电路仿真实验报告

本科实验报告实验名称：电路仿真

实验1 叠加定理的验证

1.原理图编辑:

分别调出接地符、电阻R1、R2、R3、R4，直流电压源、直流电流源，电流表电压表（Group:Indicators, Family:VOLTMETER 或AMMETER）注意电流表和电压表的参考方向），并按上图连接；

2. 设置电路参数：

电阻R1=R2=R3=R4=1Ω，直流电压源V1为12V，直流电流源I1为10A。

3．实验步骤：

1）、点击运行按钮记录电压表电流表的值U1和I1；

2）、点击停止按钮记录，将直流电压源的电压值设置为0V，再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U2和I2；

3）、点击停止按钮记录，将直流电压源的电压值设置为12V，将直流电流源的电流值设置为0A，再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U3和I3；

4.根据叠加电路分析原理,每一元件的电流或电压可以看成是每一个独立源单独作用于电路时，在该元件上产生的电流或电压的代数和。

所以，正常情况下应有U1=U2+U3,I1=I2+I3; 经实验仿真：

当电压源和电流源共同作用时，U1=-1.6V I1=6.8A.

当电压源短路即设为0V,电流源作用时，U2=-4V I2=2A

当电压源作用，电流源断路即设为0A时，U3=2.4V I3=4.8A

所以有U1=U2+U3=-4+2.4=-1.6V I1=I2+I3=2+4.8=6.8A 验证了原理

实验2 并联谐振电路仿真

2.原理图编辑:

分别调出接地符、电阻R1、R2，电容C1，电感L1，信号源V1，按上图连接并修改按照例如修改电路的网络标号；

3.设置电路参数：

电阻R1=10Ω，电阻R2=2KΩ，电感L1=2.5mH,电容C1=40uF。信号源V1设置为AC=5v，Voff=0，Freqence=500Hz。

4.分析参数设置：

AC分析：频率范围1HZ—100MHZ，纵坐标为10倍频程，扫描点数为10，观察输出节点为Vout响应。

TRAN分析：分析5个周期输出节点为Vout的时域响应。

实验结果：

要求将实验分析的数据保存(包括图形和数据)，并验证结果是否正确，最后提交实验报告时需要将实验结果附在实验报告后。

根据并联谐振电路原理,谐振时节点out电压最大且谐振频率为w0=1/LC=1000

10，f0=w0/2 =503.29Hz 谐振时节点out电压*

理论值由分压公式得u=2000/(2000+10)*5=4.9751V.

当频率低于谐振频率时，并联电路表现为电感性，所以相位为90°当频率等于谐振频率时，并联电路表现为电阻性，所以相位为0°当频率高于谐振频率时，并联电路表现为电容性，所以相位为-90°

经仿真得谐振频率为501.1872Hz，谐振时节点电压为4.9748V.

相频特性与理论一致。

由信号源的f=500Hz ，可得其周期为0.002s,为分析5个周期，所以设瞬态分析结束时间为0.01s.得如下仿真结果：

仿真数据：（从excel 导出）

X--铜线 1::[V(vout)] Y--铜线 1::[V(vout)] 1 0.007854003 1.258925412 0.009887619 1.584893192 0.012447807 1.995262315 0.015670922 2.511886432 0.019728646 3.16227766 0.024837142 3.981071706 0.031268603 5.011872336 0.039365825 6.309573445 0.049560604 7.943282347 0.062397029 10 0.078561038 12.58925412 0.098918117

19.95262315 0.156876168 25.11886432 0.197619655 31.6227766 0.249036512 39.81071706 0.314013974 50.11872336 0.396310684 63.09573445 0.500907228 79.43282347 0.634575093 100 0.80685405 125.8925412 1.031819265 158.4893192 1.331400224 199.5262315 1.74164406 251.1886432 2.32321984 316.227766 3.165744766 398.1071706 4.274434884 501.1872336 4.97484754 630.9573445 4.314970112 794.3282347 3.202346557 1000 2.348723684 1258.925412 1.759342888 1584.893192 1.344114189 1995.262315 1.041249759 2511.886432 0.814015182 3162.27766 0.640100344 3981.071706 0.505215181 5011.872336 0.399692333 6309.573445 0.316680015 7943.282347 0.251144179 10000 0.19928881 12589.25412 0.158199509 15848.93192 0.125611629 19952.62315 0.099751457 25118.86432 0.079222668 31622.7766 0.062922422 39810.71706 0.049977859 50118.72336 0.039697222 63095.73445 0.031531821 79432.82347 0.025046213 100000 0.019894713 125892.5412 0.015802831