MULTISIM中交流分析方法PPT
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multisim电路分析方法.ppt
在Selected variables for analysis栏中列出的 是确定需要分析的节点。默认状态下为空，用户 需要从 Variables in circuit栏中选取，方法是：首 先选中左边的 Variables in circuit栏中需要分析的 一个或多个变量，再点击 Plot during simulation 按钮，则这些变量出现在 Selected variables for analysis栏中。
电路分析方法
1.6.1 multisim的分析菜单
multisim具有较强的分析功能，用鼠标 点 击 Simulate（ 仿 真 ） 菜 单 中 的 Analysis （分析）菜单（Simulate→ Analysis），弹 出的菜单如图1.6.1所示。
点击设计工具栏的
也可以弹出图1.6.1类
似的菜单，不同的是没有RF Analysis选项。
图 1.6.5 Miscellaneous Options对话框
如果选择Use this custom analysis，可以用 来选择用户所设定的分析选项。可供选取设定的 项目已出现在下面的栏中，其中大部分项目应该 采用默认值，如果想要改变其中某一个分析选项 参数，则在选取该项后，再选中下面的Use this option选项。选中Use this option选项将在其右边
图1.6.2 Output variables对话框
图1.6.3 Filter nodes对话框
点击More>>，将增加一个More Options区 （点击Less<<按钮可以消除More Options区）。 在More Options区中：
点击Add device／model parameter可以在 Variables in circuit栏内增加某个元件／模型的参 数，弹出的对话框如图1.6.4所示。
Multisim电路系统设计与仿真第四章
100V每隔5V扫描一次（模拟温度从0到100℃变化），直流源2选择v11（代替交流源的直 流源），从1V到20V每隔3V扫描一次，输出节点选择21，进行仿真得图4-6，图像从上到 下依次为电压值为1V、4V、7V、10V、13V、16V和19V时的直流扫描分析结果，可以看到 输出随温度（v1）变化而线性变化，输入直流源v11增加时，放大的倍数增加。
Multisim电路系统设计与仿真教程课件
第四章 仿真分析方法
CONTENTS
1 直流工作点分析 3 瞬态分析 5 单频交流分析 7 噪声分析 9 傅里叶分析
2 交流扫描分析 4 直流扫描分析 6 参数扫描分析 8 蒙特卡罗分析
CONTENTS
1 0
温度扫描分析
1 2
敏感度分析
1 4
零极点分析
1 6
布线宽度分析
1 1
失真分析
1 3
最坏情况分析
1 5
传递函数分析
1 7
批处理分析
内容提要
本章详细介绍了17个Multisim提供的仿真分析方法，并结 合相关实例对各个分析方法进行了介绍。
4.1 直流工作点分析（DC Operating Point Analysisi）
直流工作点分析是最基本的电路分析，通常是为了计算一个电路的静态工作点。合 适的静态工作点是电路正常工作的前提，如果设置的不合适，会导致电路的输出波形失 真。直流分析的结果通常是后续分析的桥梁。例如，直流分析的结果决定了交流频率分 析时任何非线性元件（如二极管和三极管）的近似线性的小信号模型。在进行直流工作 点分析时，电路中的交流信号将自动设为0，电容视为开路，电感视为短路，数字元件被 当成接地的一个大电阻来处理。
图4-7 单频交流分析结果
Multisim电路系统设计与仿真教程课件
第四章 仿真分析方法
CONTENTS
1 直流工作点分析 3 瞬态分析 5 单频交流分析 7 噪声分析 9 傅里叶分析
2 交流扫描分析 4 直流扫描分析 6 参数扫描分析 8 蒙特卡罗分析
CONTENTS
1 0
温度扫描分析
1 2
敏感度分析
1 4
零极点分析
1 6
布线宽度分析
1 1
失真分析
1 3
最坏情况分析
1 5
传递函数分析
1 7
批处理分析
内容提要
本章详细介绍了17个Multisim提供的仿真分析方法，并结 合相关实例对各个分析方法进行了介绍。
4.1 直流工作点分析（DC Operating Point Analysisi）
直流工作点分析是最基本的电路分析，通常是为了计算一个电路的静态工作点。合 适的静态工作点是电路正常工作的前提，如果设置的不合适，会导致电路的输出波形失 真。直流分析的结果通常是后续分析的桥梁。例如，直流分析的结果决定了交流频率分 析时任何非线性元件（如二极管和三极管）的近似线性的小信号模型。在进行直流工作 点分析时，电路中的交流信号将自动设为0，电容视为开路，电感视为短路，数字元件被 当成接地的一个大电阻来处理。
图4-7 单频交流分析结果
《电工技术基础与仿真(Multisim 10)》项目4单相正弦交流电路分析
p
ui
Im
sin tU m
sin(t
2
)
U m I m cos t sin t
UI sin 2t
在电感元件的交流电路中，没有任何能量消耗，只 有电源与电感元件之间的能量交换，其能量交换的 规模用无功功率Q来衡量，它的大小等于瞬时功率 的幅值。
QL UI I 2 X L
4.2.3 纯电容电路
将开关K1闭合，K2和K3断开，分别按给定的频 率值调节信号源的频率，每次在信号发生器中设 置好频率后，打开仿真开关，双击万用表符号， 得到测量数据，
任务3 相量法分析正弦交流电路
4.3.1 RLC串联电路 1．RLC串联电路电压电流关系 (1)瞬时关系 由于电路是串联的，所以流过R、L、C三元
件的电流完全相同
1 Z1
1 Z2
（2）复阻抗并联的分流关系
I1
U Z1
I
Z Z1
I
Z2 Z1 Z2
U
I2
I Z1 Z1 Z2
I I1 I2 Z1 Z2
a）
I
U
Z
b)
4.3.3 功率因数的提高
1．提高功率因数的意义 功率因数愈大，所损耗的功率也就愈小，
输电效率也就愈高。 负载的功率因数 愈高，发电机可提供的有
1．电压与电流的关系 线性电容元件在图所示的关联方向的条件下
iC
C duc dt
i +
u
C
_
i C duc dt
C dUm sin t
dt
U mC cost
U
mC
s
in(t
2
)
据此，可得出电容元件电压与电流关系的结论：
Multisim基本操作介绍详解PPT课件
20
第20页/共64页
8. PCB选项 PCB选项选择与制作电路板相关的命令 。
9. Default对话框 Set as Default按钮将当前设置存为用户默认设置，影响新
建电路图；Restore Default按钮将当前设置恢复为用户的默认设 置。OK按钮不影响用户的默认设置，只影响当前电路图设置。
17
第17页/共64页
2. Workspace选项 Workspace选项有三个栏目。Show栏目实现电路工作区显
示方式的控制；Sheet size栏目实现图纸大小和方向的设置； Zoom level栏目实现电路工作区显示比例的控制。 3. Wiring选项
Wiring选项有两个栏目。Wire width栏目设置连接线的线 宽； Autowire栏目控制自动连线的方式。
18
第18页/共64页
4. Component Bin选项 Component Bin选项有两个栏目。Symbol standard栏目用
来选择元器件符号标准。有两种符号标准可以选择：ANSL美 国标准元件符号和DIN欧洲标准元件符号；Place component mode栏目选择元器件的操作模式。 5. Font选项
1.2.2 电路图 选择菜单Options栏下的Preference命令，出现如图所示的对
话框，每个选项下又有各自不同的对话内容，用于设置与电路显 示方式相关的选项。
16
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1. Circuit选项 Show栏目的显示控制如下： Show component label：是否显示元器件的标识文字； Show component reference ID：是否显示元器件的序号； Show node names：是否显示节点编号； Show component values：是否显示元器件数值； Show component attribute：是否显示元器件属性； Color栏目用来改变电路显示的颜色。
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8. PCB选项 PCB选项选择与制作电路板相关的命令 。
9. Default对话框 Set as Default按钮将当前设置存为用户默认设置，影响新
建电路图；Restore Default按钮将当前设置恢复为用户的默认设 置。OK按钮不影响用户的默认设置，只影响当前电路图设置。
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2. Workspace选项 Workspace选项有三个栏目。Show栏目实现电路工作区显
示方式的控制；Sheet size栏目实现图纸大小和方向的设置； Zoom level栏目实现电路工作区显示比例的控制。 3. Wiring选项
Wiring选项有两个栏目。Wire width栏目设置连接线的线 宽； Autowire栏目控制自动连线的方式。
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4. Component Bin选项 Component Bin选项有两个栏目。Symbol standard栏目用
来选择元器件符号标准。有两种符号标准可以选择：ANSL美 国标准元件符号和DIN欧洲标准元件符号；Place component mode栏目选择元器件的操作模式。 5. Font选项
1.2.2 电路图 选择菜单Options栏下的Preference命令，出现如图所示的对
话框，每个选项下又有各自不同的对话内容，用于设置与电路显 示方式相关的选项。
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1. Circuit选项 Show栏目的显示控制如下： Show component label：是否显示元器件的标识文字； Show component reference ID：是否显示元器件的序号； Show node names：是否显示节点编号； Show component values：是否显示元器件数值； Show component attribute：是否显示元器件属性； Color栏目用来改变电路显示的颜色。
Multisim常用分析方法（可编辑）
Multisim常用分析方法第四章 Multisim9 常用分析方法(1.6 电路分析方法 )1.6.1 multisim 的分析菜单multisim 具有较强的分析功能,用鼠标点击Simulate(仿真)菜单中的Analysis (分析)菜单(Simulate →Analysis ),可以弹出电路分析菜单。
点击设计工具栏的也可以弹出该电路分析菜单。
1.6.2 直流工作点分析(DC Operating Point )在进行直流工作点分析时,电路中的交流源将被置零,电容开路,电感短路。
用鼠标点击Simulate → Analysis →DC Operating Point ,将弹出DC Operating Point Analysis 对话框,进入直流工作点分析状态。
如图1.6.1 所示,DCOperating Point Analysis 对话框有Output 、Analysis Options 和Summary 3 个选项,分别介绍如下:图1.6.1 DC Operating Point Analysis 对话框1.6.2 直流工作点分析 (DC OperatingPoint )1. Output 对话框Output 对话框用来选择需要分析的节点和变量。
(1 )Variables in Circuit 栏在Variables in Circuit 栏中列出的是电路中可用于分析的节点和变量。
点击 Variables in circuit 窗口中的下箭头按钮,可以给出变量类型选择表。
在变量类型选择表中:点击Voltage and current 选择电压和电流变量。
点击Voltage 选择电压变量。
点击 Current 选择电流变量。
点击Device /Model Parameters 选择元件/模型参数变量。
点击All variables 选择电路中的全部变量。
1.6.2 直流工作点分析 (DC Operating Point )点击该栏下的 Filter Unselected Variables 按钮,可以增加一些变量。
Multisim电路设计与仿真第2章Multisim12.0的分析方法
性能的影响以及噪声的大小。Multisim 12.0中的噪声 模型假定了仿真电路中的每一个元件经过噪声分析后 ，它们的总噪声输出对仿真电路的输出节点的影响。
单击Simulate\Analysis\Noise analysis，将弹出 如图12所示的对话框。
图12 噪声分析对话框之一
该 对 话 框 包 含 5 个 标 签 项 ， 其 中 Analysis parameter选项卡和Frequency parameters选项卡的 界面分别如图12和图13所示。
图14 噪声分析对话框之三 图15 设置闪烁噪声系数KF的值
改变KF的SPICE参数值后，单击Simulate按钮， 启动噪声分析，得到如图16所示的结果。
图16 噪声分析结果
7） 噪声系数分析 噪声系数分析用来衡量噪声对信号的干扰程 分 析 （ Noise Figure Analysis）是指分析输入信噪比/输出信噪比的变化。
在进行瞬态分析时，直流电源保持常数，交流信 号源随着时间而改变，电容和电感都是能量储存模式 元件。瞬态分析的结果通常为分析节点的电压波形， 通常是为了找出电子电路的工作情况，就像用示波器 观察节点电压波形一样，所以使用示波器也可以观察 到相同的结果。
启动菜单命令Simulate\Analysis\Transient Analysis，出现如图8所示的对话框。
静态工作点分析交流分析单一频率交流分析瞬态分析傅里叶分析噪声分析噪声系数分析失真分析直流扫描分析灵敏度分析参数扫描分析温度扫描分析零点极点分析传递函数分析最坏情况分析蒙特卡洛分析布线宽度分析批处理分析用户自定义分析
01 Multisim 12.0的分析方法详解 02 Multisim 12.0的分析方法详解
图9 瞬态分析结果
单击Simulate\Analysis\Noise analysis，将弹出 如图12所示的对话框。
图12 噪声分析对话框之一
该 对 话 框 包 含 5 个 标 签 项 ， 其 中 Analysis parameter选项卡和Frequency parameters选项卡的 界面分别如图12和图13所示。
图14 噪声分析对话框之三 图15 设置闪烁噪声系数KF的值
改变KF的SPICE参数值后，单击Simulate按钮， 启动噪声分析，得到如图16所示的结果。
图16 噪声分析结果
7） 噪声系数分析 噪声系数分析用来衡量噪声对信号的干扰程 分 析 （ Noise Figure Analysis）是指分析输入信噪比/输出信噪比的变化。
在进行瞬态分析时，直流电源保持常数，交流信 号源随着时间而改变，电容和电感都是能量储存模式 元件。瞬态分析的结果通常为分析节点的电压波形， 通常是为了找出电子电路的工作情况，就像用示波器 观察节点电压波形一样，所以使用示波器也可以观察 到相同的结果。
启动菜单命令Simulate\Analysis\Transient Analysis，出现如图8所示的对话框。
静态工作点分析交流分析单一频率交流分析瞬态分析傅里叶分析噪声分析噪声系数分析失真分析直流扫描分析灵敏度分析参数扫描分析温度扫描分析零点极点分析传递函数分析最坏情况分析蒙特卡洛分析布线宽度分析批处理分析用户自定义分析
01 Multisim 12.0的分析方法详解 02 Multisim 12.0的分析方法详解
图9 瞬态分析结果
MULTISIM中交流分析方法
傅里叶分析
总结词
傅里叶分析用于研究电路的频谱特性。
详细描述
通过傅里叶变换将时域信号转换为频 域信号，可以分析电路在不同频率下 的频谱分布。这对于理解电路中的噪 声、谐波等频域特性以及优化电路性 能具有重要意义。
噪声分析
总结词
噪声分析用于评估电路的噪声性能。
VS
详细描述
在Multisim中，可以通过添加噪声源或 使用内置的噪声分析工具，对电路进行噪 声分析。分析结果可以帮助设计者了解电 路的噪声水平，优化电路设计以降低噪声 。
交流分析的分类
频率域分析
频率域分析是一种常见的交流分析方法，通过将电路转换为频域模型，分析电路在不同频率下的响应特性。这种 方法可以提供电路的频率响应曲线和稳定性信息。
时域分析
时域分析是一种基于时间域的交流分析方法，通过模拟电路在不同时间点的响应，可以获得电路的瞬态行为和动 态性能。这种方法可以用于模拟和分析非线性电路和时变系统。
交流分析步骤
在Multisim中进行数字电路的交流分析， 同样需要先建立电路模型，然后选择交流分 析命令，设置频率范围和分析参数。由于数 字电路通常对时序要求较高，因此还需要考
虑信号的上升沿和下降沿时间等因素。
混合信号电路的交流分析
要点一
混合信号电路交流分析
混合信号电路同时包含模拟和数字两部分，因此需要进行 综合的交流分析。通过Multisim中的交流分析，可以同时 研究模拟和数字部分在电路中的相互作用和性能表现。
要点二
交流分析步骤
在Multisim中进行混合信号电路的交流分析，需要分别对 模拟和数字部分进行建模，并选择相应的交流分析命令。 在设置频率范围和分析参数时，需要考虑模拟和数字部分 的兼容性和相互影响。
Multisim学习资料ppt
• 4. Place（放置）菜单 • Place（放置）菜单提供在电路工作窗口内放置元件、 连接点、总线和文字等17个命令， Place菜单中的命 令及功能如下： • Component：放置元件。 • Junction：放置节点。 • Wire：放置导线。 • Bus：放置总线。 • Connectors：放置输入／输出端口连接器。 • New Hierarchical Block：放置层次模块。 • Replace Hierarchical Block：替换层次模块。
1.2.2 multisim菜单栏
• multisim10有12个主菜单，如图1.2.2所示，菜单中提 供了本软件几乎所有的功能命令。
• 1. File（文件）菜单 • File（文件）菜单提供19个文件操作命令，如打开、保 存和打印等， File菜单中的命令及功能如下： • New：建立一个新文件。 • Open：打开一个己存在的*．msm10、*．msm9、 *．msm8、*．msm7、*．ewb或*．utsch等格式的文 件。 • Close：关闭当前电路工作区内的文件。 • Close All：关闭电路工作区内的所有文件。 • Save：将电路工作区内的文件以 *．msm10的格式存 盘。 • Save as：将电路工作区内的文件另存为一个文件，仍 为 *．msm10格式。
•
NI Multisim 10有丰富的Help功能，其Help系统不仅包 括软件本身的操作指南，更重要的是包含有元器件的 功能解说，Help中这种元器件功能解说有利于使用 EWB进行CAI教学。另外，NI Multisim10还提供了与 国内外流行的印刷电路板设计自动化软件Protel及电路 仿真软件PSpice之间的文件接口，也能通过Windows 的剪贴板把电路图送往文字处理系统中进行编辑排版。 支持VHDL和Verilog HDL语言的电路仿真与设计。
MULTISIM中交流分析
号的动态特性和变化规律。
交流等效电路分析
交流等效电路分析是一种将电路 中的元件用等效的交流模型代替， 然后进行电路分析的方法。这种 方法可以简化电路分析的过程，
提高分析效率。
03
Multisim中的交流分析工具
交流分析仪表
示波器
用于观察和测量交流信号的波形。
相位分析仪
用于测量两个交流信号之间的相位差。
交流分析与实际应用的结合：交流分 析在Multisim中主要用于理论分析和 模拟实验。未来可以将交流分析与实 际应用更加紧密地结合在一起，例如 在通信、音频处理、电力电子等领域 的应用。这将有助于更好地理解电路 性能和优化电路设计。
交流分析与系统级设计的整合：随着 电子系统设计的不断发展，系统级设 计变得越来越重要。未来可以将交流 分析与系统级设计更加整合在一起， 例如将交流分析结果与系统级仿真和 优化相结合，提高系统级设计的效率 和准确性。这将有助于更好地满足复 杂电路和系统的性能要求和稳定性需 求。
观察和分析测量仪表的读 数，以了解电路中交流信 号的特性。
04
交流分析应用实例
电路设计
确定电路拓扑结构
根据实际需求，选择合适 的电路拓扑结构，如串联、 并联或复杂电路。
元件选择与布局
在Multisim中，选择适当 的元件库，并合理布局元 件，确保电路连接正确。
参数设置与调整
根据电路设计需求，设置 元件参数，如电阻、电容、 电感等。
根据提取的数据，分析电路在不同频率下的性能表现。
优化建议
根据分析结果，提出电路优化建议，如元件替换、增益调整或滤 波器设计等。
05
交流分析的局限性及改进措 施
局限性
频率范围限制
Multisim中的交流分析通常在特定频率范围内进行，无法涵盖所有 可能的频率变化。
交流等效电路分析
交流等效电路分析是一种将电路 中的元件用等效的交流模型代替， 然后进行电路分析的方法。这种 方法可以简化电路分析的过程，
提高分析效率。
03
Multisim中的交流分析工具
交流分析仪表
示波器
用于观察和测量交流信号的波形。
相位分析仪
用于测量两个交流信号之间的相位差。
交流分析与实际应用的结合：交流分 析在Multisim中主要用于理论分析和 模拟实验。未来可以将交流分析与实 际应用更加紧密地结合在一起，例如 在通信、音频处理、电力电子等领域 的应用。这将有助于更好地理解电路 性能和优化电路设计。
交流分析与系统级设计的整合：随着 电子系统设计的不断发展，系统级设 计变得越来越重要。未来可以将交流 分析与系统级设计更加整合在一起， 例如将交流分析结果与系统级仿真和 优化相结合，提高系统级设计的效率 和准确性。这将有助于更好地满足复 杂电路和系统的性能要求和稳定性需 求。
观察和分析测量仪表的读 数，以了解电路中交流信 号的特性。
04
交流分析应用实例
电路设计
确定电路拓扑结构
根据实际需求，选择合适 的电路拓扑结构，如串联、 并联或复杂电路。
元件选择与布局
在Multisim中，选择适当 的元件库，并合理布局元 件，确保电路连接正确。
参数设置与调整
根据电路设计需求，设置 元件参数，如电阻、电容、 电感等。
根据提取的数据，分析电路在不同频率下的性能表现。
优化建议
根据分析结果，提出电路优化建议，如元件替换、增益调整或滤 波器设计等。
05
交流分析的局限性及改进措 施
局限性
频率范围限制
Multisim中的交流分析通常在特定频率范围内进行，无法涵盖所有 可能的频率变化。
multisim教程第2章
3
2.1 直流工作点分析
直流工作点分析也称静态工作点分析，电路的直流分析 是在电路中电容开路、电感短路时，计算电路的直流工作点， 即在恒定激励条件下求电路的稳态值。在电路工作时，无论 是大信号还是小信号，都必须给半导体器件以正确的偏置， 以便使其工作在所需的区域，这就是直流分析要解决的问题。 了解电路的直流工作点，才能进一步分析电路在交流信号作 用下电路能否正常工作。求解电路的直流工作点在电路分析 过程中是至关重要的。
2
Multisim7提供了十几种分析工具，本章介绍其中常用的7 种：直流工作点分析、交流分析、 瞬态分析、傅立叶分析、失 真分析、噪声分析和直流扫描分析。利用这些工具，可以了解 电路的基本状况、测量和分析电路的各种响应，其分析精度和 测量范围比用实际仪器测量的精度高、范围宽。本章将详细介 绍各种基本分析方法的作用、如何建立分析过程、分析工具中 对话框的使用以及如何分析测试结果等内容。
33
2.6.1构造电路 构造电路 构造单管放大电路，双击信号电压源符号，在属性对话 框中Distortion Frequency 1 Magnitude:项目下设置为1V。然后 继续分析该单管放大电路。
34
2.6.2启动噪声分析工具 启动噪声分析工具 执行菜单命令Simulate/Analyses，在列出的可操作分析类 型中选择Noise Analysis，则出现噪声分析对话框，如图所示。
13
对话框中Frequency Parameters页的设置项目、单位以及 默认值等内容见表所示。
14
2.2.3 检查测试结果 电路的交流分析测试曲线如图所示,测试结果给出电路的幅 频特性曲线和相频特性曲线,幅频特性曲线显示了3号节点 （电路输出端）的电压随频 率变化的曲线；相频特性曲 线显示了3号节点的相位随频 率变化的曲线。由交流频率 分析曲线可知，该电路大约 在7Hz ～ 24MHz范围内放大 信号，放大倍数基本稳定， 且相位基本稳定。超出此范 围，输出电压将会衰减，相 位会改变。
Multisim 仿真详解之交流扫描分析
Author: Jackie Long
交流扫描仿真分析
一、概述
本文以 NI Multisim 14 软件来介绍串联谐振电路电路的原理及其仿真过程，以便新手用 户快速掌握交流扫描仿真分析的应用。
二、声明
本文假设读者已经熟悉 NI Multisim 14 的基本仿真流程，因此不再对一些操作细节进行 赘述，如果读者不是很熟悉本软件的使用，可以参考“第 2 章 Multisim 软件仿真流程”，里 面有非常详细的操作使用方法。
2
V1 1Vpk 1kHz 0°
L1
3
C1
10mH
4.7µF
1
R1 1Ω
0
五、工作原理
在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗 XC 与感抗 XL 相等时，电路中的电压 U
与电流 I 的相位相同，电路呈现纯电阻性，这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电
路的阻抗 Z=R，电路中总阻抗最小，电流将达到最大值，此时的频率为串联谐振频率，其计
1、分析电路的直流工作点：用于对各个非线性元件做线性化处理； 2、分析线性化的小信号等效电路；
只有电压源或电流源的交流参数会被用到，这些参数将被用来设置源的幅度与相位，其 它诸如直流电压或峰值电压对交流扫描过程没有影响。
执行菜单【Simulate】→【Analyses and Simulate】即可弹出如下图所示的“分析与仿真 对话框”其中包含了 Multisim 所有的分析方法，而交流扫描分析（AC Sweep）在第三个位 置。
1
All rights reserved, NO Spreading without Authorization
Author: Jackie Long
在分析过程中（第 2 步）： 1、数字元器件将被认为是对地的高阻； 2、直流电源置零 3、交流源、电容与电感被它们的交流模型表示； 4、非线性器件将被交流线性小信号模型表示； 5、所有输入源都被认为是正弦的。输入源的频率会被忽略； 6、如果设计中包含输出方波或三角波的函数发生器，系统会自动将其切换为正弦以用 于交流扫描分析
交流扫描仿真分析
一、概述
本文以 NI Multisim 14 软件来介绍串联谐振电路电路的原理及其仿真过程，以便新手用 户快速掌握交流扫描仿真分析的应用。
二、声明
本文假设读者已经熟悉 NI Multisim 14 的基本仿真流程，因此不再对一些操作细节进行 赘述，如果读者不是很熟悉本软件的使用，可以参考“第 2 章 Multisim 软件仿真流程”，里 面有非常详细的操作使用方法。
2
V1 1Vpk 1kHz 0°
L1
3
C1
10mH
4.7µF
1
R1 1Ω
0
五、工作原理
在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗 XC 与感抗 XL 相等时，电路中的电压 U
与电流 I 的相位相同，电路呈现纯电阻性，这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电
路的阻抗 Z=R，电路中总阻抗最小，电流将达到最大值，此时的频率为串联谐振频率，其计
1、分析电路的直流工作点：用于对各个非线性元件做线性化处理； 2、分析线性化的小信号等效电路；
只有电压源或电流源的交流参数会被用到，这些参数将被用来设置源的幅度与相位，其 它诸如直流电压或峰值电压对交流扫描过程没有影响。
执行菜单【Simulate】→【Analyses and Simulate】即可弹出如下图所示的“分析与仿真 对话框”其中包含了 Multisim 所有的分析方法，而交流扫描分析（AC Sweep）在第三个位 置。
1
All rights reserved, NO Spreading without Authorization
Author: Jackie Long
在分析过程中（第 2 步）： 1、数字元器件将被认为是对地的高阻； 2、直流电源置零 3、交流源、电容与电感被它们的交流模型表示； 4、非线性器件将被交流线性小信号模型表示； 5、所有输入源都被认为是正弦的。输入源的频率会被忽略； 6、如果设计中包含输出方波或三角波的函数发生器，系统会自动将其切换为正弦以用 于交流扫描分析
第四讲 Multisim在交流电路中的应用
4.4.2 对称三相电路的电压和电流
所需电路如下
A
B
C
机械制造及其自动化系
4.4.2 对称三相电路的电压和电流
选择多通道虚拟示波器XSC1，将A、B、C三个 输入通道分别接入三相电源V1、V2、V3的正极，选 择万用表XMM1，将其“+”“-”两个输入端子分别接入 电源的中性点和负载的中性点。 双击万用表，选择“电流”。
机械制造及其自动化系
4.4 三相电路的仿真分析
4.4.1 三相电路 电力系统中电能的生产、传输和供电方式绝大多 数都采用三相制。三相电力系统是由三相电源、三相 负载和三相输电线路三部分组成的。三相电路是电路 理论中的一个重要内容，用Multisim对其进行仿真分 析，验证三相电路理论。
机械制造及其自动化系
= I
'2 I12 + I = 2 (20.002) 2 + (−9.271)= 22.04mA
可见，计算结果与Multisim的仿真结果相同。
机械制造及其自动化系
4.2 交流电路参数的仿真测定
4.2.1 方法 测定交流电路常用的有三表法，即用交流电压表、 交流电流表和功率计分别测出元件两端的电压、流过 的电流及其消耗的有功功率，然后通过计算得出交流 电路的参数。
机械制造及其自动化系
4.4.4 三相电路的功率
机械制造及其自动化系
4.4.4 三相电路的功率
结果分析： 仿真结果，负载功率 P=P1+P2=72.598+72.598=145.196W 理论计算，负载功率 220 P = 3U AB I A = 3 × 380 × =144.799W 1000 仿真结果同理论计算基本一致，偏差主要在计算精度上。
相关主题
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（3）在Net Names栏，选定Show All选项。
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第4章
基 本 仿 真 分 析 方 法
然后，按OK键确认。
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电路被自动编辑节点编号。
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Summary分页
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在进行直流工作点分析前，需设定电路节点。 其步骤是：
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（1）单击Options菜单，打开下拉菜单。
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（2）选定Sheet Properties指令。
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打开Sheet Properties对话框。
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（3）选择DC Operating Point指令。
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弹出直流工作点分析对话框。该对话框有三个分 页，默认Output分页。
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概述
Multisim提供了多种分析类型，所有分析都 是利用仿真程序产生用户需要的数据。当用户 激活一种分析后，分析结果将默认显示在 Grapher上并保存起来，以供后处理器使用。
用户需要整体了解Multisim的分析类型和掌 握每种类型的具体选项。
下述工作，几乎对于任何分析都要进行： 设置分析参数（所有参数都有缺省设置）； 设置输出变量的处理方式（必须）； 设置分析标题（任选）； 设置任选项的自定义值（任选）。
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4.1.1 直流工作点分析对话框
直流工作点分析没有特别需要设置的参数，但是作为 常规指令，几乎所有的分析类型都有与其相同的分页菜 单。直流工作点分析对话框有3个分页菜单Output、 Analysis Options和Summary，默认Output分页。
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（4）在Variables in circuit栏内 选定节点 1，中间的Add按钮被激活。
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单击Add按钮。
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1号节点被移至右边的Selected variables for栏内。
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用同样方法选定节点2。
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4.1 直流工作点分析
直流工作点分析用于确定电路的静态工作 点。在进行直流分析时，假设交流源为零且电 路处于稳定状态，也就是假定电容开路、电感 短路、电路中的数字器件看作高阻接地。直流 分析的结果常常作为以后分析的基础。例如， 直流分析所得的直流工作点作为交流分析时小 信号非线性器件的线性工作区；直流工作点作 为暂态分析的初始条件。该分析无特别需要的 分析参数设置。
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4.1.3 直流工作点分析举例
进行直流工作点分析的步骤是： （1）单击Simulate菜单，打开下拉菜单。
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（2）选择Analysis指令，打开子菜单。
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分析表达方式对话框
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Multisim默认的选择。 若选用该项，则采用习惯SPICE方式； 同时点击定制按钮，分析选择对话 出现。 选择该项，可检查分析是否对电路 有效。
分析标题出现在方框中， 并在审核过程中记录。
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从下拉的目录里 选择输出变量的 类型。
被选择电路的可 能输出变量。
打开变量的过滤 器类型对话框。
展开附加More Options区。
打开增加设备或 模型参数对话框。
缩回附加More Options区。
直流工作点分析对话框
直流工作点分析对话框
Analysis Options分页
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基 本 仿
“-”号旁边显示所有项目 和信息。 点击“-”号，可 将信息隐藏。
基础信息
真 分
“+”表明在下面有附加 信息，点击“+”可将其展 开。
析
方 法 4.1.2 设定电路节点
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直流工作点分析对话框
选择分析使用的 输出变量类型。
分析中使用的输 出变量。
使用增加并编 辑分析表达方式。
使用过滤变量展 示包括内计入门 chz634187
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变量类型选择列表
增加设备参数或模型参数对话框
节点过滤对话框
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Output分页：确定如何处理输出变量，是任何分析 都必须进行设置的选项。
Analysis Options分页：确定分析选项，但通常情 况下不需要任何干预，采用默认设置就可以顺利进行分 析。
Summary分页，提供对用户所作分析设置的快速浏 览，不需用户再做任何设置，但可以利用此页查阅分析 设置信息。