上海电力学院电路计算机辅助设计1--含有受控源电路辅助分析
第三章-电子线路计算机辅助分析与设计-capture
请看演示... ...
对电路图进行设计规则检查（ 对电路图进行设计规则检查（DRC） ）
DRC（Design Rules Check ） 定义：就是检查一下电路图中，是不是有不符 合电气规定，例如：输出脚与电源接脚连接， 输出接脚与输出接脚连接情况，如违背规则， 则程式将提出错误信息。对检查的结果可形成 报告输出。
放置导线（ 放置导线（wire） ）
1、选中原理图编辑窗口，使加速板出现 2、开始放置导线可以有三种方法 A、菜单 Place>Wire… B、按加速板上的 键. C、用热键 W 3、在导线起点处，点一下鼠标左键后松开 4、导线需要转弯时，可以点一下鼠标左键 5、在导线结束接点上，点一下数鼠标左键
网路名称（ 网路名称（NET NAME）属性 ）
请看演示 1、观看导线和管脚的网路编号属性 2、用网路编号进行无导线连接 3、演示总线的使用（bus entry，net name） 小技巧； 热键：F4 重复上一次操作，相当于REDO F5 刷新屏幕
总线（ 总线（BUS）的使用 ）
BUS只是一种装饰。必须使用NET NAME才能使导线接通。 BUS 的出入口必须 使用BUS ENTRY
放置导线（ 放置导线（wire） ）
请看演示 … ...
小技巧： 放大； 小技巧：视图的放大和缩小可以用热键 I 放大； 热键 O 缩小
放置接点（ 放置接点（junction） ）
1、选中原理图编辑窗口，使加速板出现 2、开始放置导线可以有三种方法 A、菜单 Place>Junction… B、按加速板上的 键. C、用热键 J 3、在需要节点的地方，可以点一下鼠标左键就 可以放置一个节点。
编辑电路图
一般说明
PSpice软件不允许电路中存在悬浮的节点。 PSpice软件不允许电路中存在悬浮的节点。若要 软件不允许电路中存在悬浮的节点 求分析负载开路时的性能指标， 求分析负载开路时的性能指标 ， 解决的方法是在 该节点与参考节点之间连接一个大阻值的电阻。 该节点与参考节点之间连接一个大阻值的电阻。 PSpice软件并不要求在电路图上设置节点标号， PSpice软件并不要求在电路图上设置节点标号， 软件并不要求在电路图上设置节点标号 但是在必要的地方设置标号可以在查看图形时方 便地选择所需图形。 便地选择所需图形。 PSpice软件中 对于同一种操作， 软件中， 在PSpice软件中，对于同一种操作，通常有几种 不同的方式。 例如菜单命令、 按钮、 功能键、 不同的方式 。 例如菜单命令 、 按钮 、 功能键 、 快 捷键。 捷键。
电路大作业 计算机辅助设计
上海电力学院本科课程设计电路计算机辅助设计（1）院系：电气工程学院专业年级（班级）： 2012021学生姓名：邓学号：指导教师：***成绩：仿真实验一：电阻电路辅助分析（回路电流法）一．实验目的1.学习以及熟练电路仿真软件的使用；2.学会运用回路电流法分析电路；3.掌握功率的测量与计算方法；4.学会用仿真软件来验证定理的可行性。
二．实验原理例题：用回路电流法求解下图（1）所示电路中的电压u,。
4Ω图（1）4Ω图（2）理论分析：1. 电路中有一个无伴电流源支路2. 电路中有一个受控电流源，且可先将其看作独立电流源处理；3. 电路中有3个网孔，数量较少综上，此题用回路电流法，选取回路电流2l I 通过该无伴电流源，另选取两条回路电流1l I 和3l I ，如图（2）所示。
列出回路电流方程：{(20+2+4)3l I −21l I −202l I =121l I =0.1u2l I =4u =2l I −3l I解得 { 1l I =0.8 A3l I=3.6 A u =8 VP =1l I 2×[12+6−2（3l I −1l I ）]=9.92W (发出功率)三. 仿真实验设计与测试设计下图所示的仿真电路：测量仿真电路中的电流电压和功率，看是否与计算值相同：观察仿真电路数据，可见仿真得1l I =0.8A,3l I =3.6A,u=8V,P=9.92W 与理论值相符。
四.实验结论与回路电流法使用时的注意事项回路电流法是以回路电流作为未知量，根据KVL 列出必要的回路电压方程，联立求解回路电流。
本实验证明了回路电流法的正确性。
在运用回路电流法时需注意：1. 回路电流法适用于回路数较少的电路；2. 受控电流源可看成独立源列方程；3. 当电路中含有无伴电流源时，让其自身构成一个独立回路；4. 方程的数目要与未知数相同。
特别的在判断发出还是吸收功率是要把计算值和参考方向是否关联同时考虑进去。
本题中计算值为正，但是看电路图可知电流与电压为非关联方向，因此得出结论为发出功率。
上海电力学院电路计算机辅助设计2--二阶电路响应
实验三：二阶电路响应的三种（欠阻尼、过阻尼及临界阻尼）状态轨迹及其特点一、电路课程设计目的1、观察、分析二阶电路响应的三种状态轨迹及其特点，以加深对二阶电路响应的认识与理解。
2、熟练运用multisim 分析二阶电路。
二、电路课程设计原理1、R 与L 及C 之间的关系：R >R =R <，欠阻尼震荡放电过程 2、分析过程：LU电路的初始状态为0(0)C u U -=，(0)0i -=。
列出回路KVL 方程式为0C R L u u u -++=0,(0)C C du i Cu U dt +=-=,(0)0L diu L i dt +== 220C C C d u duLC RC u dt dt++= 0(0)C u U += 00Ct du dt+==由于C du idt C =- 所以0(0)0C t du i dt C ++==-= 210LCs RCs ++=（1）R >1s 和2s 为两不等的负实数，暂态属非震荡类型，称电路是过阻尼的。
1202121()()s t s t C U u t s e s e s s =-- 1201221()()s t s t C du U s si t CC e e dt s s =-=--- 1201221()()s t s t L U di u t Ls e s e dt s s ==---（2）R =1s 和2s 为两相等的负实数，电路处于零界阻尼，暂态是非震荡的。
12s s δ==-121212()s t s t t C u A e A te A A t e δ-=+=+122()()t t t Cdu i t CC A e A e A e dtδδδδδ---=-=--+- 由0(0)C u U +=，00C t dudt +==可得01120U A A A δ=-+= 0(1)tC u U t e δδ-=+ 0()tC du U i t C te dt Lδ-=-= 0(1)t L diu LU t e dtδδ-==-（3）R <，1s 和2s 为一对共轭负数，属欠阻尼震荡电路。
电路辅助设计上范文
电路辅助设计上范文电路辅助设计是指使用计算机辅助设计软件对电路进行设计、模拟和优化的过程。
在电路设计中，常常需要考虑电路的功能、性能和可靠性等方面的要求，而电路辅助设计软件则可以帮助工程师更加快速、准确地完成这些任务。
首先，电路辅助设计软件可以帮助工程师快速搭建电路原型。
工程师只需在软件中选择所需的电子元器件，并将其连接起来，即可快速搭建电路原型。
与传统的手工原型设计相比，电路辅助设计软件能够大大缩短设计周期，并提高设计的准确性。
其次，电路辅助设计软件可以进行电路的仿真分析。
工程师可以在软件中对电路进行各种类型的仿真分析，包括直流分析、交流分析、时域分析、频域分析等。
通过仿真分析，工程师可以了解电路的电压、电流、功率等详细信息，从而为电路的进一步设计和优化提供依据。
另外，电路辅助设计软件还可以进行电路的优化设计。
在软件中，工程师可以调整电路的参数，如电阻、电容、电感等，以达到所需的电路性能要求。
通过优化设计，工程师可以获得符合要求的最佳电路方案，并降低电路的功耗、成本和体积等。
此外，电路辅助设计软件还可以进行电路的热分析。
对于一些功耗较大的电路，工程师需要考虑电路的热管理问题。
电路辅助设计软件可以进行电路的热分析，帮助工程师了解电路中各个元器件的温度分布，从而采取相应的散热措施，确保电路工作的可靠性和稳定性。
最后，电路辅助设计软件还可以进行电路的自动布局和布线。
合理的布局和布线对于电路的性能和可靠性有着重要的影响。
电路辅助设计软件提供了自动布局和布线的功能，可以自动优化电路的布局和布线，提高电路的性能和可靠性。
总之，电路辅助设计软件在电路设计中发挥着重要的作用。
它可以帮助工程师快速搭建电路原型，进行电路的仿真分析和优化设计，进行电路的热分析，以及进行电路的自动布局和布线。
通过电路辅助设计软件的使用，工程师可以更加高效地完成电路设计工作，提高电路设计的准确性和可靠性。
电子电路计算机辅助设计综述
电子电路计算机辅助设计综述【摘要】该文对电子电路以及计算机设计与辅助问题展开了一系列的剖析。
对计算机辅助设备、电子电路的概念以及如何利用计算机辅助设计电子电路进行了系统的讲解，并阐述了计算机辅助技术在电子电路设计领域的发展潜力。
【关键词】电子电路设计与辅助传统电子电路的设计问题计算机电子电路技术对于各行各业来说，起到的作用是非常明显，不仅能提高相关人员的工作效率和质量，还能对设计的电子电路进行仿真分析实验，以方便解决实际电路搭建中所遇到的各种困难。
该文就电子电路的具体原理以及计算机辅助系统中一系列环节出现的问题进行分析，明确电子电路的具体原理，对计算机的辅助设计进行一系列的分析，以满足我们的日常工作需求。
下文，将对电子电路对计算机辅助设计的联系展开铺设，以解决难题。
1 电子电路原理以及计算机的辅助设计电子电路的基本原理相对来说是比较容易理解的，在电子基础中，电就像是水一样，电路类似于俗称的水路，将各种电子元件连接成相应的通路，以实现特定的功能。
任何电子产品都是由电子元件组成的，所以为了更加深入的了解电子电路的原理，需要对电子元件进行一系列的辨析，也就因此掌握了电子应用。
对电子电路的原则基本认识之后，能够应用一系列的电子工具，进行一系列的产品设计。
电场这个概念对于电子电路来说并不陌生。
电场通常是指电产生作用力的一个范围。
磁场就是磁产生作用力的一个范围，其他类似。
导体就是电容易通过的物体。
绝缘体，就是电比较难通过的物体。
导体与绝缘体在实际生活中并没有决定化的定义，这两者的导电能力相差好几倍。
有些物体，在不同的外界环境下，比如电场，磁场，温度，光照等方面的影响下会呈现出不同的导电状态，我们称这类物体为半导体。
对导体、绝缘体以及半导体的具体应用就能组成各种的电子元件，我们就能对电能进行方便简单的检测与利用，开关是一个类似短路器与开路器系列的东西，电阻在零欧姆与无穷大的两个阻值上相互变化的元件，它与自来水开关的效果原理类似。
电气系统计算机辅助设计
电气系统计算机辅助设计电气系统计算机辅助设计（CAD）是一种将计算机技术和电气系统设计相结合的先进技术。
CAD的出现改变了传统的手工绘图方式，使设计师可以更快、更准确地完成设计工作，同时也能提高设计效率、降低设计成本、减少设计错误，确保电气系统的可靠性和安全性。
电气系统CAD软件一般包含电气系统绘图、计算、仿真、优化、测试等功能。
电气系统绘图是CAD的基础，通过CAD软件可以方便地对电气系统的线路、元件、设备等进行绘制和编辑。
CAD软件提供的绘图工具可以帮助设计师快速、准确地完成原理图、电路图、布线图、板图等各种电气图纸的绘制。
电气系统计算是CAD软件的关键部分，它可以帮助设计师分析电气系统的电路参数、电流、电压、功率等，以及计算各种电气设备的参数和性能。
计算功能可以支持多种算法和计算方法，如电容、电阻、电感、电流、电压等计算方法，实现基于理论知识的综合性能分析和电气系统的可靠性设计。
电气系统仿真是CAD软件的关键应用之一，它可以帮助设计师模拟电气系统的运行情况，包括电路的电流、电压、功率、功率因数等，以及各种设备的参数和性能。
仿真可以提供一个直观的电气系统运行情况视图，帮助设计师快速定位问题、分析、解决问题。
电气系统优化是CAD软件的另一个关键应用，它可以帮助设计师分析电气系统的性能和可靠性，以及寻找电气系统的最优解设计方案。
优化可以通过多种方法实现，如变量优化、参数优化、模型参数优化等，通过不断更新实现最优的设计方案。
最后，电气系统测试是CAD软件的关键应用之一，它可以帮助设计师对电气系统的性能进行测试和测量。
测试可以成为电气系统设计的最后一步，对整个电气系统进行全面检测和测试，以保证电气系统的可靠性和安全性。
总之，电气系统CAD软件应用领域非常广泛，在电力、通信、机械、石化、建筑和交通等领域得到广泛应用。
电气系统计算机辅助设计的出现和发展，不仅提高了电气系统设计的效率和精度，而且可以有效提高电气系统运行的可靠性和安全性，为社会经济的发展做出了重要贡献。
上海电力学院电路计算机辅助设计2--二端口电路的设计
实验一：二端口电路的设计一、电路课程设计目的1、掌握二端口网络的基本概念和形成端口的条件。
2、熟练掌握二端口网络的Y 参数、Z 参数、T 参数方程，理解各组参数的物理意义，并进行参数计算。
3、了解二端口网络的联接方式及计算方法。
4、学会用multisim 分析二端口网络。
二、电路课程设计原理U 2U1.开路阻抗参数［Z ］11122122Z Z Z Z Z ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦1111122U Z I Z I =+&&& 2211222U Z I Z I =+&&& 111112212222U I Z Z Z Z U I ⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭&&&& 211101I U Z I ==&&& 为'22:开路时，端口'11:处的输入阻抗（驱动点阻抗）；222101I U Z I ==&&& 为'11:端开路时，端口'22:与'11:之间的转移阻抗。
122202I U Z I ==&&& 为'11:端开路时，端口'11:与'22:之间的转移阻抗；111202I U Z I ==&&& 为'11:端开路时，端口'22:处的输入阻抗（驱动点阻抗）2.短路导纳参数［Y ］11122122Y Y Y Y Y ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦1111122I Y U Y U =+&&& 2211222I Y U Y U =+&&& 111112212222I U Y Y Y Y I U ⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭&&&& 211101U IY U ==&&& 为'22:端短路时，端口'11:处的输入导纳（驱动点导纳）；222101U I Y U ==&&& 为'22:端短路时，端口'22:与'11:之间的转移导纳。
(完整word版)上海电力学院电路计算机辅助设计1--三相交流稳态电路辅助分析
实验五：三相交流稳态电路辅助分析的仿真设计一、电路课程设计目的1.研究三相交流稳态电路中的电压、电流向量之间的关系。
2.掌握三相交流稳态电路分析和处理方法。
3.熟练multisim 软件设计三相交流稳态电路，会处理和分析数据。
二、电路课程设计原理有振幅相等、频率相同、相位彼此相差120的3个正弦电压源供电的电路，成为三相电路。
三相电源有两种联结方法：Y 接和△接。
三相电路中，每相电源上的电压称为相电压，端线间的电压成为线电压，每相电源上的电流称为相电流，端线上的电流称为线电流。
三、电路课程设计与步骤图所示对称三相电路，电源线电压为30V 380（频率为50Hz ），1Z =30+40j Ω，2Z =90+120j Ω，Z =1l j Ω。
求线电流a I •和负载1Z 的相电压••图5-1解：在图中，a U 0V •=220，1Z =30+40j Ω，2Z =90+120j Ω，Z =1lj Ωaa 1212U I =Z Z 3Z Z +Z 3l ••⨯+⇒a 8.52554.46I A •=-12a 12Z Z 3Z +Z 3A NU I *••⨯=⨯⇒213.121 1.33A N U V *•=- 30369.13628.67A A N U U V V **••==•图5-2四、仿真电路设计用Multisim 仿真上题含受控源的电路 步骤：1. 将电感1j Ω、40j Ω和120j Ω分别转化为和3.18309886mH 、0.1273295H 和0.38197186H2. 然后在Multisim 中创建电路元件。
3. 按图连接电路图。
得到如图所示的仿真电路图。
4. 运行仿真电路图。
仿真电路结果：电压表显示的ab U 、bc U 、ca U 值都为369.163V ，电流表显示的a I 、b I 、c I 值都为8.525A与理论值相同。
图5-3五、电路课程设计注意事项1. 注意对称三相电源的联结方法；2. 注意交流电压表的参数改写；3. 启动开过后，过一小段时间要按暂停，读出时间差。
上海电力学院电路辅助设计报告
上海电力学院本科课程设计电路计算机辅助设计（1）院系：电气工程学院专业年级（班级）：学生姓名：学号：指导教师：成绩：教师评语：目录●仿真实验1二阶电路响应的三种情况及特点 (2)●仿真实验2互感电路仿真设计 (7)●仿真实验3二端口网络设计 (12)●仿真实验4 对称三相交流电路仿真设计 (20)●仿真实验5 节点电压法分析电阻电路 (24)●仿真实验6 非正弦周期电路仿真设计 (27)●仿真实验7 戴维南定理仿真设计 (31)●仿真实验8 直流或正弦激励下的一阶电路的响应 (34)仿真实验 1 二阶电路响应的三种 （欠阻尼、过阻尼及临界阻尼）情况及特点一、仿真实验目的1、通过RLC 电路的放电过程，认识二阶电路响应的原理。
2、观察、分析二阶电路响应的三种状态轨迹及其特点，以加深对二阶电路响应的认识与理解。
3、熟练运用multisim 分析二阶电路二、实验原理及实例原理：如图1通过RLC 串联电路的放电过程研究二阶电路的响应。
设开关闭合前电容已带有电荷，0)0(,)0(0==--L c i u u （1）t=0时开关闭和，由KVL 得0=++-L R cu u u （2）由22,,dt u d LCdt di L u dt du RC Ri u dt du c i c L c R c -==-==-= (3)得微分方程0122=++c c c u LCdt du L R dt u d (4)LU图1特征方程为012=++LCp L R p ,特征根为 LCL R L R p 1)2(222,1-±-= (5)当 CL R 2> 时，电路过渡过程的性质为过阻尼的非振荡过程。
?当 CLR 2=时，电路过渡过程的性质为临界阻尼的非振荡过程。
????当CLR 2<时，电路过渡过程的性质为欠阻尼的振荡过程。
电路如图2，开关S 在t=0时打开，换路前电路处于稳态。
试求R 值分别为400Ω ,195Ω ，50Ω 时，电容电压cu 的 值。
上海电力学院电路计算机辅助设计1--互感电路
实验五：互感电路的仿真设计一、电路课程设计目的1．深刻理解互感现象及同名端的概念。
2．牢固掌握互感电压、电流的计算。
3．掌握耦合电感的连接及去耦合后等效电路。
4．验证去耦合前后等效电路的正确性。
5．熟练掌握用multisim 仿真互感电路。
二、电路课程设计原理 去耦合法： 同侧短耦合电路1U ∙2∙IT 形等效电路∙∙1U ∙2U ∙异侧短耦合电路1U ∙2∙IT 形等效电路1U ∙2U ∙三、电路课程设计与步骤图5-1所示电路中，已知s U =1200V ∙（频率为50Hz ）。
求电流12I I I ∙∙∙、、3I ∙∙图5-1解： 回路电流法 在图5-2中，有223L1L2M12M121M23jX I jX I jX I jX I jX I 1200∙∙∙∙∙+--+= 2223L3L2M23M121M23jX I jX I jX I jX I jX I 0∙∙∙∙∙-++-= 231I I I ∙∙∙=+联立方程解得：1I 0.039A ∙= 2I 0.032A ∙= 3I 6.474mA ∙=四、仿真电路设计用Multisim 仿真上题含受控源的电路步骤：1.首先在Multisim中创建电路元件。
2.按图5-1连接电路图。
得到如图5-所示的仿真电路图。
3.运行仿真电路图。
仿真电路结果：未去耦合时，在仿真电路5-2中，电流表I显示的值为0.039A1电流表I显示的值为0.032A2电流表I显示的值为6.474mA3结论：大小与理论值相同。
去耦合时，在仿真电路5-3中，电流表I显示的值为0.039A1电流表I显示的值为0.032A2电流表I显示的值为6.474mA3结论：与未去耦合时值相同。
图5-2图5-3分析电流3I ∙去耦合前后的相位是否变化： 在图5-4、5-5、5-6中： 在图5-5中，未去耦合时，1221T =109.970ms T =90.007ms T T =19.962ms --、、 在图5-6中，去耦合时，1221T =109.970ms T =90.007ms T T =19.962ms --、、 结论：去耦合前后电流3I ∙的相位不变。
电路计算机辅助设计课件
目录
• 电路计算机辅助设计简介 • 电路计算机辅助设计基础知识 • 电路计算机辅助设计软件介绍 • 电路计算机辅助设计案例分析 • 电路计算机辅助设计未来展望
01
电路计算机辅助设计 简介
定义与特点
定义
电路计算机辅助设计（Circuit Computer-Aided Design，简称 CCAD）是指利用计算机软件辅助工 程师进行电路设计的过程。
案例二：模拟电路设计
总结词
详细描述
模拟电路设计是电路计算机辅助设计 的又一重要应用，有助于提高设计的 可靠性和效率。
模拟电路设计是电路计算机辅助设计 的另一个关键应用。在模拟电路设计 中，设计师可以使用电路计算机辅助 设计软件进行原理图设计和仿真。这 有助于设计师更好地理解电路的行为 ，预测潜在的问题，并优化设计方案 。通过使用电路计算机辅助设计软件 ，设计师可以减少设计错误，提高设 计的可靠性和效率。
详细描述
数字电路设计是电路计算机辅助设计的重要应用之一。通过使用专业的电路设计软件，设 计师可以快速地创建和修改数字电路，并进行仿真和优化。这大大提高了设计效率和准确 性，缩短了产品上市时间。
案例细节
以一个简单的数字钟表电路设计为例，设计师可以使用电路计算机辅助设计软件进行原理 图设计和PCB布局。通过软件内置的仿真工具，设计师可以验证电路的功能和性能，确保 设计的正确性。
Synopsys
Synopsys是另一家知名的EDA软件供应商，其 产品线包括原理图编辑、电路仿真、版图设计等 。
EDA软件使用技巧与经验分享
掌握基础操作
在使用EDA软件前，需要先 了解其基本操作，如打开文 件、保存文件、撤销/重做等 。
电子与电气工程中的计算机辅助分析方法
电子与电气工程中的计算机辅助分析方法电子与电气工程是一门涉及电子技术、电力系统、控制系统等领域的学科，随着科技的不断进步，计算机辅助分析方法在电子与电气工程中的应用日益广泛。
本文将探讨电子与电气工程中计算机辅助分析方法的重要性以及其在不同领域的应用。
一、计算机辅助分析方法的重要性电子与电气工程涉及复杂的电路、系统和设备，传统的手工计算方法往往耗时且容易出错。
而计算机辅助分析方法的出现，极大地提高了工程师的工作效率和准确性。
通过计算机辅助分析方法，工程师可以快速进行电路分析、系统仿真和优化设计，从而提高电子与电气工程的发展水平。
二、计算机辅助分析方法在电子工程中的应用1. 电路分析：电子工程中最基础的工作之一是电路分析。
传统的手工计算方法需要大量的时间和精力，而计算机辅助分析方法可以通过电路仿真软件，快速准确地进行电路分析。
工程师可以通过输入电路参数和元件值，分析电路的电压、电流和功率等关键参数，从而评估电路的性能和稳定性。
2. 电路设计：计算机辅助分析方法在电路设计中也发挥着重要的作用。
工程师可以利用计算机辅助设计软件，进行电路的模拟和优化。
通过输入设计要求和限制条件，软件可以自动搜索最佳的电路拓扑结构和元件值，从而实现电路性能的最优化设计。
3. 电子元器件模拟：在电子工程中，元器件的性能模拟对于系统设计和优化至关重要。
通过计算机辅助分析方法，工程师可以使用元器件模拟软件，对电子元器件的特性进行建模和仿真。
这样可以更好地理解元器件的工作原理和特性，从而指导电路设计和系统分析。
三、计算机辅助分析方法在电气工程中的应用1. 电力系统仿真：电力系统是电气工程中的重要领域，涉及到电力传输、配电和控制等问题。
计算机辅助分析方法可以通过电力系统仿真软件，模拟和分析电力系统的动态行为和稳定性。
工程师可以通过输入电力系统的拓扑结构和负载情况，进行电力负荷分配、故障分析和稳定性评估，从而指导电力系统的设计和运行。
仿真实验报告
上海电力学院本科课程设计电路计算机辅助设计院系：电力工程学院专业年级（班级）：电力工程与管理2011192班学生姓名：学号：201129指导教师：杨尔滨、杨欢红成绩：2013年07 月06 日目录仿真实验一节点电压法分析直流稳态电路 (1)仿真实验二戴维宁定理的仿真设计 (5)仿真实验三叠加定理的验证 (8)仿真实验四正弦交流电路——谐振电路的仿真 (11)仿真实验五两表法测量三相电路的功率 (14)仿真实验六含受控源的RL电路响应的研究 (18)仿真实验七含有耦合互感的电路的仿真实验 (21)仿真实验八二阶电路零输入响应的三种状态轨迹 (27)仿真实验九二端口电路的设计与分析 (32)实验一 节点电压法分析电路一、电路课程设计目的（1）通过较简易的电路设计初步接触熟悉。
（2）学会用获取某电路元件的某个参数。
（3）通过仿真实验加深对节点分析法的理解及应用。
二、实验原理及实例节点分析法是在电路中任意选择一个节点为非独立节点，称此节点为参考点。
其它独立节点与参考点之间的电压，称为该节点的节点电压。
节点分析法是以节点电压为求解电路的未知量，利用基尔霍夫电流定律和欧姆定律导出（n – 1）个独立节点电压为未知量的方程，联立求解，得出各节点电压。
然后进一步求出各待求量。
下图所示是具有三个节点的电路，下面以该图为例说明用节点分析法进行的电路分析方法和求解步骤，导出节点电压方程式的一般形式。
图1—1首先选择节点③为参考节点，则u3 = 0。
设节点①的电压为u1、节点②的电压为u2，各支路电流及参考方向见图中的标示。
应用基尔霍夫电流定律，对节点①、节点②分别列出节点电流方程：节点①021S S =++--i i i i 21 节点② 0S =+--3232i i i i S用节点电压表示支路电流：)(G RG R 212221211111u u u u i u u i -=-===23323G R u u i ==代入节点①、节点②电流方程，得到：0R R 2211S2S1=-++--u u u i i 1 0R R 32221S =+---u u u i i S 32整理后可得：S2S122121R 1)R 1R 1(i i u u +=-+2S i i u u -=++-S323212)R 1R 1(R 1分析上述节点方程，可知：节点①方程中的（G1 + G2）是与节点①相连接的各支路的电导之和，称为节点①的自电导，用G11表示。
电气工程领域的计算机辅助设计教程
电气工程领域的计算机辅助设计教程电气工程是一个关于电力系统、电气设备和电路的学科领域，计算机辅助设计（CAD）在电气工程中扮演着重要的角色。
这项技术利用计算机软件和硬件辅助进行电路设计、系统分析和模拟，以提高效率和准确性。
本文将探讨电气工程领域的计算机辅助设计教程，旨在帮助读者更好地掌握这一技术，并应用于实践中。
计算机辅助设计教程的开展离不开一个基本的前提，即读者具备一定的电气相关知识。
因此，在开始学习计算机辅助设计之前，建议读者先了解基础的电气知识，如电路理论、电机控制、电力系统等。
这将为学习计算机辅助设计打下坚实的基础。
接下来，我们将介绍关键的教程步骤。
首先，学习电气设计软件的基本操作是必不可少的。
目前市场上有许多广泛使用的电气设计软件，如AutoCAD Electrical, Zuken的E3.series, Mentor Graphics的PADS等。
在选择学习软件时，需要根据自己的实际需求和使用习惯做出选择。
可以从官方网站或其他途径获取软件安装包，并按照指引进行安装。
学习软件操作的过程中，可以查阅软件的用户手册和在线教程，了解软件界面和功能的基本概念。
学习如何创建电气图纸、导入导出文件、添加元件和线路、定义电器符号等常见操作。
熟悉软件的菜单栏、工具栏和快捷键，能够提高设计的效率和准确性。
其次，掌握电气图符号和标准是进行电气设计的基础。
不同的国家和行业有不同的电气标准，如美国标准 ANSI/IEEE，国际电工委员会标准 IEC 等。
在设计过程中，需要了解并应用相应的标准，以确保设计的可靠性和合规性。
学习电气图符号的方法可以通过参考电气标准中的符号表，或者直接在电气设计软件中查找符号库。
了解不同元件的符号表示和功能特点，能够帮助设计者在绘制电气图纸时准确地表示电路的结构和特性。
第三，学习电路的建模和模拟分析是进行电气设计的关键。
电路建模是将实际电气系统抽象为数学模型的过程，模拟分析则是通过计算机进行电路性能和行为的模拟。
电路计算机辅助设计-
MAX+plus II：支持原理图、VHDL和Verilog语 言文本文件，以及以波形与EDIF等格式的文件作 为设计输入，并支持这些文件的任意混合设计。
它具有门级仿真器，可以进行功能仿真和时序仿 真，能够产生精确的仿真结果。
在适配之后，MAX+plus II生成供时序仿真用的 EDIF、VHDL和Verilog这三种不同格式的网表文 件。
有专家认为，在新世纪中，VHDL与Verilog语言将 承担几乎全部的数字系统设计任务。
3 软件开发工具
目前比较流行的、主流厂家的EDA的软件工具有：
Altera的MAX+plus II、升级版Quartus II；
Lattice的ispEXPERT；
Xilinx的Foundation Series。
Altera的MAX+plus II、Lattice的ispEXPERT、Xilinx的 Foundation Series。 ④ 实验开发系统，实验开发系统则是利用EDA技术进行电子 系统设计的下载工具及硬件验证工具。
1 大规模可编程逻辑器件
可编程逻辑器件(简称PLD)是一种由用户编程以实现 某种逻辑功能的新型逻辑器件。
自己阅读
(2)设计数据库子模块：该模块存放系统提供的库单 元以及用户的设计描述和中间设计结果。 (3) 分析验证子模块：该模块包括各个层次的模拟验 证、设计规则的检查、故障诊断等。 (4) 综合仿真子模块：该模块包括各个层次的综合工 具，理想的情况是：从高层次到低层次的综合仿真 全部由EDA工具自动实现。 (5) 布局布线子模块：该模块实现由逻辑设计到物理 实现的映射，因此与物理实现的方式密切相关。例 如，最终的物理实现可以是门阵列、可编程逻辑器 件等，由于对应的器件不同，因此各自的布局布线 工具会有很大的差异。
电气系统计算机辅助设计
电气系统计算机辅助设计电气系统计算机辅助设计，是指利用计算机技术来辅助进行电气系统的设计工作。
随着计算机技术的不断发展和电气系统设计的复杂化，传统的手工设计已经无法满足工程的需求。
计算机辅助设计的出现，为电气系统设计师提供了更加高效、精确和可靠的设计方法。
首先，电气系统模型的建立是计算机辅助设计的基础。
通过计算机辅助设计软件，可以对电气系统进行图形化建模，将电气元件和设备按照实际布置的位置进行拖拽和连接，简化了电气系统的设计流程。
同时，利用计算机的计算能力，可以快速生成复杂的电气系统模型，准确地描述电气系统的结构和特性。
其次，电气系统的仿真分析是计算机辅助设计重要的应用之一、通过对电气系统进行仿真分析，可以模拟电气系统在各种工况下的运行情况，包括电流、电压、功率、电磁场等参数的变化趋势和分布规律。
基于仿真结果，可以及时发现电气系统中存在的问题，如电流过载、电压波动、电磁干扰等，并通过优化设计来改进电气系统的性能和可靠性。
电气设备的选型与配置也是电气系统计算机辅助设计的重要内容。
传统的选型与配置主要依靠经验和手动计算，容易出现误差和漏洞。
利用计算机辅助设计软件，可以通过输入电气设备的参数和要求，在现有的电气设备数据库中进行匹配和筛选，选择出符合要求的电气设备，并进行自动配置。
这样不仅节省了选型和配置的时间和精力，还减少了人为错误的发生。
此外，电气系统的优化设计也可以借助计算机辅助设计软件的功能来实现。
通过建立电气系统的数学模型，可以应用优化算法对电气系统的各种参数和设计要求进行优化，得到满足要求的设计方案。
这些优化目标包括性能优化、成本优化、能耗优化等。
最后，电气系统计算机辅助设计中的自动化控制也是一个重要的方面。
通过与自动化控制系统集成，可以实现电气系统的自动监控、自动调节和自动运行等功能。
通过计算机辅助设计软件，可以对电气系统的控制策略进行优化和仿真，提高电气系统的自动化水平，提高工作效率和可靠性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验三：含有受控源电路辅助分析
一、实验目的
1. 用回路电流法和节点电压法求解电路中的电流和电压。
2. 掌握线性电路参数的测量的方法。
3. 了解四种受控源元件（电流控制的电压源、电流控制的电流源、电压控制的电压源、电压控制的电流源），能够解决有受控源的电路。
4. 熟练Multisim 软件仿真含受控源的电路并掌握分析数据。
二、实验原理
1. 回路电流法是以回路电流作为未知量，根据KVL 列出必要的回路电压方程，联立求解回路电流。
因为回路电流在所有节点处都自动满足KCL ，所以不必再列节点电流方程。
为了保证所列的回路方程独立，应选独立贿赂作为回路电流的环流路径，这样列出来的一组一回路电流为未知量的回路方程，成为回路电流方程。
求出回路电流后，支路电流则为有关回路电流的代数和。
2. 节点电压法以节点电压作为未知量，应用KCL 列出与节点电压数相等的独立方程数，联立求解的节点电压。
使用节点电压后，电路中所有的回路均自动满足KCL 。
三、实验内容
求图3-1所示电路中的电压U 和电流I 。
Ω
0.1U
Ω
0.1U
图3-1 图3-2
方法一：回路电流法
1231051051020l l l I I I ++--=()
20.1l I U =
131010510l l I I I -++=()
1I=I l
1310()l l U I I =- 联立方程解得：
5V =1.5A U I =-、
123=1.5A =0.5A =2A l l l I I I -、、 方法二：节点电压法
.1U
图3-3
n1231111120++U 1010510510n n U U --=-（） n1211120U (+0.1U 1010510
n U -+=-） 1n U U =-
212010n n U U I -=-
310I n U = 联立方程解得：
5I=1.5A U V =-、
1n2n35U =10V U =15V n U V =、、
四、仿真电路
用Multisim仿真上题含受控源的电路
步骤：
1.首先在Multisim中创建电路元件。
2.按图3-1连接电路图。
得到如图3-4所示的仿真电路图。
3.运行仿真电路图。
仿真电路结果：
电压表显示的U值为5V
，电流表显示的I值为1.5A
与理论值相同。
图3-4
五、实验注意事项
1. 受控源勿忘修改参数。
2. 电路一定要接地
3. 电流控制的电压受控源，电流端线要接在原支路上。
六、实验小结
原理图中，通过节点电压法和回路电流法求解时，注意方法的基本原则。
在仿真设计过程中，我们要按顺序先接串联电路，后接并联电路，再接受控源，这样可以防止绘制电路杂乱。
受控源的参数勿忘修改，否则结果不同。