电路辅助设计上.doc

实验一：功率的测定以及仿真 仿真实验目的 验证各电阻的功率和电压源的功率，并且验证整个电路输出功率和吸收功率相等，即整个电路功率守恒； 、学习利用仿真仪表分析检验各电阻功率和对电压表电流表的运用。 实验原理及说明 本次实验的电路图以及连接方式如图1.1所示：利用环路电流法可列出方程 图1.1 C．电路连接好之后，按照电流表和电压表的示数，根据可以算出电压源的功率，再根据连接在各电阻上的功率表，读出各电阻的功率，根据可以算出电路吸收的功率；根据可以算出电路释放的功率。 .若，则说明整个电路吸收与释放的功率相等。 仿真实验的步骤与内容 (按照原理图1.1所示，连接电路，如下图1.2所示 读数，如下图1.3所示我们可以得到：U=36.0V,I=9.0A,又由计算出实验一致。 ; ==162+18+108+36=324W (由上可得，，所以整个电路是功率守恒的 图1.2 图1.3 实验注意事项 要注意功率表的连接方法，即电流部分是串联在要测量的元件之中的，电压部分是并联在要测量的元件上的； 注意功率表和电流、电压表的正负极，反接的话，会造成示数为正确值的负值； 整个电路至少有一点是要接地的。 仿真实验报告总结 在此次试验中，我采用了电阻的串并联以及串联共同存在的混连电路。通过对 功率表的读数我们可以知道，在同一条支路的串联电路中，电阻的功率与电阻的阻值成正比，即阻值越大功率越大。并联在同一条支路上的电阻，每条支路的总功率与此条支路上的总电阻成反比，即总电阻越大，功率就越小。 在此次试验中，主要出现的问题就是功率表的连接问题，很多时候功率表的读数与理论测量值不相符合。通过反复检查和改接发现，主要问题出在功率表的串联与并联上，没能够正确的连接与理解电流表串联、电压表并联的含义。 实验二：电路的叠加定理以及仿真 仿真实验目的 知道叠加定理的原理 通过仿真观察叠加电路的电压以及电流大小 验证叠加定理的正确性 2.实验原理与说明 在由几个独立电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电源为零（即其他独立电压源短路，独立电流源开路）时，在该支路产生的电压（或电流）的代数和。 3.仿真实验内容及步骤 此次实验只要测的是图2.1中电流源的电压既Uao的大小。 （1）.按照图2.1所示，连接电路，在检查电路连接正确之后，如图2.2所示，开始仿真运行电路，并把所需的电压电流读出来，示数以及结果如图2.3所示。 图2.1 图2.2 （2).按照叠加原理的方法，把电压源单独作用时候的电路画出来如图2.4所示，然后按照电路原理图连接仿真电路，在检查连接正确的时候，开始运行仿真电路，示数及连接图如图2.5。 图2.3 图2.4 （3）.按照叠加原理的方法，把电流源单独作用时的电路图画出来如图2.6，再按照电路原理图，连接仿真电路，在检查连接正确的时候，开始运行仿真电路， 示数及连接图如图2.5。 图2.5 由电路的仿真结果可以看出，当电流与电压源共同作用时，Uao=7.2V，当只有电压源作用时，Uao1=6，当只有电压源作用时，Uao2=1.2V。 因为Uao=Uao1+Uao2=6+1.2.我们可以看出ao两端电压等于两电源单独作用是电压叠加，既叠加定理得到验证 。 4.仿真实验注意事项 叠加定理仅适用于线性电路求电压与电流，不适用于非线性电路； 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； 由于功率不是电压与电流的一次函数，故不能直接用叠加定理计算功率； 也可将独立源分成几组，按组计算电压（或电流）分量后再叠加； 某个（组）独立作用，同时意味着其他独立源不作用，不作用的电压源短路，不作用的电流源开路。受控源应始终保留在各分路中。 仿真实验报告总结 通过这个实验，我形象生动的了解到了叠加原理的实质与特点。在此次试验中，主要注意的是电流表与电压表的连接要注意电流流动的方向，否则测出来的值将是正确值的相反数。 实验三：含有受控源的电路辅助分析以及仿真 仿真实验目的 通过这次实验知道受控源作用原理； 通过改变输入部分的电压值，观察受控电压源的电压大小。 实验原理与说明 受控源是一种电路模型，实际存在的一种器件，如晶体管、运算放大器、变压器等等，它们的特性可用受控源的电路模型来模拟，晶体管的集电极电流受基极电流控制，运算放大器的输出电压受输入电压的控制，类似器件的电路模型中要用到受控源。 受控源的电压、电流受其他支路的电压、电流控制，由于这