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 =0.1u
2l I =4u =2l I −3
l I
解得 { 1l I =0.8 A
3
l I
=3.6 A u =8 V
P =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。

五.实验总结
通过本次实验，我学会了运用回路电流法分析电路，了解了回路电流法的注意事项，同时掌握了回路电流法的特殊情况的求解方法。

并且会综合运用KVL、KCL、回路电流法等多种方式分析电路。

由于是第一次使用仿真软件，在仿真的过程中出现了许多的小错误，例如电流表和电压表接错，接反；忘记接地；把受控源接反等。

但熟练了之后就不会犯错了，我基本上学会了软件的简单操作。

并且学会了画图工具的使用，还用到了公式编辑器。

大作业的开端就收获的不仅仅的电路知识，相信在接下来的实验中会越来越好。

仿真实验二：电阻电路辅助分析（结点电压法）
一． 实验目的
1. 学会运结点电压法分析电路；
2. 学会处理结点电压法中的特殊情况；
3. 掌握功率的测量与计算方法。

4. 熟练仿真软件的使用。

二． 实验原理
例题：求下图中的I ，并求独立电流源的功率。

Ω 4A
理论分析：
1. 电路中有三个回路，除接地点外有两个结点；
2. 电路中无无伴电源；
3. 电路中有与独立电流源相连接的电阻，在列方程时直接忽略。

根据节点①，②写方程：
{U1(1+1+1)−U2=10U2(1+1)−U1=2I +9U1=10+I
解得： {U1=3V
U2=−1V I =−7A
P =UI =(9×1−U2)×9=−72W (发出功率)
三．仿真实验设计与测试
设计如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：
可以看到，电流表的读数为I=-7A，功率表读数为P=-72W与理论值相符。

四．实验结论与结点电压法使用时的注意事项
结点电压法是以结点电压作为未知量，根据KCL列出必要的借点电流方程，联立求解结点电压。

由实验结果可以证明结点电压法的正确性。

在运用结点电压法时需注意：
1. 有无伴电压源时，选取无伴电压源的负极为参考节点；
2.无伴电流源与电阻串联时，列结点电压方程式忽略电阻，但计算内部电压
时不可忽略；也可在电流源与电阻之间增设一个结点；
本题中功率计算值为负，但是看电路图可知电流与电压为关联方向，因此得出结论为发出功率。

五．实验设计总结
通过本次实验，我学会了运用结点电压法分析电路，了解了结点电压法的注意事项，同时掌握了结点电压法的特殊情况的求解方法。

本次在仿真软件的使用上有了很大的进步，在接这类电路的时候已经很熟练。

但是熟练之后过于追求速度，忘记接地线，而且这个问题出现在多次测试试验电路中。

因此，我认为多多练习，养成良好的习惯是很有必要的。

仿真实验三：电阻电路辅助分析（叠加定理）一．实验目的
1.掌握叠加定理及其应用；
2.了解叠加定理的适用范围以及注意事；
3.学会用仿真软件来验证定理的可行性。

二．实验原理
例题：运用叠加定理求下图所示电路中的电压U。

2V2V
理论分析：
（1）当左边的2V电压源单独作用时，电路图如（a）所示：
2V
图（a）
U(1 )=1×
2
2+1+
2×2
2+2
=0.5V
（2）当右边2V电压源单独作用时，电路图如（b）所示：
2V
图（b）
U(2)=1
1+2×
1×2
1+2
2+1×2
1+2
×2= 0.25V
（3）当2A电流源单独作用时，电流源如（c）所示：
图（c）
U(3)= −
2+2
2×2
+1
2+2+2
2×2
+1
×2 =-1V
根据叠加定理，三个电源同时作用时，有
U=U(1)+U(2)+U(3)=0.5+0.25-1=-0.25V
三．仿真实验设计与测试
设计下图所示仿真电路：
可见，当三个电源共同作用时，R2上的电压U为-0.25V。

接着讨论各电源单独作用时的情况：
（1）当左边2V电压源单独作用时，仿真电路如下图所示：
可见，当左边2V电压源单独作用时，R2上的电压U(1)为0.5V。

（2）当右边2V电压源单独作用时，仿真电路如下图所示：
可见，当右边2V电压源单独作用时，R2上的电压U(2)为0.25V。

（3）当2A电流源单独作用时，仿真电路如下图所示：
可见，当右边2A电流源单独作用时，R2上的电压U(3)为-1V。

综上可知，U(1)+U(2)+U(3)=0.5+0.25-1=-0.25V=U，电压满足叠加定理。

由于线性电路电压与电流为线性关系I=U
R
,所以电流也可以叠加
但功率P=U 2
R
,不是线性，不可叠加
由下图可知：P=62.5mW≠P(1)+ P(2)+ P(3)= 1312.5mW
四．实验结论与叠加定理使用时的注意事项
叠加定理：在由几个独立源作用的线性电路中，任一支路的电压（或电流）等于各独立电源单独作用而其他独立源为零的代数和。

本实验证明了叠加定理的正确性。

在应用叠加定理时，需注意：
1.除作用电源外，其余独立源为零；
2.独立源为零指的是：独立电压源短路，独立电流源开路；
3.受控源保留在各分电路中，不可当作独立源处理；
4.叠加定理仅适用于线性电路求电压和电流，不适用于非线性电路；
5.叠加时，要注意电压（或电流）的参考方向，若电压（或电流）各分量
的参考方向与原电路电压（或电流）的参考方向一致取正号，相反时取
负号；
6.功率不可叠加。

五．实验设计总结
通过本次实验，我理解了电路的叠加性质，知道电流、电压能够叠加，但是功率不可以叠加；学会了怎样正确理解了叠加定理。

同时，通过了解到叠加定理的诸多注意事项，让我今后能更准确的运用叠加定理分析线性电路。

值得庆兴的是在这次的实验中，把接地线第一个画出来，所以没有收到软件的错误提醒。

但在这次的实验中由于把2A的电流表数据输成1A,导致三表都工作时的结果错误为0.25V而不是-0.25V。

在检查错误时，我首先认为是自己的电表接反了，但在再三的确认之后，确定电表没问题，继续往下测，数据都是正确的。

在测到电流源单独工作时才发现自己的错误。

因此在这次试验中，我明白了认真仔细的重要性，还有就是我对电路实验测量仪表的使用还不自信，不然就会早些发现错误的所在。

这也就是不熟练导致的，接下来就是搞清楚各种表的连接方式，正负号等。

争取以后不再犯这种耗时的低级错误。

仿真实验四：电阻电路辅助分析（戴维宁定理）一．实验目的
1.正确理加戴维宁定理的性质；
2.掌握戴维宁定理及其应用；
3.了解戴维宁定理的适用范围以及注意事项；
4.学会用仿真软件来验证定理的可行性。

二．实验原理
例题：用戴维宁定理求下图所示电路中ab端的等效电路
1
6V
2
b
理论分析：
（1）首先求ab端开路时的电压U OC，电路图如（a）所示：
1
U OC
2
图（a）
由c点列kcl方程得I=4i1+i1=5i1
由电压回路列kvl 方程得2×5i 1+2i 1=6 解得 i 1=0.5A , I =2.5A 所以 U OC =2i 1+2I =6V
（2）用外加激励法求等效电阻，电路图如（b ）所示：
1
2u 00
图（b ）
4i 0+2i 1−2i 1=u 0 R eq =
u 0
i 0
=4Ω
所以 I sc =6
4=1.5A
所以等效为图（c ）电路：
6V b
a
4
图（c ）
三．仿真实验设计与测试设计下图所示仿真电路：
（1）测量ab间开路的电压：
可见，ab间的电压为U oc=6 V
（2）测量ab间短路的电流：
可见，ab间的短路电流为I sc=1.5 A
即，R eq=4Ω
由题得以下等效电路：
变换过后的开路电流与短路电压值相等，可以证得戴维宁等效定理的正确性。

四．实验结论与戴维宁定理使用时的注意事项
本实验通过对戴维宁等效前后的电流电压的测定，证明了戴维宁定理的正确性，也使我们看到了戴维宁定理在处理题目时可以达到的惊人的简化效果，可以把这么复杂的电路变成只有一个电源和一个电阻串联的情况。

在应用戴维宁定理时，需注意：
1.计算入端电阻时，若无受控源，独立源置零位，由等效变换求电阻
2.再有受控源时，受控源不可置零位，继续放在电路中求解
3.用外加激励法求电阻时一定不能忘记独立源置零位
五．实验设计总结
通过本次实验，学会了怎样使用仿真软件来测量电路的开路电压和短路电流。

相比较计算而言，直接测量方便的多。

实验中还总结了戴维宁定理的事项，我能更准确的运用戴维宁等效定理来简化电路。

由于电路简单基础，所以在实验中没有出现什么问题，对仿真软件的使用越来越熟练，并且其优越性也越来越明显。

最大的感触就是在测量开路电压和短路电流时，万用表一气呵成，增加了我的信心。

仿真实验五：运算放大器电路辅助分析
一． 实验目的
1. 理解运算放大器的电路模型；
2. 掌握含理想运算放大器电阻电路的分析方法；
3. 学会用仿真软件来分析有运算放大器的电路。

二． 实验原理
例题：电路如下图所示，已知R 1=R 3=R 4=10Ω,R 2=R 5=20Ω,u 1=1V ，求
u 0=?
1
u R 2
u 0
理论分析：
根据“虚断”可知： -u ，+
u 所在结点与运算放大器之间没有电流 根据“虚短”可知： -u =+
u ，在这里我们设为u n
以-u ，+
u 所在结点列KCL 方程得
{
u 1−u n
10=
u n −u 0
20u n 10
=
u 0−u n 10
解得 u n =4 V
三．仿真实验设计与测试
如下图所示，设计仿真电路：
根据仿真数据可知u n=4 V，与理论值相符。

四．实验结论与理想变压器使用注意事项
理想运算放大器有“虚短”“虚断”的特点，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，则“虚短”“虚断”是同时满足的。

利用以上两条原则，在使用理想变压器时可使问题得到极大的简化。

在分析含理想运算放大器的电阻电路时，需注意：
1.含理想运算放大器电路电路，一般采用结点法，或列KCL方程；
2.运算放大器输出端直接连接的结点，由于不了解具体结构，一般不列写
KCL或结点电压方程。

五．实验设计总结
通过本次实验，我理解了运算放大器的电路模型。

同时，运用了了理想运算放大器“虚短”“虚断”的特点来分析电阻电路。

还了解到分析含理想运算放大器电阻电路的注意事项。

在理想运算放大器这部分实验中，我了解到常用的理想运算放大器是五个接线孔的那种，但是在接入电路后数据有很大的出入，在修改数据的同时我发现五孔的线性区间貌似很小，在电阻从1kΩ改到10Ω左右的时候才出现稳定的数据。

换用三孔后测量值与计算值相符合，且无论是1kΩ还是10Ω出来的都是正确的数据。

实验后我认为在使用理想运算放大器的时候一定要注意它的线性区间，和“理想”的这个性质。

只有这样才满足虚短与虚断，才方便计算。

仿真实验六：正弦稳态电路辅助分析（谐振电路）
一． 实验目的
1. 掌握电路发生谐振的条件；
2. 掌握电路的串联与并联谐振的概念和计算；
3. 学会用仿真软件观察波形；
4. 学会通过示波器计算两个波形的相位差等。

二． 实验原理
例题：如下图（a ），图（b ）所示的电路，s rad 200=ω，电源电压V U 10=，电阻Ω=100R ，电感H L 2.0=，电容F C μ125=，计算图（a ）L 和C 上的电压是否相等，图（b ）L 和C 上的电流是否相等，判断电路是否发生谐振，并计算电阻的功率。

V
10H
2.F
μ125
Ω
图（a ） 图（b ）
理论分析：
010∠=•
U 设，
Z L =jωL =j200×0.2=j40Ω Z C =−j 1
ωc =−j 1
200×125×10−6=−j40Ω 在图（a ）中： 因为Z L +Z C =0
所以A R U I
01.0100
010∠=∠==•
•
4401.0j j R I U L L =⨯==∴•
•V 4)40(1.0j j R I U C C -=-⨯==∴•
•
V
得：4==C L U U V
由结论可知，C L 和上电压C L U U •
•
和大小相等、方向相反，电路发生了串联谐振。

P R =I 2×R =0.12×100=1 W
在图（b ）中： 因为B =ωC −1
ωL =0
所以A R U I
01.0100
010∠=∠==•
•
I L =−j
1
ωL
U =−j0.25A I C
=−jωCU =j0.25A 得 I L +I C
=0 由结论可知，C L 和上电流I L ，I C
大小相等、方向相反，电路发生了并联谐振。

P R =I 2×R =0.12×100=1 W
三． 仿真实验设计与测试
由题可知s rad 200=ω，则
f =
ω2π=200
2π=31.831H Z T =2πω
=31.416ms
图（a ）仿真电路如下图所示：
由图可知电压，电流，功率的测量值与计算值都相同。

电压波形如下图：
∆φ=T2−T1T 2π=15.85831.416
2π≈π
分析示波器所示波形可知，C L U U •
•
和相位差为π，大小近似相等。

图（b）仿真电路如下图所示：
可见电流，功率的测量值与计算值相同。

电流波形如下图：
∆φ=T2−T1
T
2π=
15.858
31.416
2π≈π
I L，I C相位差为 ，大小近似相等。

可见分析理论数据与仿真数据相同。

图（a）（b）都发生了谐振。

相位差有一定的误差但是相差不大，可以视为π。

四． 实验结论
串联谐振：
1. 发生条件：复阻抗jX R Z +=的虚部为零，即0=X 。

2. 串联谐振时电阻上的电压等于外施电压。

3. 电感电压和电容电压大小相等，方向相反。

并联谐振：
1. 复导纳jB G Y +=的虚部为零，即0=B 。

2. 并联谐振时，电阻中的电流达到最大，且与外施电流相等。

3. 并联谐振时，0=+•
•
C L I I ，即电感电流和电容电流大小相等，方向相反。

五． 实验设计总结
通过本次实验，我了解了电路发生谐振的条件，学会了如何判断分析电路是否发生谐振。

同时，也掌握了电路的串联与并联谐振的概念，区别出两种谐振电路不同的特点和发生条件，并掌握了运用谐振特点计算、分析电路的方法。

在软件的使用上，遇到了新的问题：忘记把电表从直流DC 改成交流AC ，刚开始出错的时候还不知道自己错在哪里。

相信这个问题熟练之后就可以解决了。

在这次实验中我学会了如何用示波器观察电压的波形，以及用受控源进行转换后观察电流的波形。

还学会了如何根据示波器的显示求的两个波形的相位差。

这次的实验是第一个交流电的实验，学到了很多新东西，是对软件使用上的质的改变。

仿真实验七：正弦稳态电路辅助分析（互感电路）
一.实验目的
1. 掌握互感电路电路的性质；
2. 学习同名端的判断方法；
3. 学会互感电路的处理（不同接法下怎么消去互感）
二.实验原理
例题：如图（a ）已知U 1=100V,R 1=50Ω,R 2=20Ω,ωL 1=160Ω,ωL 2=40Ω,
1ωC
=80Ω. 两绕组间的耦合系数k=0.5，求：通过绕组的电流和电路所消耗的功
率，以及电路的等效输入阻抗。

1
R 2
U 1
图（a ）
理论分析：
先求出ωM 的值：ωM =k√ω2L 1L 2=0.5√160×40=40Ω 运用互感消去法得Z 3=j160−j40=j120 Z 4=j40 原L 2段： j40−j40=0 互感消去后如图（b ）
R 1
R 2
U 1
图（b ）
设 U =U 1∠0°
I =U Z =100∠0°50+120j +−j40×20
−j40+20=0.769∠−59.49°
I 2=−j40−j40+20=0.688∠−86°
P =P R 1+P R 2=I 2×50+I 22×20=39.0349W Z eq =50+j120+
−j40×20
−j40+20
=66+j112
三.仿真实验设计与测试
已知ωL 1=160Ω，ωL 2=40Ω,1
ωC =80Ω
设ω=100 rad ∕s ，L 1=1.6H,L 2=0.4H,C =125μf ，则f =15.9155H Z
a ，如下图所示，设计仿真电路：
电流的仿真实验值与理论值相符，但功率的值存在一定的误差。

由图得P＇=29.56+9.465=39.025 W
b，等效之后的仿真电路图如下图所示:
由图可知P〞=29.599+9.469=39.068W
互感消去后的电流值与互感消去之前相同，但功率的值存在微小的误差。

C,观察波形：
由图的两互感线圈相位差恒定，
∆φ=T2−T1
T
2π=
9.701
31.416
2π≈0.62π
四.对比分析与结论
1. 对比理论数据和仿真数据，发现实验存在有误差。

误差计算：
∆1=39.035−39.025
39.035
×100%=0.0256%
∆2=|39.035−39.068|
39.035
×100%=0.0845%
误差原因：
（1）在计算频率时，采用的是计算值的估值；
（2）理论计算是理想状态的分析结果，仿真电路比较接近实际测量情况。

电表是有内阻存在的，会对测量的结果产生一定的影响。

五.实验设计总结
通过这次的实验，我掌握互感电路电路的性质，也学到了在仿真软件中互感线圈的同名端的判断方法（默认顺接），最有成就感的就是在接线的时候一次就把同名端找对了。

在试验中遇到的问题是,由于题目没有给出具体的角速度、频率、原件参数。

在自己设的时候，出现计算错误，耽误了很多的时间。

值得注意的是在设置互感参数时在L1和L2之间要用逗号或者空格键隔开，否则元件将没有互感。

在测量时功率时由于电路是交流电的特殊性要找对结点，在出现没有示数的情况下，改变接入结点的位置就会出现示数。

仿真实验八：两表法进行测量三相功率
一． 实验目的
4. 了解三相电路的基本概念；
5. 学会三相交流稳态电路的辅助分析；
6. 熟练掌握三相电路的电压、电流和功率的计算；
7. 学会使用两表法测量三相功率。

二． 实验原理
例题：如下图所示的对称三相电路中，电源的线电压为V 380，容抗X C =1KΩ,求两个功率表的读数。

B
C
A
U A
Z
Z
图（a ） 图（b ）
理论分析：
已知U L =380V 设U A
=220∠0° V 在这里我们计算一相的电流，简化图如图（b ）所示。

I Z =P
√3UC cos φ
−36.87°=3.8∠−36.87°
I XC =U A
−j X 3C
=0.66∠90°
I=I Z+I XC=3.44∠−28.05°
两个功率表的读数分别为：PW1=U AB I A cos[30°−(−28.05°)]=691.74W PW1=U CB I C cos[30°−120°+180°−(−28.05°+120°)]=1306.44W
=PW1+PW1=1998.18
P
总
三相负载的平均功率为：
P=√3U L I L cosφ=1998.18W
所以两表法测出的功率就是电路的平均功率。

三．仿真实验设计与测试
a，设f=50H Z,则w=100π，C=3.183uf,R=46.3157Ω,L=0.11057H 如下图所示，设计仿真电路：
由仿真实验得知，对称三相电路的功率P=1311+694.358=2005.358W 仿真实验值与理论值相差不多，存在误差。

b，观察电源的波形
由此可见在对称三相电路中，波形振幅相同，每两个波之间的相位差为
∆φ=
T2−T1T 2π=6.529202π≈1
3
π 四． 对比分析与结论
1. 对比理论数据和仿真数据，发现实验存在有误差。

误差计算：
∆=
2005.358−1998.18
1998.18
=0.36%
误差原因：
（1）在计算电感L 、电容C 、电阻R 时，采用的都是计算值的估值； （2）仿真电表都有内阻存在，会对测量产生一定的影响。

2. 两表法：在三相三线制电路中，无论负载对称与否，可用两个功率表测
量三相功率。

在计算三相电路时，需注意：
（1） 将∆形电源和负载化为等效的Y 形连接，使电路成Y -Y 连接； （2） 注意相与线的互相转化。

它们的角度关系，以及乘除√3。

五．实验设计总结
在本次实验中，我掌握了三相电路电压、电流和功率的计算方法，了解了对称三相电路的概念。

并且通过理论分析和实验仿真，分析对比数据，掌握了用两表法测量三相电路的方法，及两表法的注意事项。

在试验中要注意的是：
1.用Vrms的电源
2.电路中一定要接地
3.电源的方向要相同
仿真实验九：非正弦周期电路分析
一.实验目的
1. 了解非正弦周期电路的基本概念；
2. 学会非正弦周期电路的辅助分析；
3. 熟练掌握非正弦周期电路的电压、电流和功率的计算；
4. 学会用示波器观察非正弦周期电路的波形。

二.实验原理
例题：如下图所示的电路中已知u s =50+100sin ωt +200sin (3ωt −90°) 且R =50Ω,X C =1
ωC =90Ω,X L =ωL =20Ω 求电路中各仪表的读数。

-u
+
-
u +
图（1） 图（2）
理论分析：
1) 直流分量作用于电路时，电感相当于短路电容相当于开路。

所以有：I 0=0,U 0=0,P 0=0 2) 当一次谐波作用于电路时，
有：U S1
=√2
0°V
I 1=U S1R +j(X L1−X C1)=100
√20°50+j(20−90)=0.822∠54.46°A
U 1
=0.822∠54.46°×(50+j20)=44.266∠76.26° V
3) 当三次谐波作用于电路时，
有：U S3
=√
2
0° V I 3=U S3R +j(X L3−X C3)=200
√2−90°50+j(60−30)=2.425∠−120.96° A
U 3
=2.425∠−120.96°×(50+j60)=189.426∠−70.77° V 电流表和电压表测的分别是电流电压的有效值，瓦特计测量的是电路的有功功率。

I =√I 02+I 12+I 32
=2.561 A U =√U 02+U 12+U 32=194.502 V P =I 02R +I 12R +I 32R =327.898 W
三.仿真实验设计与测试
已知，X C =1
ωC =90Ω,X L =ωL =20Ω
设ω=1000rad/s ，则L=0.02H,C =11.111μf ，则f =159。

155H Z （1）直流分量作用于电路时：
由图可得电流电压的测量值与计算值几乎相同，由于功率单位为
nW 可以直接视为0。

（2）当一次谐波作用于电路时
由图可得测量值与计算值相符合，且P1=33.768W。

（3）当三次谐波作用于电路时：
由图可得测量值与计算值相符合，且P2=293.938W。

测量值与计算值存在较小的误差。

由于我们系统的功率表不能测多电源串联时的功率所以由前两个相加得到
即，P=P1+P2=33.768+293.938=327.706W
(4)观察波形
上图为非正弦周期电路的电流波形，可见其波动的性质，但已经没有了正弦电路振幅相同的特征。

上图为电感和电容两端的电压波形图，可看到由于是三个波叠加过后的效果所以电感和电容的波形不具有固定的相位差。

观察叠加过后的波形可以由李萨如图行看出，这两个波的频率之比为1：3或（3：1），符合题目的条件。

六．对比分析与结论
1. 对比理论数据和仿真数据，发现在三个电源都工作是实验测量值与计算值之间存在误差。

误差计算：
∆I=2.726−2.561
2.561
×100%=6.5%
∆U=204.366−194.502
194.502
×100%=5.1%
∆P=327.706−325.703
325.703
×100%=0.61%
误差原因：
（1）在计算频率时，采用的是计算值的估值；
（2）在计算过程中，由于除不尽，多次使用大约值；
（3）理论计算是理想状态的分析结果，仿真电路比较接近实际测量情况。

电表都有内阻存在，会对测量产生一定的影响。

五.实验设计总结
在本次实验中，我掌握了非正弦周期电路电压、电流和功率的计算方法，并且通过理论分析和实验仿真，分析对比数据。

分清楚了其有效值与最大值的差异。

（例：题目中给出的电源参数是最大值，我们带到题目中去计算的时候要除√2的到有效值）。

在实验中联系到了李萨如图形，使我明白了我么所学的知识是串连在一起的，要学会融会贯通。

在本次试验中遇到的问题：
1，用错电源。

在我们的选择平台上有两个电压源供我们选择，一个是Vpk一个是Vrms，我在做这个实验时，直接就选择了之前用过的Vrms，但是做出来的数据相差很远。

在了解到Vrms显示的是有效值之后，结合题目给出的是最大值，我换用Vpk，得出正确的结果。

2，由一次谐波换为三次时，忘记修改电源的频率。

这个问题说明了我对知识的运用还不是很熟练，需要多加练习。