北京交通大学电路基础实验报告
实验目的:
(1)学习MultiSim2001建立电路、直流电路的分析方法。
(2)掌握伏安特性的测量。
(3)通过实验,加深对叠加定理和戴维南定理的理解。
实验内容:
1)测量二极管的伏安特性
(1)建立如右图所示的仿真Array电路。
(2)启动Simulate菜单中的
Analyses下的DC Sweep
设置相应的参数后,单击Simulate按钮,得到二极管的伏
安特性曲线。
2)验证叠加定理Array(1)建立如右图
所示的仿真电路。
(2)启动仿真开
关后,用电压表分
别测出V1、V2单
独作用和共同作
用时个支路的电压值,验证叠加定理。
3)验证戴维南定理
(1)建立如下图所示的仿真电路。
(其中a对应2的位置,
b 对应0的位置) (2)用电压表测量R3断开时a 、b 端口的开路电压。
(3)将电阻R3短路,用电流表测量a 、b 端口短路电压。
(4)计算出等效电阻。
重新建立一仿真电路,调出一个直流电压源,设置其电压为测量出的开路电压值,调一个电阻值为计算出的等效电阻,与R3电阻串联成一个等效电路。
再用电压表和电流表测量R3两端的电压和流过电流,验证戴维南定理。
实验过程:
1) 测量二极管的伏安特性。
如右图,建立仿真电路图后,启动Simulate 菜单中的Analyses 下的DC Sweep 命令,设置相应的参数后,单击Simulate 按钮,得到二极管的伏安特性曲线如下:
2)验证叠加定理。
V1单独作用:
令V2=0.启动仿真开关如下图:
U11=8.727V
U21=3.273V
U31=3.273V
V2单独作用:
令V1=0,启动仿真开关如下图:
U12=2.727V
U22=2.273V
U32=-2.727V
V1、V2共同作用:
启动仿真开关后如下图:
U1=11.455V=U11+U12
U2=5.545V=U21+U22
U3=0.545V=U31+U32
从而验证了叠加定理。
3) 验证戴维南定理。
(1)R3断开时a、b端口开路电压,如下图:
Voc=15.270V
(2)R3短路,其短路电流,如下图:
Isc=0.057A
而对于此图,但接上R3后其两端电压和通过它的电流如图:
(3)所以其等效电阻为R=Voc/Isc=267.89 重画一电路图并打开仿真开关如下图:
可以看出,两者相差很小。
从而验证了戴维南定理。
实验注意事项:
1、 所做的二极管伏安特性与常规的不同,可启动Simulate 菜
单中的Postprocess 进行后处理。
2、 仿真电路必须有接地点。
3、 验证叠加定理时,不参与作用的电源设置为零,不能将其
拿掉或与电路断开。
U2
DC 10k W
实验后的体会:
从本次试验中,我能体会计算机仿真软件的强大。
在科技突飞猛进的今天,计算机能帮助人们做许许多多的事,若人工来做这些事,必定会使犯错误的机会大大增加。
在电路领域能有这么一个好的软件,的确是一件很不错的事,很多很复杂的电路的分析都可以很快地用计算机算出来。
所以,能用好此软件定会对今后的工作有所帮助。