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实验二EWB电路仿真
1、实验目的
（1）熟悉EWB软件的界面菜单环境。
（2）掌握简单的电工电子电路仿真技能。
2、实验内容
（1）仿真电工电子线路图
1、逻辑转换器（Logic Converter）
Multisim 10提供了一种虚拟仪器：逻辑转换器。
实际中没有这种仪器，逻辑转换器可以在逻辑电路、真值表和逻辑表达式之间进行转换。
有8路信号输入端，1路信号输出端。
6种转换功能依次是：逻辑电路转换为真值表、真值表转换为逻辑表达式、真值表转换为最简逻辑表达式、逻辑表达式转换为真值表、逻辑表达式转换为逻辑电路、逻辑表达式转换为与非门电路，举例如下：
（1）将逻辑转换仪与下图逻辑电路相连。
（2）双击打开逻辑转换仪，如图所示.点击由逻辑图转化为真值表。
（3）由真值表转换为逻辑表达式。
（4）由逻辑表达式转换为最简表达式：
（5）由最简表达式转换为最简逻辑图。
教师评语：
实验成绩：
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年月日。
实验二 EWB 软件综合电路的仿真一、 实验目的 1、进一步熟悉EWB 软件的基本操作，包括电路的创建、虚拟仪器的连接与使用以及电路参数的测量等。
2、掌握复杂电路图的绘制、虚拟仪器的测量方法。
二、 实验内容用EWB 软件进行住院病人呼叫器电路的仿真。
三、 实验步骤1、根据原理框图设计电路。
原理框图如下：图1 电路工作原理框图电路工作原理说明：住院病人可通过按动自己的床位按钮通过74ls148进行编码，按照病人的情况进行优先编码。
病重者优先。
再进入译码驱动电路跟发声传呼电路，译码驱动点路是由CD4511集成译码器组成，CD4511将74ls148传输过来信号译成相应的BCD 码。
由CD4511驱动数码管，编码器（约等于5~8V ）床头开关译码驱动电路数码管发声传呼电路直流稳压电源显示病人求助的床位号。
发声传呼电路是通过9013带动一个蜂鸣器，当病人按下自己的床位按钮，蜂鸣器就会发出报警信号提示。
2、利用EWB软件从元器件库里找到对应需要的开关、电阻、芯片等，并依次选择修改所需参数，绘制电路原理图。
其原理图如下：图2 住院病人呼叫器电路图3、连接好电路图后进行模拟仿真。
（1）按下仿真按钮后，电路的初始状态为七段数码管显示‘7’。
图3 电路接通后的初始状态（2）闭合开关[0]，则数码管显示‘0’。
图4 闭合开关[0]后的电路状态（3）依次闭合开关[1]、[2]、[3]……[7]，观察数码管是否正常显示，即电路是否能正常工作。
以下为闭合开关[1]、[2]以及[7]时的电路工作状态。
图5 闭合开关[1]后的电路状态图6 闭合开关[2]后的电路状态图7 闭合开关[7]后的电路状态通过仿真，分别闭合开关[0]到[7]，数码管显示对应开关的编码。
电路工作正常。
(4)同时闭合两个开关观察电路工作情况，观察电路是否具有优先级别的显示。
如下为同时闭合开关[2]、[3]、[4]时的电路工作情况。
图8 同时闭合开关[2]、[3]、[4]的电路工作状态电路可进行优先级别的判断，若有开关同时按下显示优先级别比较高的。
EWB 仿真实验指导书夏路易2011，8，5部分1 简单电路分析使用分析方法同样可以获得电路参数，只是不太直观，没有做实验的感觉。
很多分析方法的设置都需要输出节点名称，通常节点名称是Multisim 软件给出的节点序号，但为使节点名称容易记忆，同时为分析设置方便，可以人为设置节点名称，方法是双击欲改节序号的线，然后输入新的节点名称，例如，可以将集电极节点改为C ，输出节点改为Vo ，输入节点改为VI ，等等。
[例1] 三端稳压器LM7805电路的直流扫描分析 图1-29所示的是三端稳压器LM7805向20欧姆电阻供电的电路，如果要想得到该电路中LM7805芯片耗散功率与输入电压之间的关系，就需要使用直流扫描方法。
图1-29 三端稳压器7805组成的供电电路首先画好电路图，然后设置分析参数和输出变量。
分析参数设置与输出变量设置如图1-30所示，注意将流过负载电阻R1的电流加入输出变量。
分析结果如图1-31所示图1-30分析参数设置与输出变量设置窗口VregU1LM7805CT IN OUTV110VR120ohmvin00vout 0图1-31输入电压、输出电压和负载电流曲线[例2] 方波振荡器工作波形瞬态分析瞬态分析方法是常用的分析方法，例如分析图1-32所示方波振荡器的频率、输出电压波形等参数，就可以使用瞬态分析方法。
图1-32 方波振荡器 图1-33 设置分析参数首先画图1-32所示的电路图，然后选择菜单Simulate/Transient Analysis ，按照图1-33所示的设置分析参数，对于振荡器类电路一般把初始条件设置为Set to zero 。
最后再在图1-34所示的Outputs Variables 页面将节点out 、vc 和vt 设置成分析输出变量。
该振荡器的瞬态分析结果如图1-35所示。
图1-34 输出变量的设置R1R2图1-35 方波振荡器的瞬态分析结果[例3] 用交流分析方法分析反相放大器的频率特性交流分析用于分析电路的频率特性。
EWB数字电路仿真实验引言在数字电路设计中，仿真实验是非常重要的一环。
它能够帮助我们验证设计的正确性，优化电路的性能，以及避免在实际制造电路之前出现的问题。
本文将介绍EWB（Electronic Workbench）软件的使用，以进行数字电路仿真实验。
什么是EWB？EWB是一款常用的电子电路设计与仿真软件，它可以用来方便地创建、编辑和仿真各种类型的电路。
EWB提供了丰富的元件库和功能，使得我们可以轻松地进行数字电路的设计和仿真实验。
数字电路仿真实验的步骤进行数字电路仿真实验通常可以分为以下几个步骤：步骤一：打开EWB软件首先，我们需要打开EWB软件。
在电脑桌面或应用程序中找到EWB的图标，双击打开软件。
步骤二：创建新电路在EWB软件中，我们可以选择创建一个新电路。
单击软件界面上的“新建”按钮或者选择菜单栏中的“文件 -> 新建”选项，即可创建一个空白的电路。
步骤三：选择元件在EWB软件的元件库中，有各种各样的数字电路元件，如门电路、寄存器、计数器等。
我们可以通过拖拽元件到电路画布上的方法将其添加到电路中。
步骤四：连接元件将所选元件拖拽到电路画布上后，我们需要正确地连接这些元件。
在EWB软件中，选择“连线”工具，然后点击元件上的引脚进行连接。
我们可以使用鼠标在电路画布上拖拽连线，或者直接点击元件引脚进行连接。
步骤五：设置元件参数在EWB软件中，我们可以修改元件的参数，以满足我们的需求。
例如，我们可以修改门电路的真值表或计数器的计数范围。
通过设置元件参数，我们可以进行更加灵活的仿真实验。
步骤六：进行仿真实验完成电路的搭建和参数设置后，我们可以通过点击软件界面上的“仿真”按钮或者选择菜单栏中的“仿真 -> 运行”选项，来进行数字电路的仿真实验。
EWB软件会根据设计的电路和设置的参数，模拟电路的工作过程，并显示相应的结果。
步骤七：分析仿真结果在仿真实验完成后，我们可以观察和分析仿真结果。
EWB 软件提供了丰富的工具和功能，以便我们对仿真结果进行分析和评估。
第二部分、数字电路部分四、组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的设计的设计与测试方法。
2、熟悉EWB中逻辑转换仪的使用方法。
二、实验内容设计要求：有A、B、C三台电动机，要求A工作B也必须工作，B工作C也必须工作，否者就报警。
用组合逻辑电路实现。
三、操作1、列出真值表，并编写在逻辑转换仪中“真值表”区域内，将其复制到下ABC 输入，输出接彩色指示灯，验证电路的逻辑功能。
将连接的电路图复制到下表中。
五、触发器及其应用一、实验目的1、掌握基本JK、D等触发器的逻辑功能的测试方法。
2、熟悉EWB中逻辑分析仪的使用方法。
二、实验内容1、测试D触发器的逻辑功能。
2、触发器之间的相互转换。
3、用JK触发器组成双向时钟脉冲电路，并测试其波形。
三、操作1、D触发器在输入信号为单端的情况下，D触发器用起来最为方便，其状态方程为n D+1nQ=其输出状态的更新发生在CP脉冲的上升沿，故又称为上升沿触发的边沿触发器。
图2.5.1为双D 74LS74的引脚排列及逻辑符号。
图2.5.1 74LS74的引脚排列及逻辑符号在EWB中连接电路如图2.5.2所示，记录表2.5.1的功能表。
图2.5.2输 入 输 出D SD RCP D 1+n Qn Q0 1 × × 1 0 × × 1 1 ↓ 0 11↓12、触发器之间的相互转换在集成触发器的产品中，每一种触发器都有自己固定的逻辑功能。
但可以利用转换的方法获得具有其它功能的触发器。
在T ′触发器的CP 端每来一个CP 脉冲信号，触发器的状态就翻转一次，故称之为反转触发器，广泛用于计数电路中，其状态方程为：1nn Q Q +=。
同样，若将D 触发器Q 端与D 端相连，便转成T ′触发器。
如图2.5.3所示。
DQCPQQ Q图2.5.3 D 转成T ′在EWB 中连接电路如图2.5.4所示，测试其功能。
图2.5.4 D 转成T ′触发器3、双向时钟脉冲电路的测试。
实验六时序逻辑电路EWB仿真实验一、实验目的1、掌握时序逻辑电路的分析方法。
2、分析异步二进制加法与减法计数器的工作原理。
二、实验说明时序逻辑电路通常包含有组合逻辑电路和存储电路（如触发器）两部分；时序逻辑电路中存储电路部分的输出状态必须反馈到组合逻辑电路部分的输入端，与输入信号一起共同决定组合逻辑电路部分的输出。
时序逻辑电路时序逻辑电路的分析目的就是明了时序逻辑电路的逻辑功能。
三、实验步骤1、时序逻辑电路分析在实验工作区搭建实验电路。
其中，U1、U2、U3为下降沿触发，低电平置位（复位）的JK触发器，U5为共阴极的七段译码显示器。
1）打开电源开关，进行仿真实验。
首先按空格键，使键控切换开关切换到低电平，使复位端R端接低电平清零，然后将其切换到高电平，使电路进入计数工作状态。
2）双击逻辑分析仪图标，打开逻辑分析仪面板，选择合适的“Clocks per division”参数，使计数器工作波形便于观测。
3）观测逻辑探测指示灯泡的显示状态，七段译码显示器显示的十进制数字，逻辑分析4）画出时序图。
5）分析该实验电路的逻辑功能。
2、异步二进制减法计数器分析1）接线完毕，接通电源。
先按复位开关K5，计数器清零。
2）按动单次脉冲，计数器按二进制工作方式工作。
3）将CP端接成连续时钟脉冲，用示波器观察并记录CP、Q0、Q1、Q2的波形，分析其分频的关系。
3、异步二进制加法计数器分析1）接线完毕, 接通电源。
先按复位开关K5，计数器清零。
2）按动单次脉冲,计数器按二进制工作方式工作。
3）将CP端接成连续时钟脉冲，用示波器观察并记录CP、Q0、Q1、Q2的波形。
四、实验结果1、分析实验1时序电路的逻辑功能。
2、画出实验2和实验3的状态图。
第三阶段EWB电路仿真与模拟电子技术课程设计实践教学指导一、EWB电子工作台概述从事电子产品设计，开发等工作的人员，经常要求对所设计的电路进行实物模拟和调试。
其目的，一方面是为了验证所设计的电路技术指标是否能达到设计要求；另一方面，通过改变电路中元器件的参数，使整个电路性能达到最佳。
以往的电路设计，常常是先制作一块模拟实验板，反复调整电路参数，直至达到设计提出的要求。
但由于受工作场地，仪器设备和元器件品种、数量的限制，有些试验往往无法及时完成。
这样既影响工作的进行，又束缚了设计人员的手脚。
随着电子技术和计算机技术的发展，电子产品已与计算机紧密相连，电子产品的智能化日益完善，电路的集成度越来越高，而产品的更新周期却越来越短。
电子设计自动化（EDA）技术，使得电子线路的设计人员能在计算机上完成电路的功能设计、逻辑设计、性能分析、时序测试直至印刷电路板的自动设计。
EDA是在计算机辅助设计（CAD）技术的基础上发展起来的计算机设计软件系统。
与早期的CAD软件相比，EDA软件的自动化程度更高、功能更完善、运行速度更快，而且操作界面友善，有良好的数据开放性和互换性。
电子学工作平台Electronics Workbench （EWB）（现称为MultiSim）软件是加拿大Interactive Image Technologies公司于八十年代末、九十年代初推出的电子电路仿真的虚拟电子学工作台软件。
EWB是一种强大的设计软件，可为设计者提供所需的各种元器件及仪表，进行电脑辅助设计、模拟及布局以产生印刷板层次的电路。
EWB具有如下特点：（1）采用直观的图形界面创建电路，在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台，绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取。
（2）EWB具有完整的混合模拟与数字信号模拟的功能，可任意地在系统中继承数字及模拟元件。
EWB会自动进行信号转换。
在输出信号的观察上，EWB具备即时波形显示的功能。
实验五桥式整流电路的EWB仿真一、实验目的1．学习如何用二极管桥式整流电路将交流电路转换为直流电。
2．比较桥式整流电路的输入和输出电压波形。
3．用桥式整流电路输出电压峰值Vp 计算直输出直流电压平均值Vdc,，并比较计算值与测量值。
4．测量桥式整流电路中每个二极管两端的反向峰值电压。
二、实验原理全波桥式整流器直流输出电压平均值Vdc 近似等于变压器一次电压有效值V2的0.9倍Vdc =2Vp/π≈0.9V2桥式整流输出电压的脉动频率ƒ为交流电源频率ƒ (=50Hz)的两倍，也等于交流电源周期T倒数的两倍，即f=2f=2/T桥式整流电路中每个二极管两端所加的反向峰值电压Vrm为变压器的二次峰值电压V2P,则桥式整流电路中每个二极管两端所加的反向峰值电压Vrm为变压器的二次峰值电压V2P.桥式整流的虚拟实验电路如图1所示四、实验内容1.在EWB平台上建立如图1所示的桥式整流电路，将转换开关s1、s2打到右侧，单击仿真电源开关，记录电流表和电压表的读数。
图1 桥式整流电路的仿真图2. 将输入点Sec的连线设为红色，输出点Out设为蓝色。
将转换开关s1、s2打到左侧，单击仿真电源开关，激活桥式整流进行动态分析。
在示波器屏幕上，蓝色曲线图为输出电压波形，红色曲线图为输入电压波形。
观察输入输出波形变化，并画出输入和输出的波形图。
3.将开关s3达到左侧，断开C1，观察输入输出波形变化，并画出输入和输出的波形图。
4．计算桥式整流输出电压平均值Vdc.和滤波输出电压平均值。
五、思考与分析1．桥式整流器与半波整流器比较，输出波形有何不同？直流输出的平均值有何不同？峰值输出电压有何不同？2．桥式整流器输出波形与输入波形的主要差别是什么？请解释。
桥式整流电路图。
EWB仿真实验电路15.1 二极管应用电路的分析。
用示波器观测图5.1所示各电路的输入、输出波形；用电压表测量输出电压（DC电压值和AC电压值）。
将测量结果与理论分析值比较。
6. 数字电子电路的EWB仿真实验图5.1 二极管应用电路5.2 半波整流电路的分析。
改变变压器的变比，用示波器观测图5.2电路A、B点的波形；用数字万用表测量变压器副边的电压V A和整流输出电压V B。
将测量结果与理论分析值比较。
A B图5.2 半波整流电路1 5.3 桥式整流电路的分析。
改变变压器的变比，用示波器观测图5.2电路A 、B 点的波形（若同时测量A 、B 两点的波形，会显示什么样的波形？）；用数字万用表测量变压器副边的电压V A 和整流输出电压V B 。
将测量结果与理论分析值比较。
5.4 稳压管应用电路的分析。
用示波器观测电路中A 点的直流电位和交流电压波形。
再观测B 点的波形，是否存在脉动波形？用万用表测量 V O 的纹波电压的大小，并与计算值相比较。
5.5 共射放大器的分析。
①Q 点的分析：点击“Analysis/DC Operating Point ”；②用电压表、电流表测量Q 点I B 、I C 和V CE ；③用示波器观测输入、输出波形，注意它们之间的相位关系；④用电压表测量输入、输出电压的大小，计算出电压增益；⑤交流频率分析：点击“Analysis/AC Frequency ”。
⑥温度扫描分析：点击“Analysis/Temperature Sweep ”，设置温度在20～30°C ，重新分析Q 点。
图5.3 桥式整流电路图5.4 稳压管应用电路 图5.5 共射放大器5.6 分压式偏置放大器的分析。
①Q点的分析：点击“Analysis/DC Operating Point”；②用电压表、电流表测量Q点I B、I C和V CE；③用示波器观测输入、输出波形，注意它们之间的相位关系；④用电压表测量输入、输出电压的大小，计算出电压增益；⑤交流频率分析：点击“Analysis/AC Frequency”。
目录第一章EWB 概述 (1)1.1 EWB简介 (1)1.2 EWB的主要组成 (1)1.3 EWB的基本界面 (2)1.4 EWB的基本操作 (8)1.4.1电路的输入与运行 (8)1.4.2子电路的创建和使用 (8)1.4.3文件格式的变换 (9)第二章元器件库及虚拟仪器 (11)2.1 元器件库介绍及参数设置 (11)2.1.1信号源库（Sources） (11)2.1.2基本元件库（Basic） (12)2.1.3 二极管库（Diodes） (14)2.1.4 晶体管库(Transistors) (15)2.1.5 模拟集成电路库（Analog ICs） (15)2.1.6 混合集成电路库（Mixed ICs） (15)2.1.7 数字集成电路库（Digital ICs） (15)2.1.8 逻辑门电路库（Logic Gates） (16)2.1.9 数字器件库（Digital） (16)2.1.10 指示部件库（Indicators） (16)2.2 虚拟仪器的功能和使用 (18)2.2.1 数字万用表 (18)2.2.2 函数信号发生器 (18)2.2.3 示波器 (19)2.2.4 波特图仪 (20)2.2.5 字信号发生器 (22)2.2.6 逻辑分析仪 (23)第三章EWB分析方法 (26)3.1 EWB仿真的基本过程 (26)3.2分析方法的参数设置 (26)3.2.1总体分析选项 (26)3.2.2直流分析选项 (27)3.2.3瞬态分析选项 (28)3.2.4器件分析选项 (29)3.2.5仪器分析选项 (29)3.3分析方法 (30)3.3.1直流工作点分析 (30)3.3.2交流频率分析 (31)3.3.3 瞬态分析 (31)3.3.4 参数扫描分析 (32)3.3.5温度扫描分析 (33)3.3.6傅立叶分析 (34)3.3.7直流和交流灵敏度分析 (35)第四章EWB应用实例 (36)4.1 模拟电路的分析设计 (36)4.1.1 共射极单级放大器的设计分析 (36)4.2 数字电路的分析设计 (38)4.2.1 译码器分析 (38)4.2.2 顺序脉冲发生器 (39)附录： (41)实验一直流电路中的功率传递 (41)实验二串联交流电路的阻抗 (44)实验三场效应管放大电路 (46)实验四共射-共集放大电路 (47)实验五差动放大电路 (49)实验六负反馈放大电路 (51)实验七低频功率放大电路设计 (53)实验八数字电路基本实验 (55)实验九数字电路综合实验-数字钟设计 (57)第一章EWB 概述1.1 EWB简介EWB是一种电子电路计算机仿真设计软件，被称为电子设计工作平台或虚拟电子实验室，英文全称Electronic Workbench。
EWB仿真电路软件的基本操作和基本电路分析05级原子核物理谷铁【实验目的】1、了解EWB的基本界面和功能。
2、初步掌握电路原理图的编辑方法。
3、初步掌握电压表、电流表、函数信号发生器、示波器等仪器的使用方法。
4、掌握分析方法中的瞬态分析、直流扫描分析，初步掌握电路分析方法。
5、学习共射极放大电路的设计方法。
【实验软件】模拟电路仿真软件EWB。
【实验原理】1、EWB的简介EWB（ELECTRONICS WORKBENCH EDA）软件是交互图像技术有限公司（INTERACTIVE IMAGE TECHNOLOGIES Ltd）在九十年代初推出的EDA软件，相对其它EDA软件而言，它是个较小巧的软件，只有16M，功能也比较单一，就是进行模拟电路和数字电路的混合仿真，但你绝对不可小瞧它，它的仿真功能十分强大，可以几乎100％地仿真出真实电路的结果，而且它在桌面上提供了万用表、示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换器等工具，它的器件库中则包含了许多大公司的晶体管元器件、集成电路和数字门电路芯片，器件库中没有的元器件，还可以由外部模块导入，在众多的电路仿真软件中，EWB是最容易上手的，它的工作界面非常直观，原理图和各种工具都在同一个窗口内，未接触过它的人稍加学习就可以很熟练地使用该软件，对于电子设计工作者来说，它是个极好的EDA工具，许多电路你无需动用烙铁就可得知它的结果，而且若想更换元器件或改变元器件参数，只需点点鼠标即可，它也可以作为电学知识的辅助教学软件使用，利用它可以直接从屏幕上看到各种电路的输出波形。
2、分压式偏置稳定电路（如下图）分压式偏置电路的特点是发射极与地之间接入电阻R4，基极分压电阻R1和R2。
此电路有自动稳定静态工作点的能力。
由偏流电阻R1、R2组成分压电路，起作用是固定基极电位V BQ，这中电路稳定工作点的实质是利用三极管射极电流I E的变化，在R4上产生压降，回送到输入回路去调节V BEQ，从而抑制I CQ的变化。
实验五应用EWB进行电路设计与仿真班级：学号：姓名：实验时间：2013年月日；实验学时：2学时；实验成绩：一、实验目的1．熟悉EWB的使用环境和EWB使用一般步骤。
2．掌握模拟、数字电子电路的设计与仿真方法。
二、实验内容1、虚拟仪器的使用（1）示波器示波器为双踪模拟式，其图标和面板如下图1所示。
图 1 虚拟示波器其中：Expand ---- 面板扩展按钮；Time base ---- 时基控制；Trigger ---- 触发控制，包括：①Edge ---- 上（下）跳沿触发；②Level ---- 触发电平；③触发信号选择按钮：Auto（自动触发按钮）；A、B（A、B通道触发按钮）；Ext（外触发按钮）X（Y）position ---- X（Y）轴偏置；Y/T、B/A、A/B ---- 显示方式选择按钮（幅度/时间、B通道/A通道、A通道/B通道）；AC、0、DC ---- Y轴输入方式按钮（AC、0、DC）。
（2）电压表电压表的图标：，电压表的属性设置对话框如右图2所示。
图 2 电压表的属性设置对话框（3）电流表 电流表的图标：，电流表的属性设置对话框如图3所示。
图 3 电流表的属性设置对话框（4）数字信号发生器 数字信号发生器的图标：，数字信号发生器的属性设置对话框如图4所示：图4 虚拟数字信号发生器面板（5）逻辑分析仪逻辑分析仪的图标：，逻辑分析仪输出结果图5所示：图5 虚拟逻辑分析仪的输出结果2、实验电路图（1）半波整流电容滤波电路仿真实验原理如图6。
图6 半波整流电容滤波电路（2）数字全加器电路如图7图7 数字全加器逻辑图三、实验步骤1、双击EWB 图标进入EWB 主窗口，创建仿真实验电路2、绘制设计电路（如图6、7所示）：从相应库中拖拽出所需元器件和仪器仪表安放于合适的位置，然后利用工具栏的转动按钮使元器件符合电路的安放要求；点击元件引脚端点拉出引线至另一元件引脚端点即可连线；双击元件打开元件特性对话框，给元件标识、赋值；保存。
二，戴维宁定理1、实验目的（1） 验证戴维南定理的正确性，加深对该定理的理解。
（2） 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
2、 原理说明（1）任何一个线性含源网络，如果仅研究其中一条支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看做是一个有源二端网络（或称为含源一端口网络）。
戴维南定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个等效电压来代替，此电压源的电动势等于这个有源二端网络的开路电压 oc U ，其等效内阻0R 等于该网络中所有独立源均置0（理想电压源视为端接，理想电流源视为开路）时的等效电阻。
E s 和0R 称为有源二端网络的等效参数。
3、仿真电路设计原理例，如图所示，求ab 两端的戴维南等效电路图一理论分析：开路电压为：6232 2.517oc U V =+⨯+⨯=等效电阻为：e 2410R 2243q ⨯=+=Ω+所以戴维南等效短路电流为：e 51 5.1R 10oc oc q U i A A ===3、电路设计内容与步骤如下图所示，设计仿真电路。
按照图一连接仿真电路，得出结果如下图所示开路电压短路电流通过仿真电路测出的开路电压和短路电流分别为17oc U V = 5.1oc i A = 由此得到戴维南等效电阻为：e 10R 3q =Ω由实验结果得，戴维南定理是正确的！4.设计总结完成了戴维南定理的设计报告后，对所设计的电路在仿真过程中所遇到的问题做出总结。
例如：a，在测量开路电压时同时测量短路电流为什么结果不正确？b，在连接电路时容易把原件的正负极接反了。
c，在结果计算的时候容易理想化。
实验一基尔霍夫电压定律一、实验目的1、测量串联电阻电路的等效电阻并比较测量值和计算值。
2、确定串联电阻电路中流过每个电阻的电流。
3、确定串联电阻电路中每个电阻两端的电压。
4、根据电路的电流和电压确定串联电阻电路的等效电阻。
5、验证基尔霍夫电压定律。
二、实验器材直流电压源 1个数字万用表 1个电压表 3个电流表 3个电阻 3个三、实验原理及实验电路两个或两个以上的元件首尾依次连在一起称为串联，串联电路中流过每一个元件的电流相等。
若串联的元件是电阻，则总电阻等于各个电阻值和。
因此，在图1—1所示电阻串联电路中R=R1+R2+R3。
图1—1电阻串联电路串联电路的等效电阻确定以后，由欧姆定律，用串联电阻两端的电压U除以等效电阻R，便可求出电流I，即 I=U/R 。
基尔霍夫电压定律指出，在电路中环绕任意闭合路径一周，所有电压降的代数和必须等于所有电压升的代数和。
这就是说，在图1—2所示电路中，串联电阻两端电压降之和必须等于串联电路所加的电源电压之和。
因此，由基尔霍夫电压定律有：U 1=Ubc+Ude+Ufo式中，Ubc=IR1，Ude=IR2，Ufo=IR3。
图1—2基尔霍夫电压定律实验电路四、实验步骤1、建立如图1—1所示的电阻串联实验电路。
2、用鼠标左键单击仿真电源开关，激活实验电路，用数字万用表测量串联电路的等效电阻R，记录测量值，并与计算值比较。
3、建立如图1—2所示的基尔霍夫电压定律实验电路。
4、用鼠标左键单击仿真电源开关，激活实验电路，记录电流Iab 、Icd、Ief及电压Ube 、Ude、Ufo。
5、利用等效电阻R，计算电源电压U1和电流I 。
6、用R1两端的电压计算流过电阻R1的电流IR1。
7、用R2两端的电压计算流过电阻R2的电流IR2。
8、用R3两端的电压计算流过电阻R3的电流IR3。
9、利用电路电流Iab 和电源电压U1计算串联电路的等效电阻R 。
10、计算电压Ubc 、Ude、Ufo之和。
五、思考题1、等效电阻R的计算值和测量值比较情况如何？2、电源电流的计算值Iab与电流测量值比较情况如何？3、将电流Iab 、Icd、Ief相比较可得出什么结论？4、电源电压U1与Ubc+Ude+Ufo有什么关系？这个结果能证实基尔霍夫电压定律吗？六、该实验的仿真电路见EWB5.0中《基尔霍夫电压定律》实验二基尔霍夫电流定律一、实验目的1、测量并联电阻电路的等效电阻并比较测量值和计算值。
2、确定并联电阻电路中流过每个电阻的电流。
3、确定并联电阻电路中每个电阻两端的电压。
4、由电路的电流和电压确定并联电阻电路的等效电阻。
5、验证基尔霍夫电流定律。
二、实验器材直流电压源 1个数字万用表 1个电压表 3个电流表 4个电阻 3个三、实验原理及实验电路两个或两个以上的元件首首相接和尾尾相接称为并联，并联电路每个元件两端的电压都相同。
若并联元件是电阻，则并联电阻的等效电阻R的倒数等于每个电阻的倒数之和。
因此，在图2—1电阻并联电路中：图2—1电阻并联电路在图2—2所示的电路中，由欧姆定律，用并联电阻两端的电压U1除以流过并联电阻的总电流Iab ，便可求出等效电阻R，即R=U1/Iab图2—2 基尔霍夫电流定律实验电路基尔霍夫电流定律指出，在电路的任何一个节点上，流入节点的所有电流的代数和必须等于流出节点的所有电流的代数和。
这就是说，在图2—2电路中，流入各个电阻支路的电流之和必须等于流出电阻并联电路的总电流。
所以I ab =Ibc+Ibd+Ibe式中，Ibc =U1/R1，Ibd=U1/R2,Ibe=U1/R3。
四、实验步骤1、建立图2—1电阻并联实验电路。
2、以鼠标左键单击仿真电源开关，激活实验电路，用数字万用表测量R1、R 2和R3并联电路的等效电阻R 。
3、用公式计算出这三个并联电阻的等效电阻R 。
4、建立如图2—2所示的实验电路。
5、以鼠标左键单击仿真电源开关，激活实验电路，记录电流Iab 、Ibc、Ibd、Ibe。
6、用步骤3计算的等效电阻R及电源电压U1，计算电源电流Iab。
7、用R1两端的电压及R1的电阻值，计算流过R1的电流Ibc。
8、用R2两端的电压及R2的电阻值，计算流过R2的电流Ibd。
9、用R3两端的电压及R3的电阻值，计算流过R3的电流Ibe。
10、用电路电流Iab 及电压U1，计算并联电路的等效电阻R。
11、计算电流Ibc 、Ibd、Ibe之和。
五、思考题电流Iab 与电流Ibc、Ibd、Ibe之和有什么关系？应用这个结论能证实基尔霍夫电流定律的正确性吗？六、该实验的仿真实验见EWB5.0《基尔霍夫电流定律》。
实验三、戴维南定理和诺顿定理的研究一、实验目的1、求出一个已知网络的戴维南等效电路。
2、求出一个已知网络的诺顿等效电路。
3、验证戴维南定理和诺顿定理的正确性。
二、实验器材直流电压源1个电压表1个电流表1个电阻3个三、实验原理及实验电路1、戴维南定理任何一个具有固定电阻和电源的线性二端网络，都可以用一个串联电阻的等效电压源来代替。
这个等效电压源的电压可称为戴维南电压Uth，它等于原网络开路时的端电压Uoc，如图3－1所示为测量二端网络开路端电压实验电路。
串联电阻可称为戴维南电阻Rth ，它等于原网络两端的开路电压Uoc除以短路电流Isc。
所以Uth =UocRth＝Uoc／Isc图3—1 测试二端网络开路端电压短路电流Isc可在原网络两端连接一个电流表来测量，如图3—2所示为测试二端网络短路电流实验电路。
短路电流Isc也可在原网络的输出端连接一条短路线来计算。
图3—2 测试二端网络短路电流确定戴维南电阻Rth的另一种方法是，将含源网络中所有的电压源用短路线代替，把所有的电流源断路，这时输出端的等效电阻就是Rth。
在实验室里对一个未知网络确定确定其戴维南电阻Rth的最好方法是，在未知网络两端连接一个可变电阻，然后调整阻值至端电压等于开路电压U oc 的一半，这时可变电阻的阻值就等于戴维南电阻th 。
2、诺顿定理任何具有固定电阻和电源的线性二端网络都可用一个并联电阻的等效电流源来代替。
这个等效电流源的电流称为诺顿电流I n ，并等于原网络两端之间的短路电流I sc 。
并联电阻称为诺顿电阻R n ，并等于戴维南等效电路里的戴维南电阻R th 。
这个并联电阻的求法也与戴维南电阻R th 的求法一样。
在图3—3中，当电阻R L 连接在网络两端时，端电压U ab 与在戴维南等效电路两端连接R L 时的电压是一样的。
R L 连接在诺顿等效电路的两端情况也相同。
如图3—4、图3—5所示。
图3—3 电阻R L 连接在网络两端。
图3—4 电阻R L 连接在戴维南等效电路两端图3—5 电阻RL连接在诺顿等效电路两端四、实验步骤1、建立如图3—1所示测量二端口网络开路端电压实验电路。
2、用鼠标左键单击仿真电源开关，激活该电路，测量a、o两端开路电压Uoc。
3、根据图3—1所示的电路元件值，计算a、o两端的电压Uoc。
4、建立如图3—2所示的测量二端网络短路电流实验电路。
5、用鼠标左键单击仿真电源开关，激活该电路，测量a、o两端的短路电流Isc。
6、根据图3—2所示的电路元件值，计算短路电流Isc。
7、根据Uoc 和Isc的测量值，计算戴维南电压Uth和戴维南电阻Rth。
8、根据步骤7的计算值，画出戴维南等效电路。
9、在图3—2所示的电路中，断开电流表，以一条短路线代替电压源V1，用这个电路计算原网络的戴维南电阻Rth。
10、根据Uoc 和Isc的测量值，计算诺顿电流In和诺顿电阻Rn。
画出诺顿等效电路。
11、建立如图3—3所示的电阻RL连接在网络两端实验电路。
并建立图3—4、图3—5所示的等效后的实验电路。
12、以鼠标左键单击仿真电源开关，激活该电路，测量电压Uao。
13、根据图3—3 、图3—4、图3—5所示的电路的元件值，计算电压Uao。
14、以步骤8中的戴维南等效电路代替图3—3中a、o端左边的电路，用这个电路求出电压Uao。
15、以步骤11中诺顿等效电路代替图3—3中a、o端左边的电路，用这个电路求出电压Uao。
五、思考题将上述所测得数据与计算出的相应数据比较，情况如何？找出误差所在。
六、该实验的仿真线路见EWB5.0《戴维南定理和诺顿定理的研究》实验四受控源研究一、实验目的1、通过实验加深对受控源概念的理解。
2、通过对电压控制电压源（VCVS）和电压控制电流源（VCCS）的测试，加深对两种受控源的受控特性及负载特性的认识。
3、通过实验熟悉运算放大器的使用。
二、实验器材直流电压源 1个电流表 1个直流电压表 1个电阻数个运算放大器 1个三、实验原理及实验电路受控源是对某些电路元件物理特性的模拟，反映电路中某条支路的电压或电流受另一条支路的电压或电流的控制的关系。
测量受控量与控制量之间的关系，就可以掌握受控源输入量与输出量间的变化规律。
受控源具有独立源的特性，受控源的受控量仅随控制量的变化而变化，与外加负载无关。
根据控制量与受控量的不同，受控源可分为四种类型。
即：电压控制电压源（VCVS）、电流控制电压源（CCVS）、电压控制电流源（VCCS）、电流控制电流源（CCCS）。
1、受控源可以用运算放大器来实现。
运算放大器是一种高增益，高输入阻抗和低输出阻抗的放大器。
它有两个输入端、一个输出端和电源端。
两个输入端中一个叫同相输入端，另一个叫反相输入端。
所谓同相输入端是指：当反向输入端电压为零时，输出电压的极性和输入端的电压极性相同，所谓反相输入端是指：当同相输入端电压为零时，输出电压的极性和该输入端电压的极性相反。
并且，两个输入端可以认为是等电位，通常称为“虚短路”。
运算放大器的输入端电流等于零，通常称为“虚断路”。
2、如图4—1所示电路为由运算放大器构成的电压控制电压源（VCVS ）。
由于以上所述运算放大器的特点，所以有：U 1＝I 1R 1 I 2＝I 1U 2＝－这说明运算放大器的输出电压U 2受输入电压U 1的控制，其电压比µ＝－。
图4—1 电压控制电压源3、图4—2所示为由运算放大器组成的电压控制电流源。
由图可见：I 2＝I 1＝＝g m U 1 。
上式说明负载电流I 2受输入电压U 1的控制，其大小与负载电阻R L 无关，这种关系说明此电路的特性是一个电压控制电流源。
其比例系数g m ＝＝。
图4—2 电压控制电流源四、实验步骤1、建立如图4—1电压控制电压源电路，测试电压控制电压源的受控特性和负载特性。
2、用鼠标左键单击仿真电源开关，激活该电路。
不断改变U1的电压值，测量U2的大小。
3、在步骤2中，保持U1＝3V不变，改变RL的阻值，测量U2的变化情况。
4、建立如图4—2电压控制电流源电路，测试电压控制电流源的受控特性和负载特性。
