性曲线：根据仿真结果，得到了三极管的电流电压特性曲线图。
在正向偏置电压下，三极管工作在放大状态，电流与电压呈线性关系。
随着电压的增加，电流也逐渐增大，但在一定电压范围内，电流增大的速率逐渐减小，即饱和现象。
实验报告戴维南定理(3篇)
第1篇一、实验目的1. 深入理解并掌握戴维南定理的基本原理。
2. 通过实验验证戴维南定理的正确性。
3. 学习并掌握测量线性有源一端口网络等效电路参数的方法。
4. 提高使用Multisim软件进行电路仿真和分析的能力。
二、实验原理戴维南定理指出：任何一个线性有源一端口网络，对于外电路而言，都可以用一个理想电压源和电阻的串联形式来等效代替。
理想电压源的电压等于原一端口网络的开路电压Uoc，其电阻（又称等效内阻）等于网络中所有独立源置零时的入端等效电阻Req。
三、实验仪器与材料1. Multisim软件2. 电路仿真实验板3. 直流稳压电源4. 电压表5. 电流表6. 可调电阻7. 连接线四、实验步骤1. 搭建实验电路根据实验原理，搭建如图1所示的实验电路。
电路包括一个线性有源一端口网络、电压表、电流表和可调电阻。
图1 实验电路图2. 测量开路电压Uoc断开可调电阻，用电压表测量一端口网络的开路电压Uoc。
3. 测量等效内阻Req将可调电阻接入电路，调节其阻值，记录不同阻值下的电压和电流值。
根据公式Req = Uoc / I，计算等效内阻Req。
4. 搭建等效电路根据戴维南定理，搭建等效电路，如图2所示。
其中，理想电压源的电压等于Uoc，等效内阻为Req。
图2 等效电路图5. 测量等效电路的外特性在等效电路中，接入电压表和电流表，调节可调电阻的阻值，记录不同阻值下的电压和电流值。
6. 比较实验结果比较原电路和等效电路的实验结果，验证戴维南定理的正确性。
五、实验结果与分析1. 测量数据表1 实验数据| 阻值RΩ | 电压V | 电流A | ReqΩ || ------ | ----- | ----- | ---- || 10 | 2.5 | 0.25 | 10 || 20 | 1.25 | 0.125 | 10 || 30 | 0.833 | 0.083 | 10 |2. 分析从实验数据可以看出，随着负载电阻的增大，原电路和等效电路的电压和电流值逐渐接近。
简单组合逻辑电路的设计实验报告
终通过真值表得出逻辑表达式，得出电路； 我选择了第二种方案。 方案如下： 以全加器为蓝本，设计电路： 各项表达式如下： 设 K1、K2 为电平开关的取值。则
C1 K2
B0 B0 K2
B1 B1 K2
D0 S0 K1 C0 K1 D1 (C0 K1 ) (S1 (S0 (C1 K1 K2 ) K2 )) (C0 S1S0 ) K1 D2 (S0 S1 K1 ) (C1 (C0 (( K1 K2 ) K1 K2 )) (C0 S1 S0 ) K1
2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3
2 3 1 2 3 4 2 3 4 5 3 4 5 6
实际结果与仿真结果相同，所以设计正确。
2、两位 2 进制减法运算电路： 用补码和借位信息显示差值用数码管显示计算结果。 要求显示出 （1~3）-（1~3）的结果 电路设计： 用补码来表示负数，减法就变成了加法，所以减法器就可以用加法器 来实现。相加结果的最高位有进位，则表示结果非负，即没有借位；
01 00 01 10 10 01 00 01 11 10 01 00
实际结果与仿真结果相同，故设计正确。
4、可控加、减、乘法运算器： 电路设计： 主要有两种解决思路： （1） 分别设计出一个全加器、 一个加法器和一个乘法器作为 子电路，将两个电平开关作为使能开关，三个子电路 的工作情况； （2） 以全加器为基础，通过逻辑运算，将各个运算中的信号 与电平开关提供的 1、0 结合，做到取反等操作；最
可以证明， （n+1）位除法器需要 (n 1)2 个 DU。其中，输入有一 位符号位。因此，需要对题目中的 “四位除法器”进行定义： 第一种， 算上符号位共 4 位；第二种，4 位无符号整数。 假如是第二种定义，则实际上是“4+1”位除法器，需要 5×5 个 DU， 而第一种需要 4×4 个 DU。 由于结构相同， 我以第一种为例。 首先演示所设计除法器的运算过程，下面举几个例子： 7÷7=1……0：
电路仿真实验报告
实验1 叠加定理的验证一、电路图二、实验步骤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(注意电流表与电压表的参考方向),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与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与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与I3;根据电路分析原理,解释三者就是什么关系？并在实验报告中验证原理。
三、实验数据:四、实验数据处理:U2 + U3 = 2、000V + 4、800V = 6、800V = U3I2 + I3 = (-4、000A) + 2、400A= -1、600A = I1五、实验结论:由电路分析叠加原理知:由线性电路、线性受控源及独立源组成的电路中,每一元件的电流或电压可以瞧成就是每一个独立源单独作用时,在该元件上产生的的电流或电压的代数与。
本次实验中,第一组各数据等于第二组与第三组各对应实验数据之与,与叠加原理吻合,验证了叠加原理的正确性,即每一元件的电流或电压可以瞧成就是每一个独立源单独作用时,在该元件上产生的的电流或电压的代数与。
实验2 并联谐振电路仿真一、电路图:二、实验步骤:1、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,并按上图连接;2、设置电路参数:将交流分析量值设置为5V,电压源V1设置为5V,频率设为500Hz, 设置电阻R1=10Ω,电阻R2=2KΩ,电感L1=2、5mH,电容C1=40uF。
并如图所示对电容上方的线名称改为“out”。
3、分析参数设置:(1)AC分析①类型设置仿真→分析→交流分析。
清华大学—电路原理(完全版)
2
e
jt
)
Im(
•
2U1
e jt
2
•
U
2
e
jt
)
Im(
2
•
(U
1
•
U
2
)e
jt
)
Im 2Ue jt
•
•
•
U U1U2
故同频旳正弦量相加减运算就变成相应旳相量相加减运算。 i1 i2 = i3
例． + u -
I1 I2 I3
+ u1
+
u1(t) 3 2sin314t V u2(t) 4 2sin(314t 90o ) V
解：
•
I
10030o
A
•
U 220 60o V
试用相量表达i, u .
例2.
已知
•
I
5015
A,
f 50Hz .
试写出电流旳瞬时值体现式。
解： i 50 2sin(314t 15 ) A
相量图 (Phasor Diagram )
•
U
•
I
i(t) 2Isin(ω t ) I I u(t) 2Usin(ωt θ ) U Uθ
为 的旋转相量。
正弦时间函数 i Imsin(t ) 2Isin(t )
是旋转向量 2Ie j(t ) 在虚轴上旳投影。
取虚部
i(t) Im[ 2Ie jt ]
相量 正弦量
例1. 已知
i 141.4sin(314t 30o )A u 311.1sin(314t 60o )V
Im[ A(t)] 2sin(ωt Ψ ) 是一种正弦量，
Imaginary(取虚部) 对于任意一种正弦时间函数都能够找到唯一旳与其相应 旳复指数函数：
数字灯设计实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握数字电路的基本原理和设计方法。
2. 学会使用数字电路设计工具，如Proteus等。
3. 培养动手能力和问题解决能力。
4. 设计并实现一个数字灯控制电路。
二、实验原理本实验采用数字电路设计，利用计数器、译码器、驱动器等芯片实现数字灯的控制。
具体原理如下：1. 计数器：用于产生一个序列的数字信号，作为控制信号输入到译码器。
2. 译码器：将计数器的输出信号转换为相应的控制信号，控制LED灯的亮灭。
3. 驱动器：将控制信号驱动到LED灯上，实现LED灯的亮灭。
三、实验器材1. 74LS163（4位同步二进制计数器）2. 74LS221（4-16译码器）3. 74LS04（6V6非门）4. LED灯5. 跳线6. 电阻7. 555定时器8. 电源9. 实验板四、实验步骤1. 设计电路图：根据实验原理，设计数字灯控制电路的电路图。
电路图应包括计数器、译码器、驱动器和LED灯等部分。
2. 仿真测试：使用Proteus软件对设计的电路图进行仿真测试，验证电路的功能是否正常。
3. 搭建实验板：根据电路图，在实验板上搭建电路。
4. 调试电路：通过调整电路参数，使电路工作正常。
5. 实验验证：观察LED灯的亮灭情况，验证实验结果。
五、实验结果与分析1. 电路仿真结果：仿真结果显示，电路能够按照预期的工作，实现LED灯的亮灭控制。
2. 实验板搭建结果：实验板搭建成功，电路工作正常。
3. 实验验证结果：观察LED灯的亮灭情况，发现LED灯的亮灭顺序与电路设计一致。
六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了数字电路的基本原理和设计方法。
2. 学会了使用Proteus软件进行电路仿真，提高了电路设计效率。
3. 培养了动手能力和问题解决能力，为后续的电路设计奠定了基础。
七、实验拓展1. 设计并实现一个具有多种模式的数字灯控制电路，如闪烁、渐变等。
2. 将数字灯控制电路应用于实际项目中，如家居照明、交通信号灯等。
清华大学电路原理于歆杰
uGS UT iDS 0
K
iDS
uGS UT 2
2
＋
UT uGS uDS UT
uGS －
性质：
K iDS
uGS UT 2
2
RON
条件： 3 可变电阻区
uDS UT uGS
＋ uGS
性质： RON
－
RL ＋ uDS －
＋ RL uDS －
iDS
＋ uS －
iDS
＋ uS －
Ru
-
i
P
u
u
R u tan const
i
1. 非线性电阻元件（nonlinear resistor）
电路符号
伏安特征（volt-ampere characteristic）
i
u=f(i)
+
u-
i=g(u)
例1 隧道二极管 i
i+ u _
0
u
给定一种电压，有一种相应旳电流；而给定一种电流， 最多可有3个相应旳电压值。即 i = f (u)。称为“压控型” 或 “ N型”。
模型4
+ ud i
独立电压源串电阻 开路 i
i+
ud
+ usd
+ ud
条件是 i > 0
条件是 ud < usd
例 用分段线性法求u，用理想二极管模型。
+ ud
措施：
i
i
+
+
_us=10sin(t) V
_u
R
假设
检验
模型1 短路 条件是 i > 0
开路 条件是 ud < 0