仿真实验-电阻电路

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自组式直流电桥测电阻仿真实验

自组式直流电桥测电阻仿真实验

Dianqi Gongcheng yu Zidonghua♦电气工程与自动化I自组式直流电桥测电阻仿真实验李增(韩玉龙!孙金芳!(1.阜阳幼儿师范高等专科学校,安徽阜阳236000;2.安徽信息工程学院,安徽芜湖241000)摘要:直流电桥是利用比较法测量电阻的仪器,由比较臂、比例臂、检流计等构成桥式线路。

现以科大奥锐仿真软件为平台,测量未知电阻,为学生助。

关键词:惠斯通电桥;未知电阻;科大奥锐0引言电桥多,但直流电桥是最基本的一,它是学习其他电桥的基r1833年基本的电桥网络,但一直未,直1843年其以用,之为电桥臂电桥电路是电学比较基本的一电路式,测电阻范为1〜10*0。

测量测量量与知量比较测量,因而测量精度高,法巧妙、使用,所以的应用叫1直流电桥测电阻原理1,电阻R1、R2、R0、R"成,一电源,一检流计,称为电桥。

B点和$电等,检流计电流为,电桥平电阻R0,使检流计中的电流为0,电桥平,未知电阻R"为R"=R0(R2/R1),利用互易法电阻R-R2造成的误差,即r,=vm.电桥是平衡,是由检流计的,检流计的度是的,电桥R1/R2=1平R"=R。

,R0一量"R。

,电桥去平电流%&流过检流计小到检流计觉察不出来,那么们会认为电桥是平衡的,R"=R0+"R。

,"R。

是由于检流计度不够高带来的测量AR*入电桥的灵敏度[2],定义为:S=A(/(AR*/R")式中,AR*是电桥平R"的量(实际是待测电阻R"不能改变,过标准电阻R。

的化AR。

测电桥度);"(是由于AR*电桥偏离平检流计的偏安徽信息工程学院大学生创新创业训练计划项目(2018136-13159)和2019年度安徽高校自然科学研?项目(KJ2019A1298)资助课题格数,"(越大,说明电桥灵敏度越高,带来的测量误差就越2仿真分析本文以科大奥锐仿真软件为平台,自组式直流电桥测电阻仿真界面电路2,实验内容包含正确连线以及检流计;直流电桥平3;测量并计算待测电阻以及直流电桥的度等图3调节电桥平衡数据的记录与处理结果如表1和表2所示。

multisim使用方法及欧姆定律仿真实验报告填写

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multisim使用方法及欧姆定律仿真实验报告填写
Multisim是一款电路仿真软件,可以用来设计和测试电路。

以下是使用Multisim进行欧姆定律仿真实验报告的填写步骤:
1. 实验目的:明确实验的目标和意义,例如验证欧姆定律。

2. 实验器材:列出实验所使用的器材和设备,例如电源、电阻、导线等。

3. 实验电路图:绘制实验所使用的电路图,标注电源、电阻以及连接方式。

4. 实验步骤:
a. 连接电路:按照电路图的要求,正确地连接电源、电阻和导线。

b. 设置电源:根据实验要求,设置电源的电压值和电流限制。

c. 测量电流:使用Multisim中的电流表测量电路中的电流。

d. 测量电压:使用Multisim中的电压表测量电路中的电压。

e. 记录数据:将测量得到的电流和电压数值记录下来。

5. 数据处理:根据测量数据计算电阻的阻值,并列出计算步骤。

6. 结果分析:对实验结果进行分析,并解释所得结论。

例如,验证欧姆定律是否成立。

7. 实验总结:对实验的过程和结果进行总结,并提出可能存在的误差和改进措施。

注意:实验报告应包含清晰的文字描述和适当的图表,以便读者理解实验过程和结果。

在使用Multisim进行仿真实验时,要确保电路连接正确,并且遵守相关的安全操作规定。

电路基础与仿真实验第10章-非线性电阻电路

电路基础与仿真实验第10章-非线性电阻电路

示。
下面求它们串联后的VCR曲线,即串联等效电阻的VCR曲线。
i i1 i u1 u i2 u2 0 (a) u1 u2 u1+u2 (b) u a ② ① ③
由基尔霍夫定律得到:
i i1 i2 u u1 u2
图 10.4 二个流控非线性电阻的串联
2017/8/2 9
第10章 非线性电阻电路
10.1.2 非线性电阻的电阻值
• 非线性电阻的电阻值分为两类: 静态电阻和动态电阻。 • 静态电阻: VCR特性曲线上任一点的电压与电流 之比,称为该点的静态电阻,用RS表 示,即:
i α 0 β u Q
• 动态电阻: VCR特性曲线上任一点Q的电压变量与 电流变量之比,称为该点的动态电阻, 用Rd表示,即:
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i i1 u1 u i2 u2 0 (a) u1 u2 u1+u2 (b) u a i ② ① ③
图 10.4 二个流控非线性电阻的串联
第10章 非线性电阻电路
•非线性电阻串联的图解法: 如图10.4(a)表示两个流控非线性电阻的串联,它们的VCR 特性曲线u1=f1(i1)和u2=f2(i2)如图10.4(b)中的曲线①、②所
该曲线与直线的交点为Q,其对应 的电压UQ=2/3V,电流IQ=4/3mA。
1
2
3
u/V
(c)
由此求得:
4 I I Q mA 3
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2 3V V 3 2 mA I1 1.5k
第10章 非线性电阻电路
10.3 非线性电路的解析法
• 非线性电阻电路的解析法: 是利用基尔霍夫定律和元件VCR特性列出方程,从而对 非线性电阻电路进行求解的方法。

电路实验仿真实验报告

电路实验仿真实验报告

电路实验仿真实验报告电路实验仿真实验报告摘要:本实验通过电路仿真软件进行了一系列电路实验的仿真,包括电路基本定律验证、电路元件特性研究以及电路参数计算等。

通过仿真实验,我们深入理解了电路的工作原理和性能特点,并通过仿真结果验证了理论计算的准确性。

引言:电路实验是电子工程专业学生必修的一门重要课程,通过实际操作和观察电路的实际运行情况,加深对电路理论知识的理解。

然而,传统的电路实验需要大量的实验设备和实验器材,并且操作过程复杂,存在一定的安全风险。

因此,电路仿真技术的出现为电路实验提供了一种新的解决方案。

方法:本实验采用了电路仿真软件进行电路实验的仿真。

通过在软件中搭建电路原理图,设置电路元件参数,并进行仿真运行,观察电路的电压、电流等参数变化,以及元件的特性曲线等。

实验一:欧姆定律验证在仿真软件中搭建一个简单的电路,包括一个电源、一个电阻和一个电流表。

设置电源电压为10V,电阻阻值为100Ω。

通过测量电路中的电流和电压,验证欧姆定律的准确性。

仿真结果显示,电路中的电流为0.1A,电压为10V,符合欧姆定律的要求。

实验二:二极管特性研究在仿真软件中搭建一个二极管电路,包括一个二极管、一个电阻和一个电压表。

通过改变电阻阻值和电压源电压,观察二极管的正向导通和反向截止特性。

仿真结果显示,当电压源电压大于二极管的正向压降时,二极管正向导通,电压表显示有电压输出;当电压源电压小于二极管的正向压降时,二极管反向截止,电压表显示无电压输出。

实验三:RC电路响应特性研究在仿真软件中搭建一个RC电路,包括一个电阻、一个电容和一个电压源。

通过改变电阻阻值和电容容值,观察RC电路的充放电过程和响应特性。

仿真结果显示,当电压源施加一个方波信号时,RC电路会出现充放电过程,电压信号会经过RC电路的滤波作用,输出信号呈现出不同的响应特性。

实验四:电路参数计算在仿真软件中搭建一个复杂的电路,包括多个电阻、电容、电感和电压源。

电路实验仿真实验报告

电路实验仿真实验报告

1. 理解电路基本理论,掌握电路分析方法。

2. 掌握电路仿真软件(如Multisim)的使用方法。

3. 分析电路参数对电路性能的影响。

二、实验内容本次实验主要针对一阶RC电路进行仿真分析,包括零输入响应、零状态响应和全响应的规律和特点。

三、实验原理一阶RC电路由一个电阻R和一个电容C串联而成,其电路符号如下:```+----[ R ]----[ C ]----+| |+---------------------+```一阶RC电路的传递函数为:H(s) = 1 / (1 + sRC)其中,s为复频域变量,R为电阻,C为电容,RC为电路的时间常数。

根据传递函数,可以得到以下结论:1. 当s = -1/RC时,电路发生谐振。

2. 当s = 0时,电路发生零输入响应。

3. 当s = jω时,电路发生零状态响应。

四、实验仪器与设备1. 电脑:用于运行电路仿真软件。

2. Multisim软件:用于搭建电路模型和进行仿真实验。

1. 打开Multisim软件,创建一个新的仿真项目。

2. 在项目中选择“基本电路库”,搭建一阶RC电路模型。

3. 设置电路参数,如电阻R、电容C等。

4. 选择合适的激励信号,如正弦波、方波等。

5. 运行仿真实验,观察电路的响应波形。

6. 分析仿真结果,验证实验原理。

六、实验结果与分析1. 零输入响应当电路处于初始状态,即电容电压Uc(0-) = 0V时,给电路施加一个初始电压源,电路开始工作。

此时,电路的响应为电容的充电过程。

通过仿真实验,可以得到以下结论:(1)随着时间t的增加,电容电压Uc逐渐增大,趋于稳态值。

(2)电容电流Ic先减小后增大,在t = 0时达到最大值。

(3)电路的时间常数τ = RC,表示电路响应的快慢。

2. 零状态响应当电路处于初始状态,即电容电压Uc(0-) = 0V时,给电路施加一个激励信号,电路开始工作。

此时,电路的响应为电容的放电过程。

通过仿真实验,可以得到以下结论:(1)随着时间t的增加,电容电压Uc逐渐减小,趋于0V。

电路仿真实验报告

电路仿真实验报告

电路仿真实验报告一、实验目的通过电路仿真实验,了解和掌握电路设计和分析的基本原理和方法,培养学生解决实际电路问题的能力。

二、实验器材1.计算机2.电路仿真软件3.电路设计平台4.万用表三、实验内容1.选择一个电路仿真软件,并了解其基本操作方法。

2.使用电路仿真软件进行简单电路的仿真设计。

3.基于仿真结果,根据实验内容进行电路设计和分析。

四、实验步骤1.打开电路仿真软件,并了解其基本操作方法。

2.根据实验要求,选择一个简单电路进行设计,例如二阶低通滤波器。

3.使用电路设计平台进行电路的搭建,包括选择合适的电阻、电容和运放等器件。

4.在电路设计平台上进行参数设置,例如频率范围和截止频率等。

5.运行仿真,观察电路的响应曲线和频率特性。

6.根据仿真结果,分析电路的性能和特点,并进行相关讨论。

7.如果仿真结果不符合预期,可以调整电路参数或者改变电路结构,重新运行仿真并分析结果。

8.根据实验要求,记录仿真结果并撰写实验报告。

五、实验结果与分析在本次实验中,我们选择了一个二阶低通滤波器进行仿真设计。

根据实验要求,我们选择了合适的电阻、电容和运放等器件进行电路搭建。

通过仿真软件运行仿真,我们得到了电路的频率响应曲线和频率特性的结果。

根据图表分析,我们可以看到,在低频时,滤波器具有较好的通过性能,而在高频时,滤波器开始出现截止的现象。

我们还可以通过改变电路参数来观察电路的变化。

例如,增大电容值可以降低截止频率,使滤波器具有较好的低频通过特性。

而增大电阻值则可以增加滤波器的阻带特性。

通过实验结果的分析,我们可以得到滤波器的性能和特点,并根据实际应用的需求来调整电路参数和结构。

六、实验总结与心得体会通过电路仿真实验,我们学习到了电路设计和分析的基本原理和方法。

通过选择合适的电路仿真软件,并根据实验要求进行电路搭建和参数设置,运行仿真并分析结果,我们可以对电路的性能和特点有更深入的了解。

通过本次实验,我还发现了电路设计和分析的一些问题和挑战。

电路电子软件仿真实验报告

电路电子软件仿真实验报告

电路电子软件仿真实验报告学号:XXXXXXX姓名:XXXX实验报告纲要1:电路电子基本知识小结一、常用电阻、电容、电感二、常用仪器的认识三、测量概念的初步认识2:Multisim的认识3:实验6-2-----6-54:常用电器的分析5:常用电器的部分电路的仿真与故障排除6:实验的反思与体会一、电阻器的基本知识(一)电阻器的作用电阻器主要用来控制电压和电流,即起降压、分压、限流、分流、隔离、信号幅度调节等作用。

(二)电阻器的电路图形符号电阻器在电路中以R表示,常用的电路符号如下(三)电阻器的种类电阻器有多种分类方法,以下是几种常用的分类方法:1、按用途的不同分类,电阻器可以分为通用电阻器、高阻电阻器、高压电阻器、高频电阻器和精密电阻器等。

2、按制作材料的不同,电阻器可分为线绕型电阻器和非线绕型电阻器。

其中线绕型电阻器又可以分为普通线绕型电阻器、被釉型线绕电阻器、陶瓷绝缘线绕型电阻器等;非线绕型电阻器又可以分为合成式线绕电阻器和膜式电阻器。

3、按结构形式不同,电阻器可为分圆柱型电阻器、管型电阻器、圆盘型电阻器和平面状电阻器(贴片式电阻器)。

4、按引线的不同,电阻可分为轴向引线型电阻器、径向引线型电阻器、无引线电阻器等。

5、按电阻器的特性,通常可分为固定电阻器、可变电阻器、敏感电阻器、熔断电阻器和电阻排等几大类。

其中,固定电阻器可分为碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、合成碳膜电阻器、有机实心电阻器、无机实心电阻器、金属玻璃釉电阻器、线绕电阻器、片式电阻器等;敏感电阻器可分为热敏电阻器、压敏电阻器、光敏电阻器、湿敏电阻器、磁敏电阻器、气敏电阻器、力敏电阻器等电容器的基本知识(一)电容器的结构特性与作用电容器是由两个相互靠近的金属电极中间夹一层绝缘介质构成的,具有通交流、隔直流的特性。

电容器广泛应用于各种高、低频及电源等电路中,起退耦、耦合、滤波、旁路、谐振等作用。

(二)电容器的电路图形符号电容器在电路中用字母“C”表示,常用的图形符号如下:(三)电容器的分类电容器有多种分类方法,以下是几种常用的分类方法:1、按电容量是否可调,电容器可以分为固定电容器和可变电容器。

欧姆定律仿真的实验报告

欧姆定律仿真的实验报告

一、实验目的1. 理解欧姆定律的基本原理,即电流与电压、电阻之间的关系。

2. 通过仿真实验,验证欧姆定律的正确性。

3. 学习使用仿真软件进行电路实验,提高实验技能。

二、实验原理欧姆定律表明,在恒定温度下,导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。

其数学表达式为:I = U/R,其中I为电流,U为电压,R为电阻。

三、实验器材1. 仿真软件:Multisim或LTspice等。

2. 电路元件:电源、电阻、电流表、电压表、导线等。

四、实验步骤1. 打开仿真软件,新建一个电路文件。

2. 在电路窗口中,添加电源、电阻、电流表、电压表等元件。

3. 根据电路原理图,连接各元件,确保电路连接正确。

4. 设置电源电压和电阻值,根据需要调整参数。

5. 运行仿真,观察电流表和电压表的读数。

6. 记录实验数据,包括电压、电流和电阻值。

7. 分析实验数据,验证欧姆定律的正确性。

五、实验数据实验次数 | 电压U (V) | 电阻R (Ω) | 电流I (A)------- | -------- | -------- | --------1 | 5 | 10 | 0.52 | 10 | 20 | 0.253 | 15 | 30 | 0.1667六、实验结果与分析根据实验数据,可以得出以下结论:1. 在实验1中,电压U为5V,电阻R为10Ω,根据欧姆定律,电流I应为0.5A。

实验结果显示,电流I为0.5A,与理论值一致,验证了欧姆定律的正确性。

2. 在实验2中,电压U为10V,电阻R为20Ω,根据欧姆定律,电流I应为0.25A。

实验结果显示,电流I为0.25A,与理论值一致,进一步验证了欧姆定律的正确性。

3. 在实验3中,电压U为15V,电阻R为30Ω,根据欧姆定律,电流I应为0.1667A。

实验结果显示,电流I为0.1667A,与理论值一致,再次验证了欧姆定律的正确性。

七、实验误差分析1. 仿真软件的精度:仿真软件的精度可能会对实验结果产生影响,但一般情况下,仿真软件的精度较高,对实验结果的影响较小。

计算机仿真实验半导体热敏电阻的电阻—温度特性实验报告

计算机仿真实验半导体热敏电阻的电阻—温度特性实验报告

半导体热敏电阻的电阻—温度特性实验原理 1. 半导体热敏电阻的电阻—温度特性:某些金属氧化物半导体(如:Fe3O4、MgCr2O4 等)的电阻与温度的关系满足式(1)RT = R∞ eB T(1)式中 RT 是温度为 T 时的热敏电阻阻值,R∞ 是 T 趋于无穷时热敏电阻的阻值①,B 是热敏电阻的材料常数, T 为热力学温度。

热敏电阻对温度变化反应的灵敏度一般由电阻温度系数α来表示。

根据定义,电阻温度系数可由式(2)来决定:α=1 dRT RT dT(2)由于这类热敏电阻的α值为负,因此被称为负温度系数(NTC)热敏电阻,这也是最常见的一类热敏电阻。

2. 惠斯通电桥的工作原理半导体热敏电阻的工作阻值范围一般在 1~106Ω,需要较精确测量时常用电桥法,惠斯通电桥是一种应用很广泛的仪器。

惠斯通电桥的原理如图 1 所示。

四个电阻 R0 、 R1 、R2 和 R x 组成一个四边形,其中 R x 就是待测电阻。

在四边形的一对对角 A 和C 之间连接电源;而在另一对对角 B 和 D 之间接入检流计 G。

当 B 和 D 两点电势相等时,G 中无电流通过,电桥便达到了平衡。

平衡时必D R1 RxSGAGCR2 R B ER0Sb图 1 惠斯通电桥原理图图 2 惠斯通电桥面板图①由于(1)式只在某一温度范围内才适用,所以更确切的说R∞ 仅是公式的一个系数,而并非实际 T 趋于无穷时热敏电阻的阻值。

有 Rx =R1 R R0 , 1 和 R0 都已知, R x 即可求出。

R0 为标准可变电阻,由有四个旋钮的电 R2 R2阻箱组成,最小改变量为 1Ω。

R1 称电桥的比率臂,由一个旋钮调节,它采用十进制固定 R2值,共分 0.001,0.01,0.1,1,10,100,1000 七挡。

测量时应选择合适的挡位,保证测量值有 4 位有效数。

电桥一般自带检流计,如图 2 所示,如果有特殊的精度要求也可外接检流计,本实验采用外接的检流计来判断电桥的平衡。

大连理工大学实验报告 电路仿真实验报告 (1)

大连理工大学实验报告  电路仿真实验报告 (1)

大连理工大学实验报告学院(系):材料科学与工程学院专业:材料类班级:材料1105姓名:学号:2实验时间:第7周星期一第3/4节实验室:综合楼116实验台:005指导教师签字:成绩:电路仿真试验报告一、实验目的1、通过实验了解并掌握Pspice软件的运用方法,以及电路仿真的基本方法。

2、学会用电路仿真的方法分析各种电路。

3、通过电路仿真的方法验证所学的各种电路基础定律,并了解各种电路的特性。

二、软件简介Pspice是主要用于集成电路的分析程序,Pspice起初用在大规模电子计算机上进行仿真分析,后来推出了能在 PC上运行的Pspice软件。

Pspice5.0以上版本是基于windows 操作环境。

Pspice软件的主要用途是用于于仿真设计:在实际制作电路之前,先进行计算机模拟,可根据模拟运行结果修改和优化电路设计,测试各种性能,不必涉及实际元器件及测试设备。

改和优化电路设计,测试各种性能,不必涉及实际元器件及测试设备。

三、预习要求及思考题对于简单的电阻电路,用PSpice软件进行电路的仿真分析时,先要在capture环境(即Schematics程序)下画出电路图,然后调用分析模块、选择分析模型,就可以“自动“进行电路分析了。

PSpice软件是采用节点电压法求电压的,因此,在绘制电路图时,一定要有零点(即接地点)。

同时,要用电路基础理论中的方法列电路方程,求解电路中各个电压和电流。

与仿真结果进行对比分析。

四、主要仪器设备五、实验步骤与操作方法1、原理说明:对于简单的电阻电路,用Pspice软件进行电路的仿真分析时,现在要在capture环境(即Schematics程序)下画出电路图。

然后调用分析模块、选择分析类型,就可以“自动”进行电路分析了。

Pspice软件是采用节点电压法求电压的,因此,在绘制电路图时,一定要有零点(即接地点)。

同时,要可以用电路基础理论中的方法列电路方程,求解电路中各个电压和电流。

仿真实验-电阻电路

仿真实验-电阻电路

仿真实验1 电阻元件的伏安特性一、实验目的1、掌握电路的基本概念:电压、电流、功率、参考点和节点电压。

2、研究电阻元件的伏安特性及其测定方法。

3、掌握EWB软件的基本使用方法、使用步骤,以及虚拟仪器的使用方法。

二、原理及说明1、EWB软件(Electronics Workbench)EWB中文名称是电子工程师仿真工作室,是加拿大交换图像技术有限公司(INTERACTIVE IMAGE TECHNOLOGIES Ltd)在90年代初推出的电子设计自动化软件,在电子类课程教学、电子工程设计等领域广为应用。

2、基本概念(1)电流:单位时间内通过导体横截面的电荷量。

(2)电压:单位正电荷从电路中由a点转移到b点时,电场力所做的功。

(3)功率:电路中某一段所吸收或者提供能量的速率。

电功率为电流与电压的乘积,即P=UI。

(4)参考点(零电位点):电路中任选的一个基准点。

在工程中常选大地作为参考,即认为大地电位为0。

在电子电路中,电路并不一定接地,常选一条特定的公共线(如金属机壳)作为参考点。

这条线常与底座相连,称作地线。

(5)节点电压(电位):定义为各节点至参考节点间的电压降。

对节点电压,通常不需标示参考极性,参考点被认为是“-”端。

电位随着参考点的不同而改变,在电路分析中,不指明参考点而讨论电位是没有意义的。

3、基本元件和单口的伏安特性可以用电压表、电流表测定,称为伏安测量法(伏安表法)。

伏安表法原理简单,测量方便,同时适用于非线性元件伏安特性测量。

4、电阻元件电阻元件的特性可以用该元件两端的电压U与流过元件的电流I的关系来表征,满足欧姆定律:R U I在U-I坐标平面上,线性电阻的特性曲线是一条通过原点的直线。

非线性电阻元件的电压、电流关系,不能用欧姆定律来表示,它的伏安特性一般为一曲线。

图1-1给出的是晶体二极管的伏安特性曲线。

三、实验内容1、线性电阻的伏安特性在EWB软件中建立如图1-2所示的电路,从EWB元件库中选取元件,其中电阻和连接点在基本库,直流电压源和接地在信号源库,电压表和电流表在测量器件库,选取元件后,按照图1-2要求设置相关参数,同时连接好电路。

电路分析multisim仿真实验二

电路分析multisim仿真实验二

电路分析Multisim仿真实验二验证欧姆定律1.实验要求与目的(1)学习使用万用表测量电阻。

(2)验证欧姆定律。

2. 元器件选取(1)电源:Place Source→POWER_SOURCES→DC_POWER,选取直流电源,设置电源电压为12V。

(2)接地:Place Source→POWER_SOURCES→GROUND,选取电路中的接地。

(3)电阻:Place Basic→RESISTOR,选取R1=10Ω,R2=20Ω。

(4)数字万用表:从虚拟仪器工具栏调取XMM1。

(5)电流表:Place Indicators→AMMETER,选取电流表并设置为直流档。

3. 仿真实验电路图1 数字万用表测量电阻阻值的仿真实验电路及数字万用表面板图2 欧姆定律仿真电路及数字万用表面板4.实验原理欧姆定律叙述为:线性电阻两端的电压与流过的电流成正比,比例常数就是这个电阻元件的电阻值。

欧姆定律确定了线性电阻两端的电压与流过电阻的电流之间的关系。

其数学表达式为U=RI,式中,R为电阻的阻值(单位为Ω);I为流过电阻的电流(单位为A);U为电阻两端的电压(单位为V)。

欧姆定律也可以表示为I=U/R,这个关系式说明当电压一定时电流与电阻的阻值成反比,因此电阻阻值越大则流过的电流就越小。

如果把流过电阻的电流当成电阻两端电压的函数,画出U(I)特性曲线,便可确定电阻是线性的还是非线性的。

如果画出的特性曲线是一条直线,则电阻式线性的;否则就是非线性的。

5.仿真分析(1)测量电阻阻值的仿真分析①搭建图1所示的用数字万用表测量电阻阻值的仿真实验电路,数字万用表按图设置。

②单击仿真开关,激活电路,记录数字万用表显示的读数。

③将两次测量的读数与所选电阻的标称值进行比较,验证仿真结果。

(2)欧姆定律电路的仿真分析①搭建图2所示的欧姆定律仿真电路。

②单击仿真开关,激活电路,数字万用表和电流表均出现读数,记录电阻R1两端的电压值U和流过R的电流值I。

电工基础2-直流电阻电路的分析与仿真实验

电工基础2-直流电阻电路的分析与仿真实验

理解仿真实验在电路分析中的应用
01
了解仿真实验的原理和优势。
02 掌握一种常用的电路仿真软件(如Multisim)。
03 通过仿真实验,理解电路元件参数对电路性能的 影响。
提高实验操作和数据处理能力
掌握实验操作的基本步骤和注意事项。
学习使用示波器、信号发生器和万用表等实验仪 器。 掌握实验数据的记录、整理和误差分析方法。
戴维南定理与诺顿定理
总结词
戴维南定理和诺顿定理是电路分析中的两个重要定理,它们提供了将复杂电路简化为简 单电路的方法。
详细描述
戴维南定理指出,任何一个线性有源二端网络可以用一个等效的电压源来代替,其中电 压源的电压等于网络的开路电压,内阻等于网络内部所有元件的等效电阻之和。诺顿定 理则指出,任何一个线性有源二端网络可以用一个等效的电流源来代替,其中电流源的
电工基础2-直流电阻 电路的分析与仿真实 验
contents
目录
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 实验结果与讨论 • 实验总结与建议
01
实验目的
掌握直流电阻电路的基本分析方法
01
掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等基本原理。
02
熟悉节点电压法和回路电流法的应用。
03
学会利用电路分析软件进行直流电阻电路的模拟和 分析。
加强实验指导Βιβλιοθήκη 教学希望老师能够加强对实验的指导 和教学,特别是在实验操作和数 据分析方面给予更多的指导和帮 助。
完善实验设备和器

建议学校对实验设备和器材进行 更新和完善,以保证实验结果的 准确性和可靠性。
对未来学习的展望
深入学习电路理论
我希望在未来的学习中,能够深入学习电路 理论,掌握更加复杂的电路分析和设计方法 。

电路实验(仿真).doc-重庆邮电大学主页

电路实验(仿真).doc-重庆邮电大学主页

实验一RLC电路的阶跃响应一.实验目的1.观察并分析RLC二阶串联电路对阶跃信号的响应波形。

2.了解电路参数RLC数值的改变会产生过阻尼、临界阻尼和欠阻尼3种响应情况。

3.从欠阻尼情况的响应波形,读取振荡周期和幅值衰减系数。

二.原理及说明1.跟一阶RC电路实验相同,我们仍用占空率为1/2的周期性矩形脉冲波输入图1-1的RLC串联电路。

当这脉冲的持续时间和间隔时间很长的时候,就可认为脉冲上升沿是一个上升阶跃,而下降沿是一个下降阶跃。

由于阶跃是周期性重复现的,所以在示波器上能观察到清晰、稳定的响应波形。

图1-1 RLC串联电路2.三种阻尼状态的上升阶跃的响应和下降阶跃的响应如下表:表1-11.从表1-1中可见,电路在欠阻尼态时,电容电压对上升阶跃的响应公式是)]sin(1[0φωωωα+-=-t e A u tc , 对下降阶跃的响应公式是 )sin(0φωωωα+=-t e A u t c 。

所以我们可知阶跃响应的波形大致如图1-2所示。

为了判别这种幅值衰减振荡的衰减速度,我们看两个相邻的同向的振幅之比 值,它等于 T T tt e Ke Ke ααα=+--)(/ (1-1)这比率称为幅值衰减率,对其取对数,有T e Tαα=ln (1-2)ln 1ln 1Te T T ==αα(相邻幅值之比) (1-3)这里α称为幅值衰减系数。

图1-2 衰减的正弦振荡曲线三.实验设备安装有Multisim 软件的电脑一台四.实验内容及步骤1.运行Multisim 软件2.计算元件参数,其中R为5KΏ的可调电阻,添加电子元件、脉冲信号源以及接地符号。

3.修改脉冲信号源占空比50%,频率为10KHz,幅高A=2V。

3.连接电路并加入虚拟双通道示波器,虚拟双通道示波器分别接输入信号和输出信号Uc ,修改输出信号线颜色。

4. 调整可调电阻 R>2CL,让电路处于过阻尼状态,进行仿真,通过示波器观察电容上电压Uc 的阶跃响应波形,并记录上、下阶跃的响应曲线。

电路仿真实验实验报告

电路仿真实验实验报告

电路仿真实验实验报告电路仿真实验实验报告一、引言电路仿真实验是电子工程领域中重要的实践环节,通过计算机软件模拟电路的运行情况,可以帮助学生深入理解电路原理和设计方法。

本次实验旨在通过使用电路仿真软件,验证并分析不同电路的性能和特点。

二、实验目的1. 掌握电路仿真软件的基本操作方法;2. 理解并验证基本电路的性能和特点;3. 分析电路中各元件的作用和参数对电路性能的影响。

三、实验内容1. 简单电路的仿真通过电路仿真软件,搭建并仿真简单电路,如电阻、电容、电感等基本元件的串并联组合电路。

观察电路中电流、电压的变化情况,分析电路中各元件的作用。

2. 放大电路的仿真搭建并仿真放大电路,如共射放大电路、共集放大电路等。

通过改变输入信号的幅值和频率,观察输出信号的变化情况,分析放大电路的增益和频率响应。

3. 滤波电路的仿真搭建并仿真滤波电路,如低通滤波器、高通滤波器等。

通过改变输入信号的频率,观察输出信号的变化情况,分析滤波电路的截止频率和滤波特性。

四、实验步骤1. 下载并安装电路仿真软件,如Multisim、PSPICE等;2. 学习软件的基本操作方法,包括搭建电路、设置元件参数、设置输入信号等;3. 根据实验要求,搭建并仿真所需的电路;4. 运行仿真,观察电路中各元件的电流、电压变化情况;5. 改变输入信号的参数,如幅值、频率等,观察输出信号的变化情况;6. 记录实验数据和观察结果。

五、实验结果与分析1. 简单电路的仿真结果通过搭建并仿真电路,观察到电路中电流、电压的变化情况。

例如,在串联电路中,电压随着电阻值的增大而增大,电流保持不变;在并联电路中,电流随着电阻值的增大而减小,电压保持不变。

这说明了电阻对电流和电压的影响。

2. 放大电路的仿真结果通过搭建并仿真放大电路,观察到输入信号的幅值和频率对输出信号的影响。

例如,在共射放大电路中,输入信号的幅值增大时,输出信号的幅值也相应增大,但频率不变;在共集放大电路中,输入信号的频率增大时,输出信号的幅值减小,但频率不变。

仿真训练3:电阻电路等效电阻计算仿真

仿真训练3:电阻电路等效电阻计算仿真

电阻电路等效电阻计算仿真
一、实验目的
1、提高电阻网络等效电阻计算能力,通过仿真理解“等效”的涵义;
2、掌握伏安法测量电阻的方法;
3、探讨电工实验的设计方法,提高专业素养;
4、掌握Multisim 仿真软件的使用。

二、工作任务及要求
任务一:如图(一)所示,设R1=R2=R3=R4=5Ω,求开关S 闭合和断开时,A 、B 两端等效电阻R0。

3
1、利用电阻串并联方法,计算出R0
2、采用伏安法,利用Multisim 软件仿真求等效电阻R0。

R0
==
I
U RO 图(一)
图(二)

任务二:采用同样方法仿真求出图(三)电路的等效电阻R12。

任务三:采用Multisim 仿真验证电桥平衡条件。

1、连接电路如图(四),设置电位器R4初值为20%(200Ω),递增10%。

2、按动R 键,使R4每次递增10%,读取电流表数据,填入表(一)中。

3、分析数据,得出结论: 在电路中电流表
A
的读数随
R4
的增加而增
加 。

图(四)
2

图(三)
表(一)。

串联正弦交流电路的阻抗仿真研究实验报告

串联正弦交流电路的阻抗仿真研究实验报告

实验名称 串联正弦交流电路的阻抗仿真研究 一、实验目的(1)理解阻抗与频率的关系;(2)测量RL 、RC 、RLC 串联电路的阻抗,并比较测量值与计算值; (3)掌握用示波器测量相位差的方法;测量阻抗的电压与电流之间的相位差,并比较测量值与计算值。

二、实验仪器设备2v 电压源、0.1F 的电容、16mH 的电感、电流表、电压表、 示波器、电阻若干电工电子实验A (一)[091114X11]实 验 报 告院(系)专业班 组姓名 学号指导老师 实验日期年月日成绩察电压表和电流表数据、示波器显示的波形,记录于表格 3-1 中。

图3-4表3-1 RL串联阻抗仿真数据图3-5图3-6四、实验结果讨论,并完成实验指导书上的实验题目实验结论:(1)在RL串联感性电路中,电压超前电流,且在其他条件不变的情况下,随着频率的增大,相位角变大;在RC串联容性电路中,电流超前电压,且在其他条件不变的情况下,随着频率的增大,相位角变大;在RLC串联电路中,需要计算电路的电抗值来判断电路情况。

(2)在其他条件不变的情况下,在RL串联电路中,感抗随频率的增大而增大;在其他条件不变的情况下,容抗随频率的增大而增大。

(3)RL感性阻抗的阻抗三角形(f=600Hz 时),Ωx L,99=852.阻抗角ϕ=44.597°,阻抗为141.316Ω;RC容性阻抗的阻抗三角形(f=600Hz 时),Ωx C,阻抗角ϕ=148-.100=-45.042°,阻抗为141.526Ω。

(4)分析RLC串联电路呈现感性、容性、阻性的条件。

答:若||x L<|x L>||x C,则电路呈感性,阻抗角>0°;若||x C,则|x L=||x C,则电路呈容性,阻抗角<0°;若||电路呈阻性,阻抗角=0°,此时电路等效电阻为纯电阻。

武汉大学 电路仿真实验报告

武汉大学 电路仿真实验报告

Matlab程序: Z1=3j;Z2=5;Z3=-2j;Uc=10*exp(30j*pi/180); Z23=Z2*Z3/(Z2+Z3);Z=Z1+Z23; Ic=Uc/Z3,Ir=Uc/Z2,I=Ic+Ir,U1=I*Z1,Us=I*Z; disp('Uc Ir Ic I u1 Us') disp('·ùÖµ'),disp(abs([Uc,Ir,Ic,I,U1,Us])) disp('Ïà½Ç'),disp(angle([Uc,Ir,Ic,I,U1,Us])*180/pi) ha=compass([Uc,Ir,Ic,I,Us,Uc]); set(ha,'linewidth',3) 仿真结果: Ic = -2.5000 + 4.3301i Ir = 1.7321 + 1.0000i I= -0.7679 + 5.3301i U1 = -15.9904 - 2.3038i Uc Ir Ic I u1 Us 幅值 10.0000 2.0000 5.0000 5.3852 16.1555 7.8102 相角 30.0000 30.0000 120.0000 98.1986 -171.8014 159.8056 2、如图所示电路,已知C1=0.5F,R2=R3=2Ω, L4=1H;Us(t)=10+10cost,Is(t)=5+5cos2t,求b,d两点时间的电压 U(t)。 MATLAB仿真: clear,format compact w=[eps,1,2];Us=[10,10,0];Is=[5,0,5]; Z1=1./(0.5*w*j);Z4=1*w*j; Z2=[2,2,2];Z3=[2,2,2]; Uoc=(Z2./(Z1+Z2)-Z4./(Z3+Z4)).*Us; Zeq=Z3.*Z4./(Z3+Z4)+Z1.*Z2./(Z1+Z2);
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仿真实验1 电阻元件的伏安特性一、实验目的1、掌握电路的基本概念:电压、电流、功率、参考点和节点电压。

2、研究电阻元件的伏安特性及其测定方法。

3、掌握EWB软件的基本使用方法、使用步骤,以及虚拟仪器的使用方法。

二、原理及说明1、EWB软件(Electronics Workbench)EWB中文名称是电子工程师仿真工作室,是加拿大交换图像技术有限公司(INTERACTIVE IMAGE TECHNOLOGIES Ltd)在90年代初推出的电子设计自动化软件,在电子类课程教学、电子工程设计等领域广为应用。

2、基本概念(1)电流:单位时间内通过导体横截面的电荷量。

(2)电压:单位正电荷从电路中由a点转移到b点时,电场力所做的功。

(3)功率:电路中某一段所吸收或者提供能量的速率。

电功率为电流与电压的乘积,即P=UI。

(4)参考点(零电位点):电路中任选的一个基准点。

在工程中常选大地作为参考,即认为大地电位为0。

在电子电路中,电路并不一定接地,常选一条特定的公共线(如金属机壳)作为参考点。

这条线常与底座相连,称作地线。

(5)节点电压(电位):定义为各节点至参考节点间的电压降。

对节点电压,通常不需标示参考极性,参考点被认为是“-”端。

电位随着参考点的不同而改变,在电路分析中,不指明参考点而讨论电位是没有意义的。

3、基本元件和单口的伏安特性可以用电压表、电流表测定,称为伏安测量法(伏安表法)。

伏安表法原理简单,测量方便,同时适用于非线性元件伏安特性测量。

4、电阻元件电阻元件的特性可以用该元件两端的电压U与流过元件的电流I的关系来表征,满足欧姆定律:R U I在U-I坐标平面上,线性电阻的特性曲线是一条通过原点的直线。

非线性电阻元件的电压、电流关系,不能用欧姆定律来表示,它的伏安特性一般为一曲线。

图1-1给出的是晶体二极管的伏安特性曲线。

三、实验内容1、线性电阻的伏安特性在EWB软件中建立如图1-2所示的电路,从EWB元件库中选取元件,其中电阻和连接点在基本库,直流电压源和接地在信号源库,电压表和电流表在测量器件库,选取元件后,按照图1-2要求设置相关参数,同时连接好电路。

并从EWB的测量仪器中选用测量探针,分别探测a、b点的电位。

按表1-1改变电压源的电压Us,测定相应的电流值和电压值记录于表1-1中,并计算电阻R=100Ω的功率。

图1-2表1-1 线性电阻的伏安特性2、二极管(非线性电阻)伏安特性在EWB工作环境下,按图1-3接接电路,在二极管库中找二极管元件。

其中200Ω为限流电阻。

实验中注意正向时二极管端电压为0-0.7v,电流不超过20mA。

按表1-2改变电压源的电压Us,将二极管两端电压与电流测试值填入表1-2中,并计算二极管的功率。

图1-3表1-2 二极管伏安特性(正向)将二极管反接,作反向实验,观察实验现象。

按表1-3改变电压源的电压Us,将二极管两端电压与电流测试值填入表1-2中,并计算二极管的功率。

表1-3 二极管伏安特性(反向)四、思考与报告要求1、给出仿真电路。

2、根据测量数据,绘制各元件的伏安特性曲线;3、线性和非线性电阻的输出功率与负载的大小有什么关系?4、改变电流表和电压表的极性,读数有变化吗?仿真实验2 电压源的伏安特性一、实验目的1、掌握电路的基本概念:电压、电流、功率、参考点和节点电压。

2、研究电压源的伏安特性及其测定方法。

3、掌握EWB软件的基本使用方法、使用步骤,以及虚拟仪器的使用方法。

二、原理及说明1、EWB软件(Electronics Workbench)EWB中文名称是电子工程师仿真工作室,是加拿大交换图像技术有限公司(INTERACTIVE IMAGE TECHNOLOGIES Ltd)在90年代初推出的电子设计自动化软件,在电子类课程教学、电子工程设计等领域广为应用。

2、基本概念(1)电流:单位时间内通过导体横截面的电荷量。

(2)电压:单位正电荷从电路中由a点转移到b点时,电场力所做的功。

(3)功率:电路中某一段所吸收或者提供能量的速率。

电功率为电流与电压的乘积,即P=UI。

(4)参考点(零电位点):电路中任选的一个基准点。

在工程中常选大地作为参考,即认为大地电位为0.在电子电路中,电路并不一定接地,常选一条特定的公共线(如金属机壳)作为参考点。

这条线常与底座相连,称作地线。

(5)节点电压(电位):定义为各节点至参考节点间的电压降。

对节点电压,通常不需标示参考极性,参考点被认为是“-”端。

电位随着参考点的不同而改变,在电路分析中,不指明参考点而讨论电位是没有意义的。

3、基本元件和单口的伏安特性可以用电压表、电流表测定,称为伏安测量法(伏安表法)。

伏安表法原理简单,测量方便,同时适用于非线性元件伏安特性测量。

4、电压源理想电压源的内部电阻值Rs为零,其端电压U S(t)是确定的时间函数,而与流过电源的电流大小无关。

如果U S(t)不随时间变化(即为常数),则该电压源称为直流理想电压源Us,其伏安特性曲线如图1-1(a)中曲线a所示,实际电源的伏安特性曲线如图1-1(a)中曲线b所示,它可以用一个理想电压源Us和电阻Rs相串联的电路模型来表示(图1-1(b))。

显然Rs 越大,图1-1(a)中的角θ也越大,其正切的绝对值代表实际电源的内阻Rs。

三、实验内容1、理想电压源的伏安特性按图1-2接电路,电压源Us(V)=10(V),100Ω为限流电阻。

按表1-1改变R数值,记录相应的电压值与电流值于表1-1中。

图1-2表1-1 理想电压源的伏安特性2、实际电压源的伏安特性按图1-3接接电路,电压源Us(V)=10(V)。

按下仿真启动/停止开关,启动电路,按表1-2改变R数值,记录相应的电压值与电流值于表1-2中,观察电压表和电流表的读数。

图1-3四、思考与报告要求1、给出仿真电路。

2、根据测量数据,绘制各元件的伏安特性曲线;3、电压源的输出功率与负载的大小有什么关系?4、改变电流表和电压表的极性,读数有变化吗?仿真实验3 电流源元件的伏安特性一、实验目的1、掌握电路的基本概念:电压、电流、功率、参考点和节点电压。

2、研究电流源的伏安特性及其测定方法。

3、掌握EWB软件的基本使用方法、使用步骤,以及虚拟仪器的使用方法。

二、原理及说明1、EWB软件(Electronics Workbench)EWB中文名称是电子工程师仿真工作室,是加拿大交换图像技术有限公司(INTERACTIVE IMAGE TECHNOLOGIES Ltd)在90年代初推出的电子设计自动化软件,在电子类课程教学、电子工程设计等领域广为应用。

2、基本概念(1)电流:单位时间内通过导体横截面的电荷量。

(2)电压:单位正电荷从电路中由a点转移到b点时,电场力所做的功。

(3)功率:电路中某一段所吸收或者提供能量的速率。

电功率为电流与电压的乘积,即P=UI。

(4)参考点(零电位点):电路中任选的一个基准点。

在工程中常选大地作为参考,即认为大地电位为0.在电子电路中,电路并不一定接地,常选一条特定的公共线(如金属机壳)作为参考点。

这条线常与底座相连,称作地线。

(5)节点电压(电位):定义为各节点至参考节点间的电压降。

对节点电压,通常不需标示参考极性,参考点被认为是“-”端。

电位随着参考点的不同而改变,在电路分析中,不指明参考点而讨论电位是没有意义的。

3、基本元件和单口的伏安特性可以用电压表、电流表测定,称为伏安测量法(伏安表法)。

伏安表法原理简单,测量方便,同时适用于非线性元件伏安特性测量。

4、电阻元件5、电流源理想电流源向负载提供的电流Is(t)是确定的函数,与电源的端电压大小无关。

如果Is(t)不随时间变化(即为常数),则该电流源为直流理想电流源Is,其伏安特性曲线如图1-1(a)中曲线a所示。

实际电源的伏安特性曲线如图1-1(a)中曲线b所示,它可以用一个理想电流源Is和电导Gs相并联的电路模型来表示(图1-1(b))。

显然,Gs越大,图1-1(a)中的θ角也越大,其正切的绝对值代表实际电源的电导值Gs。

图1-1三、实验内容1、理想电流源的伏安特性按图1-2接电路,电流源Is(mA)=100(mA),100Ω为限压电阻。

按下仿真启动/停止开关,启动电路,观察电压表和电流表的读数。

按表1-1改变R数值,记录相应的电压值与电流值于表1-1中,并计算电流源的功率。

图1-22、实际电流源的伏安特性按图1-3接线,电流源的值为Is(mA)=100(mA)。

按表1-2改变R数值(将可调电阻与电路断开后调整),记录相应的电压值与电流值于表1-2中。

图1-3四、思考与报告要求1、给出仿真电路。

2、根据测量数据,绘制各元件的伏安特性曲线;3、电流源的输出功率与负载的大小有什么关系?4、改变电流表和电压表的极性,读数有变化吗?仿真实验4 受控电压源的转移特性和输出特性一、实验目的1、研究受控电压源的转移特性和输出特性,以及测定方法。

二、原理及说明1、受控源是由电子器件抽象而来的一种模型,具有输入端的电压或电流能够控制输出端的电压或电流的特点。

根据控制量与受控量电压或电流的不同,受控源有四种:电压控制电压源(VCVS);电压控制电流源(VCCS);电流控制电压源(CCVS);电流控制电流源(CCCS),其电路模型如图2-1所示。

四种受控源的电压、电流关系如下:(1) 电压控制电压源(VCVS):I1=0,U2=μU1(2) 电压控制电流源(VCCS),I1=0,I2= gmU1(3) 电流控制电压源(CCVS),U1=0,U2=rmI1(4) 电流控制电流源(CCCS),U1=0,I2=αI1其中μ为转移电压比(或电压增益),rm为转移电阻,gm为转移电导,α为转移电流比(或电流增益)。

三、实验内容1、受控源VCVS的转移特性和输出特性(1)按图2-2接线,R L取2KΩ,运算放大器在模拟集成电路库中。

按表2-1改变电压源电压U1,测量U1及相应的U2值,填入表2-1中。

绘制U2-U1曲线,并由其线性部分求出转移电压比μ。

(2)保持U1=2V,按表5-1调节R L值,测量U2及I L值,填入表2-2中,绘制U2-I L 曲线。

四、思考与报告要求1、给出仿真电路。

2、根据实验数据,分别受控源的转移特性和负载特性曲线,并求出相应的转移参量。

3、举例说明受控源的实际电路。

4、分析下面电路图(图2-3)的特性。

图2-3仿真实验5 受控电流源的转移特性和输出特性一、实验目的1、研究受控源的转移特性和输出特性,以及测定方法。

二、原理及说明1、受控源是由电子器件抽象而来的一种模型,具有输入端的电压或电流能够控制输出端的电压或电流的特点。

根据控制量与受控量电压或电流的不同,受控源有四种:电压控制电压源(VCVS);电压控制电流源(VCCS);电流控制电压源(CCVS);电流控制电流源(CCCS),其电路模型如图2-1所示。

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