实验直流电路幻灯片.ppt

实验直流电路实验直流电路1第1页，共14页，编辑于2022年，星期五1、学习、学习multisim 7仿真软件的使用仿真软件的使用2、学习、学习Multisim 7 建立电路和直流电路的分建立电路和直流电路的分析方法。析方法。3、通过实验、通过实验,加深对叠加定理和戴维南定理的理解。加深对叠加定理和戴维南定理的理解。实实 验验 目目 的的2第2页，共14页，编辑于2022年，星期五 实实 验验 内内 容容 1 1、用、用multisim 7multisim 7仿真软件绘制电路图仿真软件绘制电路图 2 2、验证叠加定理定律、验证叠加定理定律 3 3、验证戴维南定理、验证戴维南定理3第3页，共14页，编辑于2022年，星期五用用用用multisim 7multisim 7仿真软件绘制电路图仿真软件绘制电路图仿真软件绘制电路图仿真软件绘制电路图 实验内容和线路实验内容和线路1 1Multisim7Multisim7是加拿大是加拿大是加拿大是加拿大Electronics WorkbenchElectronics Workbench公司的公司的公司的公司的EDAEDA产品，在产品，在产品，在产品，在高校学生中作为电路、电子技术等电子信息课程学习的辅助工具被高校学生中作为电路、电子技术等电子信息课程学习的辅助工具被高校学生中作为电路、电子技术等电子信息课程学习的辅助工具被高校学生中作为电路、电子技术等电子信息课程学习的辅助工具被广泛使用。借助它可以有效地提高学习效率，加深了对电路、电子广泛使用。借助它可以有效地提高学习效率，加深了对电路、电子广泛使用。借助它可以有效地提高学习效率，加深了对电路、电子广泛使用。借助它可以有效地提高学习效率，加深了对电路、电子技术课程内容的理解。在个人计算机上安装了技术课程内容的理解。在个人计算机上安装了技术课程内容的理解。在个人计算机上安装了技术课程内容的理解。在个人计算机上安装了Multisim7Multisim7电路仿真电路仿真电路仿真电路仿真软件，就好像将电子实验室搬回了家和宿舍，就完全可以在家或宿软件，就好像将电子实验室搬回了家和宿舍，就完全可以在家或宿软件，就好像将电子实验室搬回了家和宿舍，就完全可以在家或宿软件，就好像将电子实验室搬回了家和宿舍，就完全可以在家或宿舍的个人电脑上进行电路与电子技术实验。舍的个人电脑上进行电路与电子技术实验。舍的个人电脑上进行电路与电子技术实验。舍的个人电脑上进行电路与电子技术实验。4第4页，共14页，编辑于2022年，星期五1 1建立电路原理图方便快捷建立电路原理图方便快捷建立电路原理图方便快捷建立电路原理图方便快捷MultisimMultisim为用户提供有数量众多的现实元器件和虚拟元器件，为用户提供有数量众多的现实元器件和虚拟元器件，为用户提供有数量众多的现实元器件和虚拟元器件，为用户提供有数量众多的现实元器件和虚拟元器件，分门别类地存放在分门别类地存放在分门别类地存放在分门别类地存放在1414个器件库中，绘制电路图时只需打开器件库，个器件库中，绘制电路图时只需打开器件库，个器件库中，绘制电路图时只需打开器件库，个器件库中，绘制电路图时只需打开器件库，再用鼠标左键选中要用的元器件，并把它拖放到工作区，当光标再用鼠标左键选中要用的元器件，并把它拖放到工作区，当光标再用鼠标左键选中要用的元器件，并把它拖放到工作区，当光标再用鼠标左键选中要用的元器件，并把它拖放到工作区，当光标移动到元器件的引脚时，软件会自动产生一个带十字的黑点，进移动到元器件的引脚时，软件会自动产生一个带十字的黑点，进移动到元器件的引脚时，软件会自动产生一个带十字的黑点，进移动到元器件的引脚时，软件会自动产生一个带十字的黑点，进入到连线状态，单击鼠标左键确认后，移动鼠标即可实现连线，入到连线状态，单击鼠标左键确认后，移动鼠标即可实现连线，入到连线状态，单击鼠标左键确认后，移动鼠标即可实现连线，入到连线状态，单击鼠标左键确认后，移动鼠标即可实现连线，搭接电路原理图既方便又快捷。搭接电路原理图既方便又快捷。搭接电路原理图既方便又快捷。搭接电路原理图既方便又快捷。MultisimMultisim具有以下突出的特点具有以下突出的特点具有以下突出的特点具有以下突出的特点 虚拟元器件工具栏虚拟元器件工具栏虚拟元器件工具栏虚拟元器件工具栏 元器件工具栏元器件工具栏元器件工具栏元器件工具栏5第5页，共14页，编辑于2022年，星期五2.2.用虚拟仪器仪表测试电路性能参数及波形准确直观用虚拟仪器仪表测试电路性能参数及波形准确直观用虚拟仪器仪表测试电路性能参数及波形准确直观用虚拟仪器仪表测试电路性能参数及波形准确直观用户可在电路图中接入虚拟仪器仪表，方便地测试电路的性能用户可在电路图中接入虚拟仪器仪表，方便地测试电路的性能用户可在电路图中接入虚拟仪器仪表，方便地测试电路的性能用户可在电路图中接入虚拟仪器仪表，方便地测试电路的性能参数及波形，参数及波形，参数及波形，参数及波形，MultisimMultisim软件提供的虚拟仪器仪表有数字万用表、软件提供的虚拟仪器仪表有数字万用表、软件提供的虚拟仪器仪表有数字万用表、软件提供的虚拟仪器仪表有数字万用表、函数信号发生器、示波器、扫描仪、逻辑分析仪、逻辑转换仪、函数信号发生器、示波器、扫描仪、逻辑分析仪、逻辑转换仪、函数信号发生器、示波器、扫描仪、逻辑分析仪、逻辑转换仪、函数信号发生器、示波器、扫描仪、逻辑分析仪、逻辑转换仪、功率表、失真分析仪等，这些仪器仪表不仅外形和使用方法与功率表、失真分析仪等，这些仪器仪表不仅外形和使用方法与功率表、失真分析仪等，这些仪器仪表不仅外形和使用方法与功率表、失真分析仪等，这些仪器仪表不仅外形和使用方法与实际仪器相同，而且测试的数值和波形更为精确可靠。实际仪器相同，而且测试的数值和波形更为精确可靠。实际仪器相同，而且测试的数值和波形更为精确可靠。实际仪器相同，而且测试的数值和波形更为精确可靠。万用表万用表万用表万用表信号发生器信号发生器信号发生器信号发生器示波器示波器示波器示波器功率表功率表功率表功率表6第6页，共14页，编辑于2022年，星期五3 3多种类型的仿真分析多种类型的仿真分析多种类型的仿真分析多种类型的仿真分析Multisim Multisim 可以进行直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、失真分可以进行直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、失真分可以进行直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、失真分可以进行直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、失真分析等，分析结果以数值或波形直观地显示出来。析等，分析结果以数值或波形直观地显示出来。析等，分析结果以数值或波形直观地显示出来。析等，分析结果以数值或波形直观地显示出来。4.4.提供了与其他软件信息交换的接口提供了与其他软件信息交换的接口提供了与其他软件信息交换的接口提供了与其他软件信息交换的接口 MultisimMultisim可以打开由可以打开由可以打开由可以打开由PSpicePSpice等其他电路仿真软件所建立的等其他电路仿真软件所建立的等其他电路仿真软件所建立的等其他电路仿真软件所建立的SpiceSpice网网网网络表文件，并自动形成相应的电路原理图。也可将络表文件，并自动形成相应的电路原理图。也可将络表文件，并自动形成相应的电路原理图。也可将络表文件，并自动形成相应的电路原理图。也可将MultisimMultisim建立的建立的建立的建立的电路原理图转换为网络表文件，提供给电路原理图转换为网络表文件，提供给电路原理图转换为网络表文件，提供给电路原理图转换为网络表文件，提供给UltiboardUltiboard模块或其他模块或其他模块或其他模块或其他EDAEDA软软软软件（如件（如件（如件（如ProtelProtel、OrcadOrcad等）进行印制电路板图的自动布局和自动布线。等）进行印制电路板图的自动布局和自动布线。等）进行印制电路板图的自动布局和自动布线。等）进行印制电路板图的自动布局和自动布线。7第7页，共14页，编辑于2022年，星期五主窗口的最上部是标题栏，显示当前运行的软件名称。接着是菜单栏、再向下一行主窗口的最上部是标题栏，显示当前运行的软件名称。接着是菜单栏、再向下一行主窗口的最上部是标题栏，显示当前运行的软件名称。接着是菜单栏、再向下一行主窗口的最上部是标题栏，显示当前运行的软件名称。接着是菜单栏、再向下一行是系统工具栏、屏幕工具栏、设计工具栏、使用元件列表窗口和仿真开关，主窗口是系统工具栏、屏幕工具栏、设计工具栏、使用元件列表窗口和仿真开关，主窗口是系统工具栏、屏幕工具栏、设计工具栏、使用元件列表窗口和仿真开关，主窗口是系统工具栏、屏幕工具栏、设计工具栏、使用元件列表窗口和仿真开关，主窗口中部最大的区域是电路工作区，用于建立电路和进行电路仿真分析。窗口的左侧是中部最大的区域是电路工作区，用于建立电路和进行电路仿真分析。窗口的左侧是中部最大的区域是电路工作区，用于建立电路和进行电路仿真分析。窗口的左侧是中部最大的区域是电路工作区，用于建立电路和进行电路仿真分析。窗口的左侧是器件库工具栏，右侧为仪器库工具栏。主窗口最下方是状态栏，显示当前的状态信器件库工具栏，右侧为仪器库工具栏。主窗口最下方是状态栏，显示当前的状态信器件库工具栏，右侧为仪器库工具栏。主窗口最下方是状态栏，显示当前的状态信器件库工具栏，右侧为仪器库工具栏。主窗口最下方是状态栏，显示当前的状态信息。右上仿真运行与停止按钮相当于电源开关。息。右上仿真运行与停止按钮相当于电源开关。息。右上仿真运行与停止按钮相当于电源开关。息。右上仿真运行与停止按钮相当于电源开关。软软 件件 界界 面面8第8页，共14页，编辑于2022年，星期五1.1.从左侧元器件库选择所需元器件，并放置到工作区；从左侧元器件库选择所需元器件，并放置到工作区；从左侧元器件库选择所需元器件，并放置到工作区；从左侧元器件库选择所需元器件，并放置到工作区；2.2.对工作区摆放的元器件调整其布局，使之美观、整齐；对工作区摆放的元器件调整其布局，使之美观、整齐；对工作区摆放的元器件调整其布局，使之美观、整齐；对工作区摆放的元器件调整其布局，使之美观、整齐；3.3.连接导线；连接导线；连接导线；连接导线；4.4.在需进行测试测量的地方（节点）放置在需进行测试测量的地方（节点）放置在需进行测试测量的地方（节点）放置在需进行测试测量的地方（节点）放置 测量仪器，如万用表、示波器等；测量仪器，如万用表、示波器等；测量仪器，如万用表、示波器等；测量仪器，如万用表、示波器等；5.5.设置仿真参数；设置仿真参数；设置仿真参数；设置仿真参数；6.6.运行仿真，观察波形和仿真数据；运行仿真，观察波形和仿真数据；运行仿真，观察波形和仿真数据；运行仿真，观察波形和仿真数据；若仿真结果不合要求，分析原因，若仿真结果不合要求，分析原因，若仿真结果不合要求，分析原因，若仿真结果不合要求，分析原因，再修改元器件参数和仿真参数，再修改元器件参数和仿真参数，再修改元器件参数和仿真参数，再修改元器件参数和仿真参数，再观察再观察再观察再观察 分析仿真结果。分析仿真结果。分析仿真结果。分析仿真结果。仿真设计步骤如下：仿真设计步骤如下：仿真设计步骤如下：仿真设计步骤如下：9第9页，共14页，编辑于2022年，星期五 实验内容和线路实验内容和线路1 1 验证叠加定理验证叠加定理验证叠加定理验证叠加定理实验线路实验线路实验线路实验线路(1)建立如实验图的仿真电路。电源及接地符号取自电源建立如实验图的仿真电路。电源及接地符号取自电源/信号源零信号源零件库中件库中DC_POWER，单元值可双击修改。电阻取自基本元件库。，单元值可双击修改。电阻取自基本元件库。电压表和电流表取自指示元件库。电压表和电流表取自指示元件库。(2)启动仿真开关后启动仿真开关后,用电压表和电流表分别测出用电压表和电流表分别测出V1、V2 单独作用单独作用(双击改值即可双击改值即可)和共同作用时各支路的电压和电流值和共同作用时各支路的电压和电流值,验证叠加定验证叠加定理。理。10第10页，共14页，编辑于2022年，星期五U UR1R1(V)(V)U UR2R2(V)(V)U UR3R3(V)(V)I IR2R2(V)(V)U U1 1单单独作用独作用U U2 2单单独作用独作用U U1 1U U 2 2共同作用共同作用表表1-1 验证验证叠加定理叠加定理叠加定理叠加定理实验实验数据数据11第11页，共14页，编辑于2022年，星期五验证戴维南定理验证戴维南定理 2 2U UOCOC(V)(V)I ISCSC(mA)(mA)R R0 0=U=UOCOC/I/ISCSC()()(1)建立如实验图所示的仿真电路。电流源从电源库中选取建立如实验图所示的仿真电路。电流源从电源库中选取SIGNAL_CURRENT中的中的DC_CURRENT，修改值。，修改值。(2)用电压表测量用电压表测量R3断开时断开时a、b端口的开路电压。端口的开路电压。(3)将电阻将电阻R3短路短路,用电流表测量用电流表测量a、b端口短路电流。端口短路电流。(4)计算出等效电阻。计算出等效电阻。12第12页，共14页，编辑于2022年，星期五图11.3图11.3线性有源二端网络参数线性有源二端网络参数UOC的测定方法：的测定方法：UOC采用直接测量法：当所用万用表的内阻采用直接测量法：当所用万用表的内阻RV 远大于等效电远大于等效电阻阻RO 时，可直接将电压表并联在有源线性二端网络两端，电时，可直接将电压表并联在有源线性二端网络两端，电压表的指示值即为开路电压压表的指示值即为开路电压UOC 。13第13页，共14页，编辑于2022年，星期五(5)重新建立一仿真电路重新建立一仿真电路,调出一个直流电压源调出一个直流电压源,设置其电压设置其电压为测量出的开路电压值为测量出的开路电压值,调一个电阻其值为计算出的等效电调一个电阻其值为计算出的等效电阻阻R0,与与R3电阻串联组成一个等效电路电阻串联组成一个等效电路,再用电压表和电流再用电压表和电流表测量表测量R3两端的电压和流过的电流两端的电压和流过的电流,验证戴维南定理。验证戴维南定理。14第14页，共14页，编辑于2022年，星期五