实验multisim直流电路
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multisim直流工作点分析直流工作点分析直流工作点分析用于确定电路的静态工作点。
在进行直流分析时,假设交流源为零且电路处于稳定状态,也就是假定电容开路、电感短路、电路中的数字器件看作高阻接地。
直流分析的结果常常作为以后分析的基础。
例如,直流分析所得的直流工作点作为交流分析时小信号非线性器件的线性工作区;直流工作点作为暂态分析的初始条件。
该分析无特别需要的分析参数设置。
分析结果:其中列出了所有被测节点的直流电压。
交流分析交流分析即分析电路的小信号频率响应。
在交流分析之前,应首先进行直流工作点分析,获得所有非线性元件的线性化小信号模型,以便建立复杂的矩阵方程。
为了建立该矩阵方程,假定直流源为零,交流源、电容、电感用其交流模型表示,非线性元件用其线性化的交流小信号模型表示。
而且,所有输入源都认为是正弦源,即使信号发生器设置为方波或三角波,也将转化为正弦波。
然后分析计算该电路对频率的响应函数。
分析结果:显示出幅频特性曲线和相频特性曲线。
瞬态分析瞬态分析是指对所选电路节点进行时域响应分析,可以在有激励信号的情况下计算电路的时域响应,也可以无任何激励信号。
在分析时,电路的初始状态可由用户自行指定,也可由程序自动进行直流分析,用直流解作为初始状态。
此时,直流源恒定;交流信号源随时间而变,是时间函数。
电容和电感都是能量储存模式元件,是暂态函数。
瞬态分析的结果通常是被分析节点的电压波形。
分析结果:显示出暂态特性曲线傅立叶分析傅里叶分析是分析周期性非正弦信号的一种数学方法,它将周期性非正弦信号转换成一系列正弦波和余弦波。
其中包括原始信号的直流分量、基波分量以及高次谐波。
在傅里叶级数中,每一个分量都被看作一个独立的信号源。
根据叠加原理,总响应为各分量响应之和。
由于谐波的幅度随次数的提高而减小,因此,只需较少的谐波分量就可以产生较满意的近似效果。
设置傅里叶区分析的基本参数。
包括:设置基频、分析的谐波次数、停止取样时间。
电路分析基础实验一:电路仿真软件
Multisim的快速入门实验报告
本实验旨在介绍电路仿真软件Multisim的基本操作和使
用方法。
在实验中,我们将绘制简单的电路图并进行仿真分析,掌握Multisim中基本虚拟仪器的使用方法,以及分析正弦波
信号的方法。
首先,在电路工作区中,我们需要放置电源、接地、电阻和连接导线等元器件,并进行相应标注。
然后,使用菜单栏中的仿真分析命令进行直流工作点仿真,选定需要分析的变量并记录仿真结果。
接下来,我们将使用虚拟仪器进行仿真分析。
将虚拟万用表和电流探头按电路原理图连接,进行仿真分析,并记录虚拟万用表显示结果。
为了进一步分析电路,我们将仿真分析电路原理图中的直流电源从0~24V变化过程中,电流的变化情况。
使用菜单栏
中的参数扫描命令设置相关参数,进行仿真分析,观察并记录结果。
最后,我们将使用Multisim绘制电路原理图,并运用虚
拟信号发生器和示波器进行仿真分析正弦波信号,观察并记录虚拟示波器显示的输入输出信号波形。
通过本实验的研究,我们可以熟悉Multisim的基本操作,掌握绘制电路图及仿真电路的方法,以及基本虚拟仪器的使用方法。
同时,我们也能够分析正弦波信号的方法,为今后的电路设计和分析打下基础。
实验三叠加原理的mu l t i s i m 验证实验实验三叠加原理的验证实验、实验目的1、通过实验验证叠加原理。
2、通过实验加深对叠加原理的理解。
二、实验原理叠加原理:在线性电路中,任何一条支路中的电流或电压,都可以看是由电路中的各个电源(电压源或电流源)分别单独作用时(将电压源看做短路;电流源看做开路)在此支路中所产生的电流或电压的代数和。
下以两个例子来说明。
图3-1两个电压源叠加原理电路在图3-1 (a)所示的电路中有两个电压源作用,根据叠加原理其中某个支路中的电流等于电压U A单独作用时(如图3-1 (b)所示)与电压源U B单独作用时(如图3-1(c)所示)在该支路产生的电流的代数和。
因此,在上述的三个图中有如下关系成立:I1 = H' 11" ;12 = I 2" -I2' ;I 3 = I 3' + I 3"在图3-2 (a)所示电路中有一个电压源和一个电流源共同作用,根据叠加原理其中某个支路的电流等于电压U S单独作用时(如图3-2 (b)所示)与电流源I S单独作用时(如图3-2(c) 所示)在该支路产生的电流的代数和。
同理,在上述的三个图中有如下关系成立:I 1 = I1' I 1" ;I2 = I2" ;I 3 = I 3' + I 3"三、实验内容及步骤叠加原理仿真验证实验电路图如下所示,两个直流电压源E i、E2共同作用于电路中,通过改变三个电流表的位置可设定电流l i、12为流入结点a的方向,电流13为流出结点a的方向。
实验过程中,首先在只有电压源E1单独作用时测得第1组数据l i'、I2'、13';然后在只有电压源E2单独作用时测第2组数据l i"、12"、I3";最后将两个电压源E1、E2均接入电路,测第3组数据l i、|2、|3。
基于Multisim 的PWM 直流电机调速控制电路设计与仿真李容,谢东,李俊凡,唐俊斌,何佳盈重庆科技学院,电气与信息工程学院,重庆,400050摘要:以Multisim 仿真软件为平台设计PWM 直流电机调速控制电路,对电机驱动电路和脉宽控制电路的设计原理及构成方法作了详细的介绍。
使用Multisim 仿真软件的虚拟示波器、逻辑分析仪等虚拟元件,完成电路的设计与仿真。
关键词:Multisim PWM 直流电动机 电机驱动 脉宽控制Design and Simulation of PWM DC Motor Speed Based on MultisimAbstract: The paper presents a PWM DC motor speed control circuit based on Multisim simulation software. The circuit principle and its composition for the motor drive and the pulse width control are introduced detailedly. Using Multisim simulation software of virtual oscilloscope, logic analyzer and some virtual element, the circuit design and simulation has been completed.Keywords: Multisim PWM dc motor driving pulse width control1 引言电子设计自动化(EDA)技术是电子设计领域的一场革命,它改变了以变量估算和电路实验为基础的电路设计方法。
Multisim 是一个专门用于电子线路仿真与设计的EDA 工具软件, 内台有数万种元器件和l3种常用的虚拟仪嚣仪表,能完成从电路的仿真设计到电路版图生成的全过程。
Multisim电路仿真示例1.直流电路分析步骤一:文件保存打开Multisim 软件,自动产生一个名为Design1的新文件。
打开菜单File>>Save as…,将文件另存为“CS01”(自动加后缀)步骤二:放置元件打开菜单Place>>Component…1.选择Sources(电源)Group (组),选择POWER_SOURCES(功率源)Family(小组),在元件栏中用鼠标双击DC_POWER,将直流电源放置到电路工作区。
说明:所有元件按Database -> Group -> Family 分类存放2.继续放置元件:Sources Group –>POWER_SOURCES Family->ROUND(接地点Basic Group->RESISTOR Family(选择5个电阻)3.设定元件参数。
采用下面两种方式之一1)在放置元件时(在一系列标准值中)选择;2)在工作区,鼠标右键点击元件,在Properties (属性)子菜单中设定。
步骤三.根据电路图连线用鼠标拖动元件到合适位置,如果有必要,鼠标右键点击元件,可对其翻转(Flip)或旋转(Rotate)。
连线时先用鼠移至一个元件的接线端,鼠标符号变成叉形,然后拖动到另一结点,点击右键确认连线。
若需显示全部节点编号,在菜单Option>>Sheet Properties>>Sheet visibility的Net names 选板中选中show all。
步骤四.电路仿真选择菜单Simulate>>Analyses>>DC operating point…(直流工作点分析)在DC operating point analysis窗口中,选择需要分析的变量(节点电压、元件电流或功率等)。
点击“Simulate”按钮,得到结果:可以验证,模拟结果与理论计算完全一致。
电子电路multisim仿真实
验报告
班级:XXX
姓名:XXX
学号:XXX
班内序号:XXX
一:实验目的
1:熟悉Multisim软件的使用方法。
2:掌握放大器静态工作点的仿真方法及其对放大器性能的影响。
3:掌握放大电路频率特性的仿真方法。
二:虚拟实验仪器及器材
基本电路元件(电阻,电容,三极管)双踪示波器波特图示仪直流电源
三:仿真结果
(1)电路图
其中探针分别为:
探针一探针二
(2)直流工作点分析。
(3)输入输出波形
A通道为输入波形B通道为输出波形
四:实验流程图
开始
选取实验所需电路元件
及测量工具
合理摆放元件位置并连
接电路图
直流特性分析
结束
五:仿真结果分析
(1)直流工作点
电流仿真结果中,基极电流Ib为7.13u,远小于发射极和集电极,而发射极和集电极电流Ie和Ic近似相等,与理论结果相吻合。
电压仿真结果中,基极与发射极的电位差Vbe经过计算约为0.625V,符合三极管的实际阈值电压,而Vce约为5.65V。
以上数据均满足放大电路的需求,所以电路工作在放大区。
(2)示波器图像分析
示波器显示图像中,A路与B路反相,与共射放大电路符合。
六:总结与心得
这次的仿真花费了大量时间,主要是模块的建立。
经过本次的电子电路仿真实验,使我对计算机在电路实验中的应用有了更为深刻的认识,对计算机仿真的好处有了进一步的了解。
仿真可以大大的减轻实验人员的工作负担,同时更可以极大的提升工作效率,事半功倍,所以对仿真的学习是极为必要的。
Multisim的电路分析方法:主要有直流工作点分析,交流分析,瞬态分析,傅里叶分析,噪声分析,失真分析,直流扫描分析,灵敏度分析,参数扫描分析,温度扫描分析,零一极点分析,传递函数分析,最坏情况分析,蒙特卡罗分析,批处理分析,用户自定义分析,噪声系数分析。
1.直流工作点分析(DC Operating):在进行直流工作点分析时,电路中的交流源将被置零,电容开路,电感短路。
2.交流分析(AC Analysis):交流分析用于分析电路的频率特性。
需先选定被分析的电路节点,在分析时,电路中的直流源将自动置零,交流信号源、电容、电感等均处在交流模式,输入信号也设定为正弦波形式。
若把函数信号发生器的其他信号作为输入激励信号,在进行交流频率分析时,会自动把它作为正弦信号输入。
因此输出响应也是该电路交流频率的函数。
3.瞬态分析(Transient Analysis):瞬态分析是指定所选定的电路节点的时域响应。
即观察该节点在整个显示周期中每一时刻的电压波形。
在进行瞬态分析时,直流电源保持常数,交流信号源随着时间而改变,电容和电感都是能量储存模式元件。
4.傅里叶分析(Fourier Analysis):用于分析一个时域信号的直流分量、基频分量和谐波分量。
即把被测节点处的时域变化信号作为离散傅里叶变换,分析的节点,一般将电路中的交流激励源的频率设定为基频,若在电路中有几个交流源时,可以将基频设定在这些频率的最小公因数上。
5.噪声分析(Noise Analysis):噪声分析用于检查电子线路输出信号的噪声功率幅度,用于计算、分析电阻或晶体管的噪声对电路的影响。
在分析时,假定电路中各自噪声源是互不相关的,因此他们的数值可以分开各自计算。
总的噪声是各自噪声在该节点的和(用有效值表示)。
6.噪声系数分析(Noise Figure Analysis):主要用于研究元件模型中的噪声参数对电路的影响。
在Multisim中噪声系数定义中:No是输出噪声功率,Ns是信号源电阻的热噪声,G是电路的AC增益(即二端口网络的输出信号与输入信号的比)。