观察示波器的波形图:
由于电压源是直流稳压的,所以示波器的波形是一条直线。
4.误差分析
仿真实验值和计算值完全一致。误差为0%。
我们只要精心准备仿真试验,尽力减小各种因素的影响,就可以得到较好的仿真结果。
5.设计总结
通过本实验,我验证了戴维宁定理的正确性,加深了对该定理的理解,掌握了测量有源二端网络等效参数的一般方法。在设计本实验的过程中,由于电路含有一个电流控制电压源,我对受控源的仿真接线有了一定了解。
在仿真时,由于要测电路的开路电压和短路电流,又含有受控源,电路较为复杂。我在接受控源的时候没有注意正负方向,造成了一些错误,无法得出正确结果,耽误了不少时间。这让我懂得了不管是在真实实验还是仿真实验时都要在理解的基础上谨慎小心,注意好每一个小细节,才能提高准确度和效率。
四、 运算放大器电路辅助分析
1.电路课程设计目的
(1)理解运算放大器电路模型,了解典型运算放大器电路的功能,加深对运算放大器的理解。
(2)掌握理想运算放大器的特点和分析方法。 (3)学习使用Multisim仿真软件进行电路模拟。
2.设计仿真电路原理与说明
运算放大器简称运放,是一种体积很小的集成电路器件。一般放大器的作用是把输入电压放大一定倍数后再输送出去,其输出电压与输入电压的比值称为电压放大倍数或电压增益。
理性运放的特点:
根据理想运放的特点Rin??,Ro?0,A??,可以得到以下两条规则。 (1)“虚断”:由于理想运放Rin??,则ia?0,ib?0,故输入端口的电流约为零,可近似视为断路,称为“虚断”。
(2)“虚短”:由于理想运放A??,uo为有限量,则ub?ua?两输入端电压约等于零,可近似视为短路,称为“虚短”。
在分析含理想运算放大器的电阻电路时,若理想运算放大器工作在线性状态,“虚断”和“虚短”这两条规则是同时满足的。利用以上两条规则,可使问题得到极大的简化。分析含理想运算放大器电阻电路,一般采用节点法,或根据KCL列写方程。运算放大器输入端直接连接的节点,一般不列KCL方程。 3.电路设计内容与步骤 按图1所示设计电路。
如图所示运算放大器电路,已知R1?R3?R4?1k?,R2?R5?2k?,ui?1V,求输出电压uo。
uo?0,即A
图1 由运算放大器“虚断”,“虚短”可得方程
(uu11?)un?o?o ??(1) R1R2R2R1u11?)un?o?0R3R4R4 ??(2)
(计算
uo?4V
电路仿真结果如图2
图2 观察电压表可知,uo?4V,与计算结果一致。
如下图观察示波器的波形图:
图3
由于电压源是直流稳压的,所以示波器的波形是一条直线。
4.误差分析
仿真实验值和计算值完全一致。误差为0%。
我们只要精心准备仿真试验,尽力减小各种因素的影响,就可以得到较好的仿真结果。
5.设计总结
通过该理想运算放大器的实验,我理解了运算放大器电路模型,了解典型
运算放大器电路的功能,加深了对运算放大器的理解。掌握了理想运算放大器的特点和分析方法,以及“虚断”和“虚短”的概念。在实验过程中,我尝试了多次都没有做出正确结果,但我没有放弃。通过请教老师和同学以及自己的观察,发现问题出在放大器的元件找错了。所以我们在试验中一定要学会坚持,不要放弃。我觉得通过这个实验,我对Multisim仿真软件的了解又进了一步。
五、串联谐振电路的研究
1.电路课程设计目的
(1)掌握电路发生谐振的条件
(2)加深理解电路发生谐振的条件及谐振电路的特点。 (3)学习使用Multisim仿真软件进行电路模拟。
2.设计仿真电路原理与说明
(1)谐振频率
发生谐振时满足?0L?1,则RLC谐振角频率?0和谐振频率f0分别是 ?0C?0?11,f0? LC2?LC 由式可看到,调节f0、L、C的任一参数,只要满足上述关系,就会发生谐振。 可见,谐振仅与L、C有关。
(2)复阻抗
Z?R?j?0L?1j?0C?R?j(?0L?1)?0C
可见,谐振时复阻抗的模最小,即|Z|?R。 (3)特性阻抗?和品质因数Q
???0L?1L ??0CC?仅与电路参数有关。
Q??0LR?1R?0C?1L RCQ反应电路选择性能好坏的指标,也仅与电路参数有关。
(4)谐振电流
I0?大小为I0??UR
?U,可见,谐振时电流值最大。 R3.电路设计内容与步骤