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。

电路实验仿真实验报告电路实验仿真实验报告摘要：本实验通过电路仿真软件进行了一系列电路实验的仿真，包括电路基本定律验证、电路元件特性研究以及电路参数计算等。

通过仿真实验，我们深入理解了电路的工作原理和性能特点，并通过仿真结果验证了理论计算的准确性。

引言：电路实验是电子工程专业学生必修的一门重要课程，通过实际操作和观察电路的实际运行情况，加深对电路理论知识的理解。

然而，传统的电路实验需要大量的实验设备和实验器材，并且操作过程复杂，存在一定的安全风险。

因此，电路仿真技术的出现为电路实验提供了一种新的解决方案。

方法：本实验采用了电路仿真软件进行电路实验的仿真。

通过在软件中搭建电路原理图，设置电路元件参数，并进行仿真运行，观察电路的电压、电流等参数变化，以及元件的特性曲线等。

实验一：欧姆定律验证在仿真软件中搭建一个简单的电路，包括一个电源、一个电阻和一个电流表。

设置电源电压为10V，电阻阻值为100Ω。

通过测量电路中的电流和电压，验证欧姆定律的准确性。

仿真结果显示，电路中的电流为0.1A，电压为10V，符合欧姆定律的要求。

实验二：二极管特性研究在仿真软件中搭建一个二极管电路，包括一个二极管、一个电阻和一个电压表。

通过改变电阻阻值和电压源电压，观察二极管的正向导通和反向截止特性。

仿真结果显示，当电压源电压大于二极管的正向压降时，二极管正向导通，电压表显示有电压输出；当电压源电压小于二极管的正向压降时，二极管反向截止，电压表显示无电压输出。

实验三：RC电路响应特性研究在仿真软件中搭建一个RC电路，包括一个电阻、一个电容和一个电压源。

通过改变电阻阻值和电容容值，观察RC电路的充放电过程和响应特性。

仿真结果显示，当电压源施加一个方波信号时，RC电路会出现充放电过程，电压信号会经过RC电路的滤波作用，输出信号呈现出不同的响应特性。

实验四：电路参数计算在仿真软件中搭建一个复杂的电路，包括多个电阻、电容、电感和电压源。

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。

单管放大电路仿真实验报告实验目的：通过搭建单管放大电路并进行仿真实验，掌握单管放大电路的基本原理、电路参数与特性，以及使用仿真软件进行电路设计和分析的能力。

实验器材：电脑、仿真软件（如Multisim、Proteus等）、电源、电阻、电容、二极管、NPN型晶体管、示波器等。

实验原理：共发射极放大模式是指输入信号与晶体管的发射极之间相连，通过控制基极电压来控制管中的电流，从而实现放大作用。

在这种模式下，晶体管的电压放大倍数为低阻输入电阻和高阻输出电阻之商。

共集极放大模式是指输入信号与晶体管的集电极之间相连，通过控制基极电流来控制输出信号的幅度。

晶体管在该模式下的输入电阻很高，输出电阻很低，所以适合用于电压放大和阻抗匹配。

实验步骤：1.搭建共发射极放大模式的单管放大电路。

按照晶体管型号的参数表和电路要求，选择合适的电阻值、电容值和电源电压，并按照电路图进行连线。

2.通过仿真软件验证电路是否正确。

打开仿真软件，选择合适的元件连接到电路中，并设置电路参数。

然后运行仿真，观察输出波形和电流电压等参数。

3.测量并记录电路中各元件的电流、电压值。

使用示波器测量输入信号波形和输出信号波形，记录各点的幅度值。

4.通过仿真结果和实测数据，计算电路的增益、输入电阻、输出电阻、功率增益等参数。

并与理论值进行比较，分析误差原因。

5.调整电路参数，观察电路各项指标的变化，并进行比较分析。

实验结果：根据实验步骤进行操作后，我们得到了如下实验结果：1.得到了理论计算出的电路增益、输入电阻、输出电阻、功率增益等参数，并与仿真结果进行比较。

2.经过调整电路参数的实验，观察到电路中各项指标的变化，并进行了比较分析。

3.实测数据与仿真结果基本吻合，分析了误差产生的原因。

结论：通过单管放大电路的仿真实验，我们掌握了单管放大电路的基本原理、电路参数与特性，以及使用仿真软件进行电路设计和分析的能力。

我们发现，实验结果与理论计算值基本吻合，说明了我们所搭建的电路正确。

xxxx大学信控学院实验报告课程名称：电工技术与电子技术实验成绩：实验名称：基本电路的仿真实验班级： 3 姓名：学号：实验日期：教师签字：实验二十九基本电路的仿真实验——仿真实验一一、实验目的1.熟悉EWB仿真软件的使用2.学会用EWB仿真软件分析交流电路，并利用仿真仪器观察RLC电路的频率特性3.通过EWB仿真，观察RC电路的暂态过程及微分电路和积分电路的工作波形二、实验内容与步骤1．RC暂态电路观察并记录电路的充电、放电波形，测量充电时间常数和放电时间常数(1)Timebase=0.5s/div, ChannelA=5V/Div, ChannelB=5V/Div放电常数=200ms,充电常数=1.17s改变电路参数，观察时间常数对电容充放电波形的影响。

（2）Timebase=1.00s/ds, ChannelA=5V/Div, ChannelB=5V/Div（增大Timebase）放电常数=200ms，充电常数=1.15s（3）Timebase=0.2s/dv, ChannelA=5V/Div, ChannelB=5V/Div（减小Timebase）放电常数=205ms,充电常数=1.27s（4）Timebase=0.5s/dv, ChannelA=10V/Div, ChannelB=5V/Div（增大ChannelA）放电常数=220ms,充电常数=1.27s（5）Timebase=0.5s/dv, ChannelA=2V/Div, ChannelB=5V/Div（减小ChannelA）放电常数=220ms,充电常数=1.27s2. 微分电路观察并记录微分电路的输入、输出电压波形，标出输出脉冲的周期和幅值。

输出脉冲的周期=1.0000.ms幅值V1=10.0000V,V2=7.0765V3.积分电路观察并记录积分电路的输入、输出电压波形，标出输出波形的最大值和最小值。

波形VB最大值=6.1940V，周期1.0000ms4.单相交流RLC串联电路电路截图：（输出频率3kHz—6kHz）(1)在谐振曲线上读出谐振频率f0，下限截止频率f L和上限截止频率f H，并计算谐振电路的通频带F0=4.260kHz fl=4.116kHz f2=4.391kHz通频带f=0.131kHz谐振曲线：(2) 改变电阻R=100 ，观察幅频特性的变化，再读出谐振频率f0、下限截止频率f L和上限截止频率f H，计算通频带。

本次电工实训仿真接线实验旨在通过模拟实际电工操作，使学生对电路的连接、调试与维修有一个直观的认识，提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力，同时培养学生的团队合作精神。

通过实验，使学生掌握以下技能：1. 熟悉常用电工工具的使用及维护；2. 掌握电路原理图的识读与绘制；3. 熟悉常用电器元件的类别、型号、规格、性能及使用范围；4. 能够正确识别和选用常用电器元件；5. 熟练使用数字万用表等测量工具；6. 掌握电路的连接、调试与维修方法。

二、实验器材1. 电脑：一台；2. 电工仿真软件：EPLAN、Multisim等；3. 常用电工工具：剥线钳、尖嘴钳、螺丝刀等；4. 常用电器元件：电阻、电容、二极管、三极管、变压器、继电器等；5. 数字万用表：一台。

三、实验原理本次实验采用电工仿真软件进行，通过模拟实际电路连接，让学生在虚拟环境中进行实验操作。

实验原理如下：1. 电路原理图：根据电路设计要求，绘制电路原理图，确定电路中各个元件的连接关系；2. 元件参数：根据电路原理图，设置各个元件的参数，如电阻值、电容值等；3. 连接电路：根据电路原理图，在仿真软件中连接各个元件，形成完整电路；4. 调试电路：通过改变电路参数，观察电路性能，确保电路稳定运行；5. 维修电路：根据电路故障现象，分析故障原因，进行故障排除。

1. 安装并启动电工仿真软件；2. 根据电路设计要求，绘制电路原理图；3. 设置各个元件的参数；4. 连接电路：在仿真软件中，根据电路原理图连接各个元件；5. 调试电路：观察电路性能，调整电路参数，确保电路稳定运行；6. 故障排除：根据电路故障现象，分析故障原因，进行故障排除；7. 实验总结：对实验过程进行总结，撰写实验报告。

五、实验结果与分析1. 通过本次实验，学生掌握了电路原理图的识读与绘制；2. 学会了常用电工工具的使用及维护；3. 熟悉了常用电器元件的类别、型号、规格、性能及使用范围；4. 能够正确识别和选用常用电器元件；5. 熟练使用数字万用表等测量工具；6. 掌握了电路的连接、调试与维修方法。

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。

电路仿真实验报告本次实验旨在通过电路仿真软件进行电路实验，以加深对电路原理的理解，掌握电路仿真软件的使用方法，以及提高实验操作能力。

1. 实验目的。

通过电路仿真软件进行电路实验，掌握电路原理，加深对电路知识的理解。

2. 实验仪器与设备。

电脑、电路仿真软件。

3. 实验原理。

电路仿真软件是一种利用计算机进行电路仿真的工具，可以模拟各种电路的性能，包括直流电路、交流电路、数字电路等。

通过电路仿真软件，可以方便地进行电路实验，观察电路中各种参数的变化，从而加深对电路原理的理解。

4. 实验步骤。

（1）打开电路仿真软件，创建新的电路实验项目。

（2）按照实验要求，设计电路图并进行仿真。

（3）观察电路中各种参数的变化，并记录实验数据。

（4）分析实验数据，总结实验结果。

5. 实验结果与分析。

通过电路仿真软件进行实验，我们可以方便地观察电路中各种参数的变化，比如电压、电流、功率等。

通过对实验数据的分析，我们可以得出一些结论，加深对电路原理的理解。

6. 实验总结。

通过本次实验，我们掌握了电路仿真软件的使用方法，加深了对电路原理的理解，提高了实验操作能力。

电路仿真软件为我们进行电路实验提供了便利，让我们可以更直观地观察电路中各种参数的变化，从而更好地理解电路知识。

7. 实验心得。

通过本次实验，我深刻体会到了电路仿真软件的重要性，它为我们进行电路实验提供了极大的便利。

通过电路仿真软件，我们可以更直观地观察电路中各种参数的变化，从而更好地理解电路原理。

我相信，在今后的学习和工作中，我会继续利用电路仿真软件进行电路实验，不断提高自己的实验操作能力和电路知识水平。

8. 参考文献。

[1] 《电路原理》，XXX，XXX出版社，200X年。