课程设计说明书电路的计算机辅助设计及仿真

1、课程设计说明书 no.1设计题目：电路的计算机辅助设计及仿真一、课程设计的目的电路原理课程是电类专业的主要技术基础课。通过本课程的学习，能够使学生掌握近代电路理论的基础知识、电力分析与计算的基本方法、具备进行试验的初步技能，并为后续课程的学习打下必要的基础。电路原理课程设计是理论教学之后的一个综合性实践教学环节，是对课程理论和课程实践的综合和补充。学会并利用一种电路分析软件，对电路进行分析、计算并仿真，通过查找资料，选择方案，设计电路，撰写报表，完成一个较完整的设计过程，将抽象的理论知识与实际电路设计联系在一起，使学生在掌握电路基本设计方法的同时，加深对课程知识的理解和综合应用，培养学生综合运

2、用基础理论知识和专业知识解决实际工程设计问题的能力，以及工程意识和创新能力。电路原理课程是一个将理论和实践更紧密结合的一个层面，通过电路原理课程中的理论知识，结合实践让同学在学习和实践中更好的掌握电路原理的各个层面的理论知识，和各个原理定理，通过写实验报告的过程将理论和实践更好的为学生在学习电路方面的知识更好的理解。并通过这次的课程设计让同学对于multisim软件有各个全面的了解，并学会利用multisim电路仿真。二、课程设计的基本要求通过课程设计了解模拟电路基本设计方法，加深对所学的理论知识的理解。完成指定的设计和仿真任务，初步掌握仿真结果和撰写设计报告的方法。并通过本次课程设计逐步掌握

3、multisim软件的使用，不逐步培养对于电路设计的学习的爱好。并且将时间和理论更紧密的结合在一起。 沈 阳 大 学课程设计说明书 no.2三、设计任务1 设计要求： （1）学习计算机辅助电路分析软件（multisim）的使用方法。 （2）根据题目给出的电路制作电路原理图，具体步骤： 1）放置元件 2）连接导线 3）设置结点 4）元件参数设定（3）确定设计方案，根据选题选择适合的仿真分析方法对设计好的电路进行仿真分析。（4）将仿真结果与运算结果进行比较（5）改变参数观察仿真波形。（6）分析参数对电路性能的影响。四、课程设计的主要内容（1）戴维南定理注意事项：戴维南定理只对外电路等效，对内电路不

4、等效。也就是说，不可应用该定理求出等效电源电动势和内阻之后，又返回来求原电路(即有源二端网络内部电路)的电流和功率。 应用戴维南定理进行分析和计算时，如果待求支路后的有源二端网络仍为复杂电路，可再次运用戴维南定理，直至成为简单电路。 戴维南定理只适用于线性的有源二端网络。如果有源二端网络中含有非线性元件时，则不能应用戴维南定理求解（2）设计原理： 根据戴维南定理，任何一个线性有源二端口特性而言，可以等效为一个电压源和一个电阻相串联的结构。电压源的电压等于有缘二段网络端口出的开路电压u；串联电阻r等于二段网络中所有独立源作用为零时的等效电阻。 沈 阳 大 学课程设计说明书 no.3（3）涉及相关

5、公式：戴维南等效电路最大功率为: 该电路的有关计算公式为： （2）参数确定与元件选择 1）选择滑动变阻器由于题设要求研究负载何值时功率最大的问题，所以需要一个可改变阻值的变阻器。 2） 选择功率表功率表的作用是测出滑动变阻器在各个值下的相应功率，从而为本题题设找出相应规律提供必要的数据 3）电流源 按照题设为电路提供稳定电流。4）电压源 按照题设为电路提供恒定电压。（3）设计参数设电流源电流为1a。根据戴维南定理解得： 等效电压源=4000v 等效电阻=20000所以 当负载r=20000时，负载能获得最大功率。沈 阳 大 学课程设计说明书 no.4 根据戴维南等效电路最大功率: 得 w=20

6、0w（4）、选择的元件如表1所示：表1 元件图电阻3个滑动变阻器1个功率表1个电流源1个，10a电压源1个，10v（5） 设计的电路图 如图1所示： 图1 电路原理图 沈 阳 大 学课程设计说明书 no.5（6）、仿真参数r1 =5k，r2 =16k，r3=20，r4=40，v1=10v，l1=1a5、 实验结果与仿真结果仿真图如图2，3所示： 图2 结果仿真图 图三 结果图6、 心得体会这门课程是我认识了一些电路元件的性质和在生活中的用法和在实际生活中发挥的重要作用，通过设计我学会了使用multisim的基本使用方法和一些仿真电路的设计，以及可以很好的得到仿真结果。使我可以把理论与实际相结合

7、，为以后的学习和工作打下了坚实的基础。通过学习模拟电子这门课程使我了解了电路图的分析和计算方法.通过学习计算机 沈 阳 大 学课程设计说明书 no.6辅助软件是我可以单独运用软件编辑简单的电路图,并可以利用电路编辑软件对电路进步的电路设计方法,在掌握了模拟电路设计方法的同时也加深了对课程知识的理解和综合的运用,培养了我综合运用理论知识和专业知识解决实际工程问题的能力,以及工程意识创新能力。通过学习这门基础课,是我掌握了近代模拟电子技术的理论基础知识,电路分析与计算的基本方法,具备进行实验的初步技能,并为以后学习专业课打下了一定的基础. 在学习multisim 编辑软件的过程中提高了我一定的独立

8、解决问题的能力,使我对这门课程加深了认识,了解了它在实际生活中的意义,加深了对这门课程的兴趣,了解了一些电器元件在生活中的用途和意义.通过学习提供给我了一种解决实际生活中的困难的方法。电是我们实际生活的重要部分,通过学习这门课程,我了解了实际生活中简单电器的工作原理,了解了他们的工作原理是我们可以更好的对电器进行使用,对电器进行一定的保养,延长使用寿命，使我可以更安全的使用他们。我们以后对专业课程的学习有很大的帮助，解决电路中实际问题的方法有很多可以运用到未来的专业课中。通过课程设计了解模拟电路基本设计方法，加深对所学的理论知识的理解。完成指定的设计和仿真任务，初步掌握仿真结果和撰写设计报告的

9、方法。通过我们一起遇到问题解决问题，这次的课程设计让我们学习了很多关于电路的知识，并且了解了电路仿真软件的基本使用方法。在这里我感谢帮助过我的老师和同学，谢谢。七、主要参考资料 1 谢送和，甘 勇.单片机模糊控制系统设计与应用实例m. 北京电子工业出版社，1999.5: 20-25 2 潘新民,王燕芳.微型计算机控制技术m, 第2版，北京电子工业出版社，2003.4: 305-350 3 子殿. 单片机原理及应用教程m.北京大学出版社，2006.1：123-130 4newman w m， sbroull r f. principles of interactive computer graphicsm. new york: mcgraw hill, 1979.10: 10-25 沈 阳 大 学课程设计说明书 no.7 5 卜小明,龙全求. 一种薄板弯曲问题的四边形位移单元j. 力学学报, 1991,23(1):53-606 matri a r. neuropat