动态电路分析仿真实验
一、实验目的
1、掌握 Multisim 编辑动态电路、设置动态元件的初始条件、掌握周 期激励的属性及对动态电路仿真的方法。
2、理解一阶 RC 电路在方波激励下逐步实现稳态充放电的过程。 3、理解一阶 RL 电路在正弦激励下，全响应与激励接入角的关系。
二、实验器材
计算机、Multisim软件
Q=UL/U=XLI/RI=XL/R=WOL/R,式中Q值越大，曲线越尖锐； （4）电路的品质因数Q值越大，电路的谐振的质越高，带宽越 窄，幅频特性曲线越尖锐，相频特性曲线越陡峭，对信号的选择性越 好。
当一个非零初始状态的一阶电路受到激励时，电路产生的响应称为 全响应。对于线性电路，全响应是零输入响应和零状态响应之和。
R=4.5K C=1UF
C=5uf R=20k
实验结论：通过实验，发现电容电压波形受 R,C 元件参数及时间
常数的影响。其中时间常数对波形的影响从图上看：1.电容冲放电过程
由近似的直线变成明显的与电压成非线形关系。 2.随着时间常数的增
大，电容一次充电和放电的时间间隔明显增大。
2.5.1 RLC串联谐振电路仿真实验
（1）测量电路谐振时的I0、VR、VL、VC、Q。
打开仿真开关，用连接在电路中的双踪示波器分别测量激励电压源
VS和电阻R两端的电压，如图2.5.1（a）中所示在谐振的情况下，用示波
器分别测量电感L和电容C两端的电压值；将测量的电感L（或电容C）
1.0
（2）测量电路的谐振频率、幅频特性和相频特性
实验结论：（1）在谐振情况下，电流与电压同相位，电路呈现
电阻性；
（2）电感的端电压UL与电容的端电压UC大小相等，相位相反，相 互补偿，外加电压与电阻上的电压相平衡，即UR=UI ;
（3）电感或电容的端电压可能压之比为:
两端的电压值除以电阻R两端的电压值，换算出电路的Q值；用串接在
电路中的电流表测量电路中流过的电流I0，并将测量数据填入表2.5.1
中。
RLC串联谐振实验电路数据（1）
f0 /Hz VR /V VL /V VC /V
Q I0 / mA
理论计算 值
1590
10
100
100
10
1.0
仿真测量 值
1585
10 99.975 100.003 10
三、实验内容及分析
RC一阶动态电路仿真实验 1． 一阶RC电路的充、放电
在 Multisim 10中，搭建RC充、放电仿真实验电路，如图2.2.1所 示。
当动态元件（电容或电感）初始储能为零（即初始状态为零）时， 仅由外加激励产生的响应称为零状态响应；如果在换路瞬间动态元件 （电容或电感）已储存有能量，那么即使电路中没有外加激励电源，电 路中的动态元件（电容或电感）将通过电路放电，在电路中产生响应， 即零输入响应。
R1 10k? V1 13 V J1 Key = Space C1 1uF 3 1 2 0
在 Multisim 10中，单击图2.2.1所示电路中开关J1的控制键A，选
择RC电路分别工作在充电（零状态响应）、放电（零输入响应）状 态。
（1）RC充电（零状态响应）
（2）RC放电（零输入响应）
2． 一阶RC电路的仿真实验。