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电路的计算机辅助设计及仿真一．课程设计的目的学会并利用一种电路分析软件，对电路进行分析、计算和仿真，通过查找资料，选择方案，设计电路，撰写报告，完成一个较完整的设计过程，将抽象的理论知识与实际电路设计联系在一起，使学生在掌握电路基本设计方法的同时，加深对课程知识的理解和综合应用，培养学生综合运用基础理论知识和专业知识解决实际工程设计问题的能力，以及工程意识和创新能力。
二．操作步骤2.1．在File菜单中选择New项，就会出现New Design Database对话框。
在设计结果保存类型项中选择MS Access Database项,这样设计过程中的所有文件就会自动保存在一个指定的文件夹中。
2.2．数据库文件名取名为cheng.ddb。
为了便于管理，在D盘的根目录下新建一个cheng的子目录，存放该数据库文件内容，然后点击Browse…选择要保存的数据库文件目录。
点击OK，进入设计环境，可以进行电路图设计或其他的设计工作。
2.3．双击Documents目录，在File菜单中选择New…项或在Documents的空目录下单击鼠标右键选择New…项，将出现New Document对话框。
因为要建立的是电路原理图文件，所以选择“Schematic Document”,点击OK 2.4．给原理图命名为cheng.sch，在原理图文件名上双击鼠标左键，则打开该原理图文件，进入所示原理图设计编辑窗2.5．首先选择Design菜单下的Option选项设置图纸A4纸。
点击OK2.6．用鼠标左键选中图纸，然后用键盘上的Page Up键放大图纸，单击设计管理器中的Browse Sch选项卡，单击Add/Remove按钮，将出现Change Library File List对话框，来增加元件库2.7．在元件库中找到所需的元器件。
电阻为RES，直流电压源为VSRC。
点击Place按钮，此时元件符号可随鼠标移动，若要旋转元件，按空格键，按TAB键可以打开Part对话框，可在此对话框中编译元件的属性，点击鼠标左键放置元器件，找到所有所需元件，2.8．单击Place菜单下的Wire项画出导线。
计算机辅助设计在现代社会中，计算机辅助设计（Computer-Aided Design，CAD）已成为了许多领域中不可或缺的工具。
本文将探讨计算机辅助设计在工程、建筑和制造领域中的应用，以及它所带来的益处。
一、工程设计中的计算机辅助设计工程设计是一个复杂的过程，它通常包括定位、设计、绘制和仿真等多个环节。
在过去，这些环节主要依赖于手工操作，效率低且容易出错。
然而，随着计算机辅助设计的出现，工程师们可以使用各种CAD软件来简化设计流程，提高设计质量。
首先，CAD工具可以帮助工程师以更高的精度完成设计任务。
CAD软件提供了各种测量、对齐和校准的功能，可以确保设计结果的准确性。
此外，CAD软件还可以帮助工程师在设计中快速迭代，进行实验和优化。
这为工程师们提供了更多的设计选择和灵活性。
其次，CAD软件还提供了强大的模拟功能，使得设计师可以以虚拟的方式测试设计。
借助CAD软件，工程师可以进行结构分析、流体仿真和热力学模拟等。
这些分析结果可以帮助工程师预测和评估设计的性能，从而为最终产品的制造和使用提供参考。
最后，CAD软件使得工程团队的协作更加高效。
多人可以同时对同一个设计进行修改和注释，减少了沟通和协调的成本。
此外，CAD软件还支持文件版本管理和变更追踪，方便团队在设计过程中进行追溯和回溯。
二、建筑设计中的计算机辅助设计与工程设计相似，计算机辅助设计在建筑领域中也发挥了重要作用。
从建筑外观到室内布局，CAD软件可以帮助建筑师更好地完成设计任务。
首先，CAD软件提供了丰富的工具和资源，使得建筑师可以快速创建和编辑建筑模型。
使用CAD软件，建筑师可以通过绘图和建模操作，轻松地将设计理念转化为实际的建筑元素。
此外，CAD软件还可以帮助建筑师进行实时的可视化和渲染，提供更真实的设计效果。
其次，CAD软件在建筑设计中的可持续性方面也发挥了重要作用。
随着环境保护意识的增强，建筑师需要考虑更多的可持续设计元素，如能源效率和材料可再生性。
试论计算机辅助电气设计的应用【摘要】本文探讨了计算机辅助设计在电气工程中的广泛应用。
首先介绍了计算机辅助设计技术在电气工程中的应用，包括其在电路设计、设备选型等方面的重要性，并探讨了计算机软件在电气设计中的作用。
其次分析了计算机辅助设计在电气系统仿真中的优势，以及在电路设计中的应用。
最后总结指出，计算机辅助设计有效提升了电气设计效率，为电气设计带来了新的发展机遇。
通过本文的分析，可以看到计算机辅助设计在电气工程领域的重要作用，为电气设计带来了更高效、更精确的设计环境，促进了电气工程的发展与进步。
【关键词】计算机辅助设计、电气工程、电路设计、电气系统仿真、电气设备选型、效率提升、新发展机遇1. 引言1.1 引言在当今科技发展迅速的时代，计算机辅助设计技术在电气工程领域的应用越来越广泛。
计算机辅助设计不仅可以提高设计效率，还可以提升设计精度，降低设计成本。
由于电气工程涉及到电路设计、设备选型、系统仿真等多个方面，因此计算机辅助设计在电气工程中的重要性不言而喻。
本文将从计算机辅助设计技术在电气工程中的应用、计算机软件在电气设计中的作用、计算机辅助设计在电气系统仿真中的优势、计算机辅助设计在电路设计中的应用以及计算机辅助设计在电气设备选型中的重要性等方面进行探讨。
通过对这些内容的分析，可以更全面地了解计算机辅助设计在电气工程中的实际应用和作用，从而为电气工程设计提供更多的发展思路和方法。
计算机辅助设计在电气工程领域的应用将带来更多的便利和效益，为电气设计带来新的发展机遇。
2. 正文2.1 计算机辅助设计技术在电气工程中的应用计算机辅助设计技术在电气工程中的应用，是指利用计算机软件和系统来辅助电气工程师进行设计、分析、优化和管理电气系统和设备。
这项技术的应用范围非常广泛，涉及到电力系统、电气控制系统、电路设计等多个领域。
在电力系统设计中，计算机辅助设计技术可以帮助工程师进行负荷计算、电力配电网络设计、故障分析等工作。
计算机辅助设计书计算机辅助设计（Computer-Aided Design，简称CAD）是一种应用计算机技术来辅助完成设计工作的方法。
它利用计算机软件、硬件和图形处理技术，可以在数字环境中进行各种设计活动，大大提高了设计效率和精度。
本文将详细介绍计算机辅助设计的原理、应用领域以及优势，以及对设计行业的影响与前景。
一、计算机辅助设计的原理及技术计算机辅助设计的原理是基于计算机系统能够对图形进行处理和分析。
其主要技术包括：图形输入和输出技术、图像处理和分析技术、数据库和信息管理技术、图形用户界面技术等。
首先，图形输入和输出技术是计算机辅助设计的基础。
通过输入设备如鼠标、键盘、绘图板等将设计师创意转化为数字数据，并通过输出设备如显示器、打印机等将设计结果呈现出来。
其次，图像处理和分析技术使得计算机能够对设计图像进行处理和分析。
例如，可以通过图像平滑、边缘检测、颜色分析等技术对设计图像进行处理和优化。
另外，数据库和信息管理技术为设计师提供了丰富的设计元素和材料库，方便设计师快速获取所需的图形和信息。
最后，图形用户界面技术使得设计师可以通过直观的图形界面和交互手段来完成设计任务，提高了设计的可视化和用户友好性。
二、计算机辅助设计的应用领域计算机辅助设计广泛应用于各个领域，包括建筑设计、工业产品设计、电子电路设计、汽车设计、航空航天设计等。
在建筑设计领域，计算机辅助设计可以帮助建筑师进行三维建模、平面布局、装饰设计等，提高设计效率和精度，同时还可以进行空间分析、材料优化和结构模拟等。
在工业产品设计中，计算机辅助设计可以实现虚拟样机制作、工艺分析、流体仿真等。
设计师可以通过CAD软件进行产品的可视化设计和优化，同时可以进行工程性能分析和制造工艺优化。
在电子电路设计中，计算机辅助设计可以实现电路图绘制、电子元件库管理、模拟仿真等。
设计师可以通过CAD软件进行电路的可视化设计和分析，帮助提高电子电路的可靠性和性能。
计算机辅助设计（大作业）
一、设置绘图环境（25分）
（1）设置A3图幅, 留装订边, 用粗实线画出边框, 按尺寸在右下角绘制标题栏, 并填写姓名和准考证号, 字高为5。
字体样式为T仿宋GB2312, 宽度百分比取0.8。
标题栏尺寸如图所表示。
（2）尺寸标注按图中格式。
尺寸参数: 字高为3, 箭头长为3, 尺寸界限超出尺寸线为2, 起点偏移量为0。
数字位置从尺寸线偏移为1, 数字样式为gbeitch.shx, 宽度百分比为1。
其它参数使用系统缺省配置。
（3）设置图层, 分层绘图。
图层、颜色、线型、打印要求以下:
层名颜色线型线宽用途打印
0 黑/白实线0.5 粗实线打开
细实线黑/白实线0.3 细实线打开
虚线品红虚线0.3 虚线打开
中心线红点划线0.3 中心线打开
尺寸线绿实线0.3 尺寸、文字打开
剖面线篮实线0.3 剖面线打开
其它参数使用系统缺省配置。
另外需要建立图层, 考生自行设置。
二、按标注尺寸1∶1抄画图1所表示图形, 并注全尺寸。
（30分）
图1
三、将图2所表示轴按标注尺寸1∶1抄画在A3图幅之中, 如图3所表示, 并注全尺寸。
（45分）
其余
图2
图3
提交要求: 将所绘制图形保留在一个文件中, 文件名用本人姓名。
存盘前使所绘图形充满屏幕, 以下图所表示。
学习中心将本考场学生提交文件保留在一个文件夹中, 压缩后刻盘交考试办公室。
2015—2016 学年第二学期研究生课程考核（读书报告、研究报告）考核科目：计算机辅助设计与制造学生所在院（系）：机电工程学院学生所在学科：机械工程姓名：张娜娜学号：1502210093题目：应用三维建模软件构建一个零件模型，描述建模过程。
针对该零件的具体情况（比如相关模型的表示方法、数据结构、显示操作情况等），就涉及到的所学知识进行论述。
问题1. 应用三维建模软件构建一个零件模型，描述建模过程。
针对该零件的具体情况（比如相关模型的表示方法、数据结构、显示操作情况等），就涉及到的所学知识进行论述。
2. 计算机是如何帮助我们完成设计任务的？你了解哪些CAD系统？结合你应用过的软件加以论述。
问题1:应用Pro/E对平口虎钳的固定钳身进行三维建模。
1. 启动Pro/E，新建文件，选择零件设计。
2. 选择俯视基准面，绘制如图1-1所示的截面。
●知识点：由于矩形已经形成了特征，所以经过确定矩形的两个对角点即可确定矩形，完成后修改对应的长宽即可完成草图的绘制。
四叉树。
二维图形是以四叉树的形式存储数据的。
它的基本思想是将平面划分为四个子平面，这些子平面任可以继续划分，通过定义这些平面的“有图形”和“无图形”来描述不同形状的物体。
图1-1 草绘截面图1-2 拉伸的实体3. 退出草图绘制，单击拉伸命令，其参数的设置如图1-2所示。
单击对勾，完成的拉伸实体如图1-2所示。
●知识点：八叉树。
拉伸厚度是以八叉树的形式存储数据的。
八叉树用以描述三维物体，它设想将空间通过三坐标平面XY、XZ、ZX划分为八个子空间。
八叉树中的每一个节点对应着每一个子空间。
图1-3 拉伸草图图1-4 拉伸实体●知识点：参数化设计。
根据自己设计要求，建立约束关系。
4. 在俯视基准面绘制如图1-3所示的截面，完成草图。
选择拉伸命令，设置拉伸深度为30，完成叶片轮廓曲面特征的创建，其效果图如图1-4所示。
●知识点：求和运算。
用前一步建立的模型与刚生成的模型做求和运算获得所需的效果。
千里之行，始于足下。
电子电路计算机辅助设计实训报告电子电路计算机辅助设计实训报告引言：电子电路作为计算机科学与技术专业的重要课程之一，对于我们学生来说具有非常重要的意义。
在实践中，我们通过计算机的辅助设计实训，对电子电路的基本原理和设计方法进行了更加深入的学习与理解。
本报告将详细介绍我们在实训中的过程、方法和总结。
一、实训目标：1. 了解电子电路的基本原理和设计方法；2. 掌握计算机辅助设计电子电路的基本工具与操作技巧；3. 能够独立设计简单的电子电路，并进行仿真和验证；4. 发现并解决电子电路设计中的问题。
二、实训内容：1. 计算机辅助设计工具的安装与配置：在实训开始前，我们首先学习了主流的电子电路设计软件，如Protel、Multisim等，了解了它们的功能和使用方法。
接着，我们安装了相应的软件，并进行了基本的配置和设置，为后续的实践做好准备。
2. 了解电子电路的基本原理：在实训的过程中，我们首先通过教师的讲解和课堂学习了电子电路的基本原理，包括电阻、电容、电感等基本元件的性质和作用，以及基本的电路结构和电路定律。
这为我们后面的实践提供了坚实的理论基础。
第1页/共3页锲而不舍，金石可镂。
3. 计算机辅助设计电子电路：在实训过程中，我们使用了Multisim等设计软件进行电子电路的仿真和设计。
根据教师布置的任务，我们独立完成了一些简单电路的设计，并进行了仿真和验证。
通过软件的使用，我们学会了画线、选择元件、设置参数等基本操作，同时也对电路的工作原理有了更深入的理解。
4. 解决电子电路设计中的问题：在进行电子电路设计的过程中，我们也遇到了一些问题。
而我们通过与同学和教师的讨论、查阅相关资料等方式，最终解决了这些问题。
这不仅培养了我们的问题解决能力，也加深了我们对电子电路的理解。
三、实践总结：通过这次电子电路计算机辅助设计实训，我们不仅学到了知识，还提高了实践能力和解决问题的能力。
以下是我们的一些总结和感悟：1. 电子电路设计需要坚实的理论基础，只有掌握了电路的基本原理和结构，我们才能更好地运用计算机辅助设计工具进行实践；2. 电子电路设计需要耐心和细致，每个电阻、电容、电感等元件的选择和设置都需要仔细思考和调整；3. 实践的过程中，我们需要善于发现问题和解决问题，通过与同学和教师的交流和合作，我们能够更快地找到解决方案；4. 学习电子电路并不仅仅是应付考试，更是为我们将来从事电子工程相关职业做好充分准备。
《计算机辅助设计》作业设计方案一、课程背景《计算机辅助设计》是一门旨在通过计算机软件辅助学生进行设计、制图和模拟的课程。
本课程旨在培养学生的计算机辅助设计能力，提高他们的设计水平宁创新能力。
二、课程目标1.了解计算机辅助设计的基本观点和原理；2.掌握常用的计算机辅助设计软件的应用方法；3.能够运用计算机辅助设计软件进行设计、制图和模拟；4.培养学生的设计思维和创新能力。
三、作业设计方案1.作业一：软件基础操作练习要求：学生应用AutoCAD软件完成一份简单的平面图绘制，包括建筑结构、道路等基本因素。
要求学生掌握AutoCAD的基本操作方法，包括绘图、修改、图层管理等功能。
评判标准：图纸完备、比例准确、线条清晰、图层设置正确。
2.作业二：三维建模设计要求：学生应用SolidWorks软件进行三维建模设计，设计一个简单的物体或机械零件。
要求学生掌握SolidWorks的基本建模方法，包括绘制草图、拉伸、旋转、镜像等功能。
评判标准：模型完备、尺寸准确、细节处理到位、组件间干系正确。
3.作业三：仿真模拟实验要求：学生应用ANSYS软件进行仿真模拟实验，对一个简单的结构进行受力分析。
要求学生掌握ANSYS的基本操作方法，包括建模、加载、网格划分、求解等功能。
评判标准：仿真结果准确、分析逻辑清晰、结论合理、报告书写规范。
四、教学方法1.理论教学结合实践操作，通过案例分析和实例讲解，引导学生掌握计算机辅助设计的基本原理和方法。
2.教室互动，鼓励学生提出问题和分享经验，增进学生之间的合作和交流。
3.实验室实践，提供计算机辅助设计软件的操作环境，让学生通过实际操作提升技能。
五、评判方式1.作业成绩占总成绩的60%，包括操作实践和报告书写。
2.期末考试占总成绩的40%，主要考查学生对计算机辅助设计的理解和应用能力。
六、参考资料1.《AutoCAD操作手册》2.《SolidWorks建模指南》3.《ANSYS仿真实例》七、总结通过《计算机辅助设计》这门课程的进修，学生将能够掌握计算机辅助设计的基本原理和方法，提高设计水平宁创新能力，为将来的工程设计工作打下坚实的基础。
电子电路计算机辅助设计实训报告丽水职业技术学院机电信息工程分院设计题目20W低音电路的设计、安装与调试班级电子0504 班设计者学号组长：小组成员：、、、、、指导老师实验员日期一、设计任务与要求：1、设计任务设计一个输入信号最大100mV ，截止频率小于500Hz （信号来源于普通的前级双路音频），Q 值为0.707，0f f 处的衰减速率不低于10/30dB 倍频。
不失真功率大于20W 的的低频信号放大电路并安装调试。
2、基本要求（1）频率≤500Hz 的 低通滤波电路；（2）不失真增益≥50dB ；总谐波失真≤0.05％（采用运放集成电路） （3）输入信号最大100mV 下不失真功率≥20W ； （4）电路简洁、合理，成本低。
二、实训内容：1、采用运放的加法电路（带小信号电压放大器）的设计、仿真2、采用运放的低通滤波器电路的设计、仿真3、采用集成芯片的功率放大电路的设计、仿真4、在多孔板上的印刷电路设计5、安装电路、实测各模块电路指标、调试。
6、编写课程设计报告三、实训目的：(1)、认识加法电路，理解加法电路的工作原理，会按要求设加计法电路，并能够仿真、优化电路。
四、实训仪器、材料：万用表一只/组；电烙铁一把/人；工具一套/组；电源插板一块/组；示波器一台/组；信号发生器一台/组；元器件一套/每人。
（附参考电路图一张）五、实训过程：（一） 加法电路设计 （1）、信号来源于普通的前级双路音频信号混合电路（如下图所示）：图5.1.1 典型的同相比例加法电路（2）、电路基本原理：电路的优点：同相比例运算的阻抗匹配电阻输入很高可达到几MΩ，输出只有几KΩ，带负载能力很好。
（3）、电路参数的设计1、电路参数：因为当R2=R3是可得到所以R2、R3根据以有的知识一般音源输出阻抗为几K到几十K 之间，所以R2=R3=20KΩ。
2、R1、R4的取值：根据以有的经验知识知道一般基与前级音源信噪比，一般分配前级增益在10dB左右，是为了提高信噪比，所以R1=10KΩ，R4=30KΩ。
课程名称：计算机辅助设计（电路CAD）课程代码：4300第一部分课程性质与目标一、课程的性质与特点计算机辅助设计（电路CAD）是高等教育自学考试计算机及软件技术应用专业的一门选修实践课程，它是一门实践性很强的课程。
通过对本课程的学习，能够使学生学会利用Protel 99 SE在PC机进行电路计算机辅助设计，培养学生分析问题和解决问题的能力，为学习后继课程打下良好的基础。
二、课程目标与基本要求本课程的设置目标是使考生通过学习，掌握Protel 99 SE的使用方法，并能利用Protel 99 SE进行电路计算机辅助设计。
培养学生进行工业电子产品设计开发工作的技能。
本课程的基本要求：1、了解Protel 99 SE的基本使用方法2、掌握Protel 99 SE软件在计算机上进行设计并绘制出有实际意义的原理图和印刷电路板PCB图的方法3、掌握一定的电子工艺和印刷电路板的排板知识。
三、与本专业其他课程的关系本课程的先修课程为《计算机应用基础》。
第二部分考试内容与考试目标第一章Protel 99 SE使用基础一、学习目的与要求通过本章学习，了解Protel 99 SE的运行环境、安装和启动。
重点介绍Protel 99 SE中的文件形式，设计数据库文件的建立、打开，设计数据库文件的界面，设计数据库内的文件管理和窗口管理。
本章总的要求：识记Protel 99 SE软件的基本使用方法并进行简单应用。
二、考核知识点与考核目标（一）Protel 99 SE的安装和启动。
（一般）识记：Protel 99 SE的安装和启动方法。
（二）Protel 99 SE集成开发环境。
（重点）应用：设计数据库文件的建立、打开。
设计数据库内的文件管理和窗口管理。
第二章电路原理图设计基础一、学习目的与要求通过本章学习，掌握图纸的设置、光标的设置、系统显示字体和对话框字体的设置方法。
本章总的要求：识记电路原理图设计的一般步骤，能够对原理图的建立和打开以及图纸和有关工作环境的设置进行操作。
2015-16学年二学期研究生课程考核（读书报告、研究报告）考核科目：计算机辅助设计与制造学生所在院（系）：机电工程学院学生所在学科：机械制造及其自动化姓名：王永明学号：1502210051题目：应用三维建模软件构建一个零件模型，描述建模过程。
请结合该模型涉及到的课程学习知识（如模型表示方法、数据结构、显示等），针对该零件的具体情况进行论述。
对所论述技术的发展趋势做出讨论。
题目：1.应用三维建模软件构建一个零件模型，描述建模过程。
请结合该模型涉及到的课程学习知识（如模型表示方法、数据结构、显示等），针对该零件的具体情况进行论述。
对所论述技术的发展趋势做出讨论。
2.为什么要使用数据库？数据库的基本原理是什么？尝试用office的组件Access数据库建立一个数据库，结合你的设计过程论述数据库的设计过程。
在UG中建立一个三维模型如下图所示效果预览：建模步骤：第一步、绘制正八边形，内接圆半径为50，如下图所示。
第二步、建立一条起点在原点，长度为30，沿着Z轴的直线，见下图。
第三步、以八边形的两个端点及上步建立直线的顶点为中点建立下图圆弧。
第四步、对圆弧进行修剪，留下四分之一圆弧，见下图。
第五步、运用变换旋转-45°建立同样的圆弧，如下图所示。
第六步、运用曲线组命令建立伞布的曲面，如下图所示。
第七步、将WCS原点移到下图位置，并绘制半径为80的小圆弧。
第八步、以上步建立的曲线为截面进行对称拉伸，拉伸距离为3，见下图。
第九步、运用修剪体命令对伞布进行修剪，效果如下图所示。
第十步、对伞布曲面进行加厚处理，如下图所示。
第十一步、对伞布的边圆弧曲线进行偏置，距离为0.1，见下图。
第十二步、将上步偏置的直线延长1mm，效果如下图。
第十三步、以延长的曲线为导线，利用管道命令建立外径为0.2的伞布支架，见下图。
第十四步、对支架尾部的轮廓曲线偏置0.05，见下图。
第十五步、接着利用拉伸建立支架脚，拉伸距离为1.5，并倒圆，见下图。
《计算机辅助设计》作业集
CAD在很多领域都有广泛的应用。
首先，CAD在工程设计领域得到了
广泛应用。
无论是机械设计、建筑设计还是电子电路的设计，CAD都可以
提供高效、精确和可重用的设计方案。
其次，CAD在制造业中也起到了重
要的作用。
利用CAD技术，可以实现产品的快速设计和制造，提高生产效
率和产品质量。
另外，CAD还被广泛应用于航空航天、汽车设计、艺术设
计等领域，为各个行业的设计者提供了更多的便利和选择。
然而，CAD技术也存在一些挑战和问题。
首先，CAD软件的学习和使
用成本相对较高。
对于初学者来说，需要花费一定的时间和精力来掌握相
关的软件操作技巧。
其次，CAD软件在处理大规模和复杂的设计任务时可
能会出现性能问题。
大规模工程设计可能需要更高的计算能力和存储空间
来支持。
此外，由于CAD软件的普及，也存在一些产权和知识产权的问题，需要相关的法律法规的保护和管理。
综上所述，CAD作为一种计算机辅助设计技术，在现代化的设计活动
中起到了重要的作用。
它具有高效、精确和可重用等优势，广泛应用于工
程设计、制造业和其他各个领域。
然而，CAD也面临一些挑战和问题，需
要不断的改进和发展。
未来，随着计算机技术的进一步发展和CAD软件的
不断更新，CAD将继续在设计领域发挥着重要作用，为设计者提供更多的
便利和选择。
上海电力学院本科课程设计电路计算机辅助设计（1）院系：电气工程学院专业年级（班级）： 2015025 学生姓名：王笑昂学号：********指导教师：成绩：目录仿真实验一：用结点法计算电源功率并验证 (3)仿真实验二：用戴维南定理分析电阻电路 (4)仿真实验三：谐振电路的研究 (7)仿真实验四：正弦稳态电路的有功功率测量 (9)仿真实验五：对互感等效电路的研究 (11)仿真实验六：三项电路有功功率的测量 (14)仿真实验一：用结点法计算电源功率并验证1、电路课程设计目的（1）验证利用节点电压法算出的电源功率。
（2）学习使用Multisim软件进行电路模拟。
2、电路原理分析（1）理论基础：节点电压法以节点电压作为未知量，应用KCL列出与节点电压数相等的独立方程数，联立求解的节点电压，然后计算支路电流等。
（2）例题分析：求上端电流源的功率。
分析：由结点电压法得对于结点a有：1/2U1-1/2U2=5-15;对于结点b有：（1/2+1/2+1）U2-1/2U1-U3=0;对于结点c有：U3-U2=2U1+15;解得：U1=10/3V；U2=70/3V；U3=45V；所以电流源两端的电压为：U3-U1=125/3V;电流源功率为：P=125/3x15=625W。
3、仿真电路的搭建与测试根据理论分析搭建具体的仿真实验电路如图所示：仿真实验中测得得功率值为625W，与之前算出的理论值完全一致。
4、结论分析根据结点电压法求得的功率与仿真实验中功率表测得的功率完全一致，证明结点电压法在该电路中成立。
5、思考与总结通过本次仿真实验，我对独立结点、独立回路的概念有了更加深刻地理解，并且更加熟悉KCL和KVL的独立方程的使用和计算，掌握了节点电压法对含有受控源的电路的处理方法。
仿真实验二：用戴维南定理分析电阻电路1、电路课程设计目的（1）熟练掌握戴维宁定理的本质及其分析步骤。
（2）学会用Multisim软件测量电路中的开路电压和短路电流。
电气工程领域的计算机辅助设计教程电气工程是一个关于电力系统、电气设备和电路的学科领域，计算机辅助设计（CAD）在电气工程中扮演着重要的角色。
这项技术利用计算机软件和硬件辅助进行电路设计、系统分析和模拟，以提高效率和准确性。
本文将探讨电气工程领域的计算机辅助设计教程，旨在帮助读者更好地掌握这一技术，并应用于实践中。
计算机辅助设计教程的开展离不开一个基本的前提，即读者具备一定的电气相关知识。
因此，在开始学习计算机辅助设计之前，建议读者先了解基础的电气知识，如电路理论、电机控制、电力系统等。
这将为学习计算机辅助设计打下坚实的基础。
接下来，我们将介绍关键的教程步骤。
首先，学习电气设计软件的基本操作是必不可少的。
目前市场上有许多广泛使用的电气设计软件，如AutoCAD Electrical, Zuken的E3.series, Mentor Graphics的PADS等。
在选择学习软件时，需要根据自己的实际需求和使用习惯做出选择。
可以从官方网站或其他途径获取软件安装包，并按照指引进行安装。
学习软件操作的过程中，可以查阅软件的用户手册和在线教程，了解软件界面和功能的基本概念。
学习如何创建电气图纸、导入导出文件、添加元件和线路、定义电器符号等常见操作。
熟悉软件的菜单栏、工具栏和快捷键，能够提高设计的效率和准确性。
其次，掌握电气图符号和标准是进行电气设计的基础。
不同的国家和行业有不同的电气标准，如美国标准 ANSI/IEEE，国际电工委员会标准 IEC 等。
在设计过程中，需要了解并应用相应的标准，以确保设计的可靠性和合规性。
学习电气图符号的方法可以通过参考电气标准中的符号表，或者直接在电气设计软件中查找符号库。
了解不同元件的符号表示和功能特点，能够帮助设计者在绘制电气图纸时准确地表示电路的结构和特性。
第三，学习电路的建模和模拟分析是进行电气设计的关键。
电路建模是将实际电气系统抽象为数学模型的过程，模拟分析则是通过计算机进行电路性能和行为的模拟。
上海电力学院本科课程设计电路计算机辅助设计（1）院系：电气工程学院专业年级（班级）： 2012021学生姓名：邓学号：指导教师：***成绩：仿真实验一：电阻电路辅助分析（回路电流法）一．实验目的1.学习以及熟练电路仿真软件的使用；2.学会运用回路电流法分析电路；3.掌握功率的测量与计算方法；4.学会用仿真软件来验证定理的可行性。
二．实验原理例题：用回路电流法求解下图（1）所示电路中的电压u,。
4Ω图（1）4Ω图（2）理论分析：1. 电路中有一个无伴电流源支路2. 电路中有一个受控电流源，且可先将其看作独立电流源处理；3. 电路中有3个网孔，数量较少综上，此题用回路电流法，选取回路电流2l I 通过该无伴电流源，另选取两条回路电流1l I 和3l I ，如图（2）所示。
列出回路电流方程：{(20+2+4)3l I −21l I −202l I =121l I =0.1u2l I =4u =2l I −3l I解得 { 1l I =0.8 A3l I=3.6 A u =8 VP =1l I 2×[12+6−2（3l I −1l I ）]=9.92W (发出功率)三. 仿真实验设计与测试设计下图所示的仿真电路：测量仿真电路中的电流电压和功率，看是否与计算值相同：观察仿真电路数据，可见仿真得1l I =0.8A,3l I =3.6A,u=8V,P=9.92W 与理论值相符。
四.实验结论与回路电流法使用时的注意事项回路电流法是以回路电流作为未知量，根据KVL 列出必要的回路电压方程，联立求解回路电流。
本实验证明了回路电流法的正确性。
在运用回路电流法时需注意：1. 回路电流法适用于回路数较少的电路；2. 受控电流源可看成独立源列方程；3. 当电路中含有无伴电流源时，让其自身构成一个独立回路；4. 方程的数目要与未知数相同。
特别的在判断发出还是吸收功率是要把计算值和参考方向是否关联同时考虑进去。
本题中计算值为正，但是看电路图可知电流与电压为非关联方向，因此得出结论为发出功率。
五.实验总结通过本次实验，我学会了运用回路电流法分析电路，了解了回路电流法的注意事项，同时掌握了回路电流法的特殊情况的求解方法。
并且会综合运用KVL、KCL、回路电流法等多种方式分析电路。
由于是第一次使用仿真软件，在仿真的过程中出现了许多的小错误，例如电流表和电压表接错，接反；忘记接地；把受控源接反等。
但熟练了之后就不会犯错了，我基本上学会了软件的简单操作。
并且学会了画图工具的使用，还用到了公式编辑器。
大作业的开端就收获的不仅仅的电路知识，相信在接下来的实验中会越来越好。
仿真实验二：电阻电路辅助分析（结点电压法）一． 实验目的1. 学会运结点电压法分析电路；2. 学会处理结点电压法中的特殊情况；3. 掌握功率的测量与计算方法。
4. 熟练仿真软件的使用。
二． 实验原理例题：求下图中的I ，并求独立电流源的功率。
Ω 4A理论分析：1. 电路中有三个回路，除接地点外有两个结点；2. 电路中无无伴电源；3. 电路中有与独立电流源相连接的电阻，在列方程时直接忽略。
根据节点①，②写方程：{U1(1+1+1)−U2=10U2(1+1)−U1=2I +9U1=10+I解得： {U1=3VU2=−1V I =−7AP =UI =(9×1−U2)×9=−72W (发出功率)三．仿真实验设计与测试设计如下图所示的仿真电路：测量仿真电路中的电流电压和功率，看是否与计算值相同：可以看到，电流表的读数为I=-7A，功率表读数为P=-72W与理论值相符。
四．实验结论与结点电压法使用时的注意事项结点电压法是以结点电压作为未知量，根据KCL列出必要的借点电流方程，联立求解结点电压。
由实验结果可以证明结点电压法的正确性。
在运用结点电压法时需注意：1. 有无伴电压源时，选取无伴电压源的负极为参考节点；2.无伴电流源与电阻串联时，列结点电压方程式忽略电阻，但计算内部电压时不可忽略；也可在电流源与电阻之间增设一个结点；本题中功率计算值为负，但是看电路图可知电流与电压为关联方向，因此得出结论为发出功率。
五．实验设计总结通过本次实验，我学会了运用结点电压法分析电路，了解了结点电压法的注意事项，同时掌握了结点电压法的特殊情况的求解方法。
本次在仿真软件的使用上有了很大的进步，在接这类电路的时候已经很熟练。
但是熟练之后过于追求速度，忘记接地线，而且这个问题出现在多次测试试验电路中。
因此，我认为多多练习，养成良好的习惯是很有必要的。
仿真实验三：电阻电路辅助分析（叠加定理）一．实验目的1.掌握叠加定理及其应用；2.了解叠加定理的适用范围以及注意事；3.学会用仿真软件来验证定理的可行性。
二．实验原理例题：运用叠加定理求下图所示电路中的电压U。
2V2V理论分析：（1）当左边的2V电压源单独作用时，电路图如（a）所示：2V图（a）U(1 )=1×22+1+2×22+2=0.5V（2）当右边2V电压源单独作用时，电路图如（b）所示：2V图（b）U(2)=11+2×1×21+22+1×21+2×2= 0.25V（3）当2A电流源单独作用时，电流源如（c）所示：图（c）U(3)= −2+22×2+12+2+22×2+1×2 =-1V根据叠加定理，三个电源同时作用时，有U=U(1)+U(2)+U(3)=0.5+0.25-1=-0.25V三．仿真实验设计与测试设计下图所示仿真电路：可见，当三个电源共同作用时，R2上的电压U为-0.25V。
接着讨论各电源单独作用时的情况：（1）当左边2V电压源单独作用时，仿真电路如下图所示：可见，当左边2V电压源单独作用时，R2上的电压U(1)为0.5V。
（2）当右边2V电压源单独作用时，仿真电路如下图所示：可见，当右边2V电压源单独作用时，R2上的电压U(2)为0.25V。
（3）当2A电流源单独作用时，仿真电路如下图所示：可见，当右边2A电流源单独作用时，R2上的电压U(3)为-1V。
综上可知，U(1)+U(2)+U(3)=0.5+0.25-1=-0.25V=U，电压满足叠加定理。
由于线性电路电压与电流为线性关系I=UR,所以电流也可以叠加但功率P=U 2R,不是线性，不可叠加由下图可知：P=62.5mW≠P(1)+ P(2)+ P(3)= 1312.5mW四．实验结论与叠加定理使用时的注意事项叠加定理：在由几个独立源作用的线性电路中，任一支路的电压（或电流）等于各独立电源单独作用而其他独立源为零的代数和。
本实验证明了叠加定理的正确性。
在应用叠加定理时，需注意：1.除作用电源外，其余独立源为零；2.独立源为零指的是：独立电压源短路，独立电流源开路；3.受控源保留在各分电路中，不可当作独立源处理；4.叠加定理仅适用于线性电路求电压和电流，不适用于非线性电路；5.叠加时，要注意电压（或电流）的参考方向，若电压（或电流）各分量的参考方向与原电路电压（或电流）的参考方向一致取正号，相反时取负号；6.功率不可叠加。
五．实验设计总结通过本次实验，我理解了电路的叠加性质，知道电流、电压能够叠加，但是功率不可以叠加；学会了怎样正确理解了叠加定理。
同时，通过了解到叠加定理的诸多注意事项，让我今后能更准确的运用叠加定理分析线性电路。
值得庆兴的是在这次的实验中，把接地线第一个画出来，所以没有收到软件的错误提醒。
但在这次的实验中由于把2A的电流表数据输成1A,导致三表都工作时的结果错误为0.25V而不是-0.25V。
在检查错误时，我首先认为是自己的电表接反了，但在再三的确认之后，确定电表没问题，继续往下测，数据都是正确的。
在测到电流源单独工作时才发现自己的错误。
因此在这次试验中，我明白了认真仔细的重要性，还有就是我对电路实验测量仪表的使用还不自信，不然就会早些发现错误的所在。
这也就是不熟练导致的，接下来就是搞清楚各种表的连接方式，正负号等。
争取以后不再犯这种耗时的低级错误。
仿真实验四：电阻电路辅助分析（戴维宁定理）一．实验目的1.正确理加戴维宁定理的性质；2.掌握戴维宁定理及其应用；3.了解戴维宁定理的适用范围以及注意事项；4.学会用仿真软件来验证定理的可行性。
二．实验原理例题：用戴维宁定理求下图所示电路中ab端的等效电路16V2b理论分析：（1）首先求ab端开路时的电压U OC，电路图如（a）所示：1U OC2图（a）由c点列kcl方程得I=4i1+i1=5i1由电压回路列kvl 方程得2×5i 1+2i 1=6 解得 i 1=0.5A , I =2.5A 所以 U OC =2i 1+2I =6V（2）用外加激励法求等效电阻，电路图如（b ）所示：12u 00图（b ）4i 0+2i 1−2i 1=u 0 R eq =u 0i 0=4Ω所以 I sc =64=1.5A所以等效为图（c ）电路：6V ba4图（c ）三．仿真实验设计与测试设计下图所示仿真电路：（1）测量ab间开路的电压：可见，ab间的电压为U oc=6 V（2）测量ab间短路的电流：可见，ab间的短路电流为I sc=1.5 A即，R eq=4Ω由题得以下等效电路：变换过后的开路电流与短路电压值相等，可以证得戴维宁等效定理的正确性。
四．实验结论与戴维宁定理使用时的注意事项本实验通过对戴维宁等效前后的电流电压的测定，证明了戴维宁定理的正确性，也使我们看到了戴维宁定理在处理题目时可以达到的惊人的简化效果，可以把这么复杂的电路变成只有一个电源和一个电阻串联的情况。
在应用戴维宁定理时，需注意：1.计算入端电阻时，若无受控源，独立源置零位，由等效变换求电阻2.再有受控源时，受控源不可置零位，继续放在电路中求解3.用外加激励法求电阻时一定不能忘记独立源置零位五．实验设计总结通过本次实验，学会了怎样使用仿真软件来测量电路的开路电压和短路电流。
相比较计算而言，直接测量方便的多。
实验中还总结了戴维宁定理的事项，我能更准确的运用戴维宁等效定理来简化电路。
由于电路简单基础，所以在实验中没有出现什么问题，对仿真软件的使用越来越熟练，并且其优越性也越来越明显。
最大的感触就是在测量开路电压和短路电流时，万用表一气呵成，增加了我的信心。
仿真实验五：运算放大器电路辅助分析一． 实验目的1. 理解运算放大器的电路模型；2. 掌握含理想运算放大器电阻电路的分析方法；3. 学会用仿真软件来分析有运算放大器的电路。
二． 实验原理例题：电路如下图所示，已知R 1=R 3=R 4=10Ω,R 2=R 5=20Ω,u 1=1V ，求u 0=?1u R 2u 0理论分析：根据“虚断”可知： -u ，+u 所在结点与运算放大器之间没有电流 根据“虚短”可知： -u =+u ，在这里我们设为u n以-u ，+u 所在结点列KCL 方程得{u 1−u n10=u n −u 020u n 10=u 0−u n 10解得 u n =4 V三．仿真实验设计与测试如下图所示，设计仿真电路：根据仿真数据可知u n=4 V，与理论值相符。
