ewb仿真部分解析
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◆没有特别指定内阻大小的情况下均可以使用软件默
认参数。
◆内阻设置不合理(电压表内阻设置过小,电流表内阻
设置过大),输出将会有很大的偏差。
点击EWB右上角的运行开关,即
可由虚拟电压表、电流表上读出
要求的数据。
虚拟电压表、电流表读数的正
负和表的接入有关,电压表、电流
表图标外框加粗的一边的引出端
为电表的负端。故右图所示电路
求Ube 可以设e点为接地的参考点。在EWB工作区 内建立图所示仿真电路。
在菜单Analysis中点击DC Operating Point,得到图中 分析结果。可知节点1对地电压 Ube=22 V和I=2 A 。
例3 绘出图(a)电路中电阻R1在1kΩ到10kΩ变化时 的伏安特性曲线。
(a) 原电路
计算机仿真分析简单直流电路
本节运用EWB( Electronics Workbench ,电子工作 平台)软件分析简单直流电路。
EWB软件是加拿大Interactive Image Technologies 公司于20世纪80年代末、 90年代初推出的电路分析 和仿真软件。与其它的电路仿真软件相比,EWB具有 界面直观、操作方便、易学好用的特点。EWB软件 的操作方法见附件。
择一个参数值对电
路进行分析; Output node为输出 节点,选节点3 ,节点 3对地电压即为电阻 元件R1 两端的电压; Sweep for为扫描形 式,选择直流工作点。
设置好 后,点击扫 描参数设 置对话框 右上角的
Simulate, 输出参数 扫描分析 结果,如图 ( a)、( b) 所示。
然后,选择菜 单Analysis下 的DC
Operating Point 选项,即可得图 中的分析结果, 可知流经5 V 电压源的电流 为5 A ,流经10 V电压源的电 流为10 A 。
仿真电路中电压和电流采用的是一致的参考方向, 所得到的结果是负值,说明电流的实际方向与参考方 向相反,即电流由电源的正极流出。
其中Component 为选择扫描对象,本 例选择电阻元件R1 ;
Parameter为扫描 选择参数,本例选择 电阻,其变化范围设 定为1 ～ 10 k Ω;
扫描类型(Sweep type)为线性;
Increment step size
为扫描步长,这里设
置为0.2 k Ω,即从1 k
Ω起每隔0.2 k Ω选
选菜单命令Analysis中 的子菜单Parameter Sweep选项,出现扫描参数 设置对话框(参见例3对话 框如右图)。设置扫描对象 (Component)为 ；扫描 选择参数(Parameter)选电 流,变化范围设定为1 ～
12A ;扫描类型(Sweep type)为线性; 设置扫描步 长(Increment step size)为 0.2 A；输出节点(Output node)选择节点2；扫描形 式(Sweep for)选择直流 工作点。
例2 求图(a)中所示电路中的电流 I和电压 Ube 的值。 并要求用EWB中的两种不同的方法求解。
解法一 ：利用EWB中的电压表、电流表、万用表 直接测出要求的物理量。
首先建立如图(b)所示仿真电路。
(a) 原电路
(b) 仿真电路
从EWB元件栏中选出 电压表和电流表,通过双 击调出的电压表和电流表 的图标，分别弹出其参数 对话框，设置好工作方式 ( Mode有直流DC和交流 AC两个选项,EWB中默认 为DC方式)和表的内阻 Resistance。右图所示为 电压表设置对话框。
中的电压表的读数为22 V ,可知 左侧b点电位比右侧e点电位高22
பைடு நூலகம்
(b) 仿真电路
V ,即Ube =22 V 。同理,电流表
接入时,为了读出的电流和图(a)所示原电路中标明的I的
方向一致,应旋转电流表，使虚拟电流表图标外框加粗
的一边接电阻。由虚拟电流表的读数可知道I =2 A 。
解法二 利用EWB提供的直流 工作点分析,可以得出各节点对 地电压及电路中各电压源中流过 的电流。电源V1中流过的电流 正好是要求的电流I,不过EWB指 定的电流参考方向和题目标出的 参考方向相反,因此求出的电流 值与实际电流值相差一个负号。
本节介绍EWB提供的两种分析方法: 直流工作点分析( DC Operating Point Analysis)； 参数扫描分析( ParameterSweep Analysis)。 还有，利用虚拟仪表直接测量电路中电压、电流 的方法。 下面将通过例题来学习如何使用这些分析方法。
例1 求图中所示电路流过两个电压源的电流。
(b) 仿真电路
解 利用EWB提供的参数扫描分析来处理。
参数扫描分析是元件参数在一定范围内变化时,按
照固定的比例,选取一系列的参数,对电路进行多次分
析,从而得出参数变化对电路的影响。 首先在工作区建立仿真电路如图(b)所示。
然后选菜单命令 Analysis中的子菜单 arameter Sweep选项, 出现图所示扫描参 数设置对话框：
(a) VAR曲线
(b) VAR曲线 部分坐标值
例4 已知图(a)所示电路i1=2A ,r = 0.5Ω,用EWB求is。
(a) 原电路
(b) 仿真电路
解 本题要求解电流源电流的大小,因此可采用参数扫 描分析,让电流源电流变化,看什么时候满足已知条件。
首先在电路的仿真工作区建立图(b)所示仿真电路。
解 本题可采用EWB提供的 直流工作点分析方法来求解。
EWB的直流工作点分析,是分 析电路的直流工作状态,若电路 中有交流电源将被自动置零,且 电容器被开路,电感器被短路。
此方法分析的结果将给出电 路中各节点的对地电压数值及 含电压源支路的电流数值。因 此在EWB软件工作区中建立的 电路必须有一个接地点。
首先在EWB的工作区建立仿真电路，如图中所示。
建立仿真电路的 步骤如下：
从元件栏中选出 要用的元件,将其拖 放在下方绘图区;选 中元件后按工具栏 上的旋转按钮,可以 旋转元件;双击元件 栏在弹出的菜单中,
设定元件的值及元件的标号。
选择菜单命: Circuit/Schematic Options/Show Nodes, 显示节点的标号。建好的仿真电路如上图所示。
认参数。
◆内阻设置不合理(电压表内阻设置过小,电流表内阻
设置过大),输出将会有很大的偏差。
点击EWB右上角的运行开关,即
可由虚拟电压表、电流表上读出
要求的数据。
虚拟电压表、电流表读数的正
负和表的接入有关,电压表、电流
表图标外框加粗的一边的引出端
为电表的负端。故右图所示电路
求Ube 可以设e点为接地的参考点。在EWB工作区 内建立图所示仿真电路。
在菜单Analysis中点击DC Operating Point,得到图中 分析结果。可知节点1对地电压 Ube=22 V和I=2 A 。
例3 绘出图(a)电路中电阻R1在1kΩ到10kΩ变化时 的伏安特性曲线。
(a) 原电路
计算机仿真分析简单直流电路
本节运用EWB( Electronics Workbench ,电子工作 平台)软件分析简单直流电路。
EWB软件是加拿大Interactive Image Technologies 公司于20世纪80年代末、 90年代初推出的电路分析 和仿真软件。与其它的电路仿真软件相比,EWB具有 界面直观、操作方便、易学好用的特点。EWB软件 的操作方法见附件。
择一个参数值对电
路进行分析; Output node为输出 节点,选节点3 ,节点 3对地电压即为电阻 元件R1 两端的电压; Sweep for为扫描形 式,选择直流工作点。
设置好 后,点击扫 描参数设 置对话框 右上角的
Simulate, 输出参数 扫描分析 结果,如图 ( a)、( b) 所示。
然后,选择菜 单Analysis下 的DC
Operating Point 选项,即可得图 中的分析结果, 可知流经5 V 电压源的电流 为5 A ,流经10 V电压源的电 流为10 A 。
仿真电路中电压和电流采用的是一致的参考方向, 所得到的结果是负值,说明电流的实际方向与参考方 向相反,即电流由电源的正极流出。
其中Component 为选择扫描对象,本 例选择电阻元件R1 ;
Parameter为扫描 选择参数,本例选择 电阻,其变化范围设 定为1 ～ 10 k Ω;
扫描类型(Sweep type)为线性;
Increment step size
为扫描步长,这里设
置为0.2 k Ω,即从1 k
Ω起每隔0.2 k Ω选
选菜单命令Analysis中 的子菜单Parameter Sweep选项,出现扫描参数 设置对话框(参见例3对话 框如右图)。设置扫描对象 (Component)为 ；扫描 选择参数(Parameter)选电 流,变化范围设定为1 ～
12A ;扫描类型(Sweep type)为线性; 设置扫描步 长(Increment step size)为 0.2 A；输出节点(Output node)选择节点2；扫描形 式(Sweep for)选择直流 工作点。
例2 求图(a)中所示电路中的电流 I和电压 Ube 的值。 并要求用EWB中的两种不同的方法求解。
解法一 ：利用EWB中的电压表、电流表、万用表 直接测出要求的物理量。
首先建立如图(b)所示仿真电路。
(a) 原电路
(b) 仿真电路
从EWB元件栏中选出 电压表和电流表,通过双 击调出的电压表和电流表 的图标，分别弹出其参数 对话框，设置好工作方式 ( Mode有直流DC和交流 AC两个选项,EWB中默认 为DC方式)和表的内阻 Resistance。右图所示为 电压表设置对话框。
中的电压表的读数为22 V ,可知 左侧b点电位比右侧e点电位高22
பைடு நூலகம்
(b) 仿真电路
V ,即Ube =22 V 。同理,电流表
接入时,为了读出的电流和图(a)所示原电路中标明的I的
方向一致,应旋转电流表，使虚拟电流表图标外框加粗
的一边接电阻。由虚拟电流表的读数可知道I =2 A 。
解法二 利用EWB提供的直流 工作点分析,可以得出各节点对 地电压及电路中各电压源中流过 的电流。电源V1中流过的电流 正好是要求的电流I,不过EWB指 定的电流参考方向和题目标出的 参考方向相反,因此求出的电流 值与实际电流值相差一个负号。
本节介绍EWB提供的两种分析方法: 直流工作点分析( DC Operating Point Analysis)； 参数扫描分析( ParameterSweep Analysis)。 还有，利用虚拟仪表直接测量电路中电压、电流 的方法。 下面将通过例题来学习如何使用这些分析方法。
例1 求图中所示电路流过两个电压源的电流。
(b) 仿真电路
解 利用EWB提供的参数扫描分析来处理。
参数扫描分析是元件参数在一定范围内变化时,按
照固定的比例,选取一系列的参数,对电路进行多次分
析,从而得出参数变化对电路的影响。 首先在工作区建立仿真电路如图(b)所示。
然后选菜单命令 Analysis中的子菜单 arameter Sweep选项, 出现图所示扫描参 数设置对话框：
(a) VAR曲线
(b) VAR曲线 部分坐标值
例4 已知图(a)所示电路i1=2A ,r = 0.5Ω,用EWB求is。
(a) 原电路
(b) 仿真电路
解 本题要求解电流源电流的大小,因此可采用参数扫 描分析,让电流源电流变化,看什么时候满足已知条件。
首先在电路的仿真工作区建立图(b)所示仿真电路。
解 本题可采用EWB提供的 直流工作点分析方法来求解。
EWB的直流工作点分析,是分 析电路的直流工作状态,若电路 中有交流电源将被自动置零,且 电容器被开路,电感器被短路。
此方法分析的结果将给出电 路中各节点的对地电压数值及 含电压源支路的电流数值。因 此在EWB软件工作区中建立的 电路必须有一个接地点。
首先在EWB的工作区建立仿真电路，如图中所示。
建立仿真电路的 步骤如下：
从元件栏中选出 要用的元件,将其拖 放在下方绘图区;选 中元件后按工具栏 上的旋转按钮,可以 旋转元件;双击元件 栏在弹出的菜单中,
设定元件的值及元件的标号。
选择菜单命: Circuit/Schematic Options/Show Nodes, 显示节点的标号。建好的仿真电路如上图所示。