Multisim9的仿真与测试

整理ppt
5
(4)分析 实验结果表明，串联电路的总电压等于各部分电 路的电压之和。
此外，进行电流的仿真，添加电流表仿真仪后电路如 图6-4所示，其仿真结果也示于图中。
U4
+
-
0.842m A
DC 1e-009
V2
12 V
R4
1.0k
U5
+
-
0.838m A
DC 1e-009
R5
5.0k
U6
+
-
0.838m A
DC 1e-009
R6
8.0k
图 6-4 串联电路电流仿真结果
整理ppt
6
▪ 6.1.2 并联电路测试
并联电路的实验电路如图6-5所示，其仿真分析方法同上 节串联电路测试一致，故不详加分析，同学们课后自行分析
R1
1.0k
R2
V1
12 V
5.0k
图6-5 并联电路的实验电路
通过仿真分析，我们可得：并联电路的总电压等于各支路电 压；并联电路的总电流等于各支路电流之和。
P=Umax * Imax 电路消耗的功率是指通过用电器的电流与在用电器上产生的 电压降之积， P=IU。
R1
+
+
Us
R
U
-
-
10
V1
12 V
图6-8 原理图
整理ppt
图6-9 实验电路图
9
一般情况下，电源提供的功率等于用电器消耗的功率。 实验电路如图6-9所示。电路中电源电压为12v，负载等效电 阻为10欧，则电路消耗的功率理论计算为：P=14.4w。
从图6-12中，可以 看出，4号节点的电压 为15.04605V，则电路 的输出电压约等于15v
整理ppt
12
图6-12 节点分析法仿真结果图
▪ 6.2.2 用虚拟仪器直接测量各节点电压
分析步骤如下：
(1)同6.2.1节中的第一步，创建电路如图6-13所示。 (2)同6.2.1节中的第二步，放置字符。 (3)放置万用表，将其与电路的输出端连接。 (4)仿真运行：单击运行按钮，双击万用表图标，弹出万用
其功率连接如图6-10所示，运行仿真，测试结果于图中
XWM1
V
I
R4
10
V4
12 V
图6-10 电路功率仿真结果图
整理ppt
10
▪ 6.2 节点分析法的仿真分析
节点分析法是以电路的独立节点的电压为变量，求出电路
中相对于参考节点的各独立节点电压后，进而求出指定支路
的电压和电流。本节以节点分析法电路为例，分别用
整理ppt
2
▪ 6.1 基本电路的分析与测试
▪ 6.1.1 串联电路的测试
串联电路的基本原理：串联电路中各部分电流相等；串联 电路中的总电压等于各部分电压之和。
串联电路的实验电路如图6-1所示。
R1
1.0k
V1
12 V
R2
5.0k
R3
8.0k
图6-1 串联电路的实验电路
整理ppt
3
实验步骤：
(1)建立电路；
表显示界面，如图6-14所示。 I2 XMM1
1 R1
3.0
V1
15 V
5A
2 R2
2.0
R4
I1
6.0
4
R5 +
2.0
Uo
3
10 A
R3
0
_
2.0
图6-13 节点分析法电路
整理ppt
图6-14 万用表显示界面13
▪ 6.3 戴维南等效电路的仿真分析
在电路分析中，戴维南定理是一项重要内容，利用戴维 南定理可以将有源一端口表示为电压源和等效电阻的串联， 从而简化电路，给电路分析带来方便。以图6-15所示的电路 为例，运用戴维南定理求出支路电流I。
R4
R3
2.0
1.0
V1
5 V R1
R2
2.0
(2)添加仪表 从快捷工具条中点击 置电压表，如图6-2所示。
图标，选择 放
(3)仿真
点击仿真开关
，其结果如图6-3所示
U1
+
-
0.000 V
DC 10M
U2
+
-
0.000 V
DC 10M
U3
+
-
0.000 V
DC 10M
R1
1.0k
V1
12 V
R2
5.0k
R3
8.0k
图6-2 仿真实验图
整理ppt
第六章 Multisim 9 在电路基础中的应用
▪ 6.1 基本电路的分析与测试 ▪ 6.2 节点分析法的仿真分析 ▪ 6.3 戴维南等效电路的仿真分析 ▪ 6.4 叠加定理的仿真分析 ▪ 6.5 受控源电路分析 ▪ 6.6 三相电路的仿真分析
整理ppt1ຫໍສະໝຸດ 本章通过介绍电路基础中的主要分析 方法和电路定理的仿真分析，使同学们 一方面明确Multisim在电路基础中的应 用方法，另一方面也可以加深对电路基 础中的基本理论、基本概念的理解和掌 握，同时也为电路实验课奠定良好的基 础。
DC Operating Point(静态工作点)分析法和采用虚拟仪器分
析电路的输出电压U0，说明用Multisim 分析计算电路中各 节点电压的过程。
▪ 6.2.1 节点分析法的仿真分析
(1)创建电路，如图6-11所示。
(2)放置字符：选择Place菜单中的Place Text命令，在如图 6-11所示的电路中，放置“+”、“-”、“U0”字符。
4
U1
+
-
0.840 V
DC 10M
R1
1.0k
V1
12 V
U2
+
-
4.280 V
DC 10M
R2
5.0k
U3
+
-
6.880 V
DC 10M
R3
8.0k
图6-3 串联电路电压测试结果图
电路的总电压为电源电压，即U=12v； 串联电路中 U=U1+U2+U3 即 U=0.840+4.280+6.880=12v
(3)给节点编号，其方法在第四章已经介绍过。
(4)仿真分析：选择Simulate/Analysis/ DC Operating Point
分析节点电压，分析结果如图6-12所示。
整理ppt
11
I2
1 R1
2
3.0
V1
15 V
R4
6.0
5A
R2
2.0
I1
4
R5 +
2.0
Uo
3
10 A
R3
0
_
2.0
图6-11 节点分析法电路
整理ppt
7
▪ 6.1.3 欧姆定律的验证
欧姆定律 I= U/R，其实验电路如图6-6所示，从图中可以
看出，电源电压10V，负载电阻为10欧，则I = U/R=1A；
R3
10
V1
10 V
U1
+
-
1.000 A
DC 1e-009
V4
10 V
R4 +
U2
10
10.000 V DC 10M
-
图6-6 欧姆定律实验原理图
图6-7 欧姆定律仿真结果图
运用Multisim 9 分析的实验电路如图6-7所示，其结果也示 于图中，可见实验数据与理论计算结果相吻合。
整理ppt
8
▪ 6.1.4 电路功率的测量
电路功率是一个重要的参数，主要是指电源提供的功率 和电路消耗的功率两大类。如图6-8所示电路中电源提供的 最大功率是指电源提供的最大电压Umax与其输出的最大电 流Imax的之积，