电路计算机仿真实验报告

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1、电路计算机仿真分析实验报告实验一直流电路工作点分析和直流扫描分析一、实验目的1、学习使用Pspice软件，熟悉它的工作流程，即绘制电路图、元件类别的选择及其参数的赋值、分析类型的建立及其参数的设置、Probe窗口的设置和分析的运行过程等。2、学习使用Pspice进行直流工作点分析和直流扫描分析的操作步骤。二、原理与说明　　对于电阻电路，可以用直观法（支路电流法、节点电压法、回路电流法）列写电路方程，求解电路中各个电压和电流。PSPICE软件是采用节点电压法对电路进行分析的。使用PSPICE软件进行电路的计算机辅助分析时，首先在capture环境下编辑电路，用PSPICE的元件符号库绘制电路图

2、并进行编辑、存盘。然后调用分析模块、选择分析类型，就可以“自动”进行电路分析了。需要强调的是，PSPICE软件是采用节点电压法“自动”列写节点电压方程的，因此，在绘制电路图时，一定要有参考节点（即接地点）。此外，一个元件为一条“支路”（branch）,要注意支路（也就是元件）的参考方向。对于二端元件的参考方向定义为正端子指向负端子。三、示例实验应用PSPICE求解图1-1所示电路个节点电压和各支路电流。图1-1直流电路分析电路图图1-2仿真结果四、选做实验1、实验电路图（1）直流工作点分析，即求各节点电压和各元件电压和电流。（2）直流扫描分析，即当电压源Us1的电压在0-12V之间变化时，求

3、负载电阻RL中电流IRL随电压源Us1的变化曲线。图1-3选做实验电路图2、仿真结果图1-4选做实验仿真结果3、直流扫描分析的输出波形图1-5选做实验直流扫描分析的输出波形4、数据输出V_Vs1I(V_PRINT2)0.000E+001.400E+001.000E+001.500E+002.000E+001.600E+003.000E+001.700E+004.000E+001.800E+005.000E+001.900E+006.000E+002.000E+007.000E+002.100E+008.000E+002.200E+009.000E+002.300E+001.000E+012.

4、400E+001.100E+012.500E+001.200E+012.600E+00从图1-3可以得到IRL与USI的函数关系为：IRL=1.4+(1.2/12)US1=1.4+0.1US1(公式1-1)五、思考题与讨论：1、根据图1-1、1-3及所得仿真结果验证基尔霍夫定律。答：根据图1-1、1-3及所得仿真结果图1-2、1-4的数据显示可以得出，回路的电压满足KVL方程，各个节点的电流满足KCL方程，验证了基儿霍夫定律。2、怎样理解式（1-1）表示的电流IRL随US1变化的函数关系？这个式子中的各项分别表示什么物理意义？答：式（1-1）IRL=1.4+（1.2/12）US1=1.4+0

5、.1US1表示负载电阻RL中的电流IRL与电压源US1的电压成线性关系。式中1.4表示电压源US1置零时其他激励在负载电阻RL上产生的电流响应，0.1US1表示仅保留电压源US1，其他电源置零（电流源开路，电压源短路）时，负载上产生的电流响应。3、对图1-3的电路，若想确定节点电压UN1随US1变化的函数关系，如何使用Pspice软件？操作分几步进行？答：1）、在节点n1处放置节点电压探针；2）、进行直流扫描分析：a、单击PSpice/EditSimulationProfile,打开分析类型对话框，选择“DCSweep”。在“SweepVar.Type”选择“VoltageSource”，在

6、“SweepType”选择“Linear”，在“Name”选择“Vs1”，在“StartValue”输入“0”，“EndValue”输入“12”，“Increment”输入“0.5”。b、运行PSPICE的仿真计算程序，进行直流扫描分析，即得节点电压UN1随US1变化的函数关系。4、对上述电路，若想确定负载电阻RL的电流IRL随负载电阻RL变化（设RL变化范围为0.1Ω-100Ω）的波形，又该如何使用Pspice软件进行仿真分析？答：应在图1-3负载电阻RL处放置电流探针，将负载电阻的阻值设置为全局变量var，添加PARAM，对其相应参数进行设置。然后单击Pspice/EditSimulat

7、ionProfile，选择“Globalparameter”，将“Parameter”设为“var”，”SweepType”选择“Linear”，“Start”设为”0.1”，“End”设为“100”，”Increment”设为“1”，然后运行仿真，即可得到负载电流随负载电阻变化的曲线。实验二戴维南定理和诺顿定理的仿真一.实验目的1、进一步熟悉Pspice仿真软件中绘制电路图，初步掌握符号参数、分析类型的设置