仿真软件使用练习实验一介绍

1、练习 1、采用虚拟仪器测量电位和电压一、实验目的1学习设置 Multisim 9 的界面。2学习建立电路文件。2学习电路元件的放置、元件参数的设置，熟悉元件的旋转、改变颜色、改变标识、移动、删除等操作。3掌握虚拟电压表、电流表、实时测量探针的使用方法。4熟悉连接电路元件、设置导线和节点的颜色、移动导线和节点、删除导线和节点等操作。5验证电路中电位的相对性、电压的绝对性。加强对电位、电压关系的理解。6验证电路中等电位点的特性。二、实验设备1直流电压源2 台2直流电压表1 块3直流电流表1 块4实时测量探针1 只5滑动变阻器1 个6电阻2 个三、实验内容与步骤1、打开 Preferences对话框

2、。选择 Circuit 标签，打开 Circuit 页，在 Show 区中的 Show node names选项栏前面打上 “”，显示电路连接点的编号。2、选择 Component Bin 标签，打开 Component Bin 页。3、在 Symbol standard区内，选择 DIN （欧洲标准），然后单击 “ OK”按钮。4、单击系统工具栏中的保存按钮5、在对话框中输入文件名 “采用虚拟仪器测量电位和电压 ”，并选择存储路径，单击 “保存 ”按钮。6、在电路窗口中建立如图2-1 示电路。1 / 9图 2-1测量电位和电压电路7、双击电路中的滑线变阻器R3，弹出其属性对话框。8、选择 V

3、alue 页，在 Key 栏中输入 A ，在 Increment 栏中输入 1。这表示每按一次 A 键，滑动点右边的电阻所占百分比增大 1%。这相当于滑动变阻器的滑动触头向左移动；按 shift+A ，滑动点右边的电阻所占百分比减小 1%，这相当于滑动变阻器的滑动触头向右移动。 并设置 R3 的电阻值为 500 ohm，然后单击 “确定 ”按钮。9、单击仿真开关。10、将实时测量探针的探头移到电路的各点上，测出各点的电位， 并计算三个电阻的电压。11、测量完毕后，再单击实时测量探针按钮，放回实时测量探针。12、单击仿真开关，停止仿真。13、改选节点 6 为参考点，将接地端改接到节点6 的位置上

4、。16、单击仿真开关。17、用实时测量探针测出各点的电位，并计算三个电阻的电压。18、反复按 A 键和 shift+A 键，移动滑动变阻器的滑动触头，观察电压表的读数变化。当电压表的读数近似为零时， 表明电压表两端的两个节点的电位相等，是等电位点。19、单击仿真开关，停止仿真。20、取下电压表，用一根导线将两个等电位点连接起来。21、单击仿真开关。22、记录电流表的读数， 并用实时测量探针测出各点的电位， 计算三个电阻的电压。2 / 9四、实验注意事项1在建立电路过程中，每进行一步操作后，都要单击系统工具栏中的保存按钮（或执行 File 菜单中的 Save命令）保存电路文件，以避免由于突然断电

5、等原因造成不必要的损失。2在 Multisim 中用 “ohm”表示电阻的单位 “”。3在连接电路时， 可稍微移动一下与连接点相连的元件， 查看是否有 “虚焊 ” 现象。特别要注意接地端的连接， 如果一个电路没有连接上接地端， 通常不能有效地进行仿真。4要等电路达到稳定后，再读取电流表、电压表的读数。5在运行仿真时，不允许改接电路。五、实验总结与分析1分析参考点改变时，电路中各点的电位和两点间的电压的改变情况。2分析将两个等电位点之间用导线短接时，对其他支路的影响情况。3总结电路中电位与电压的区别与联系。4总结使用 Multisim 软件进行仿真实验的操作经验。六、思考题试用 Multisim

6、 软件的电压表、电流表测量如图 2-2 所示电路中各支路的电流和各支路的电压，验证基尔霍夫定律。分别以 a 点、b 点为参考点，用实时测量探针测量出电路中各点的电位。图 2-2直流电路3 / 9练习 2叠加定理的验证一、实验目的1通过仿真实验验证叠加定理。2掌握虚拟电压表、电流表、单刀双掷开关的使用方法。二、实验设备1直流电压源2 台2直流电压表1 块3直流电流表2 块4电阻5 个5单刀双掷开关2 个三、实验原理与说明在含有多个独立源的线性电路中，任一支路的电流 （或电压）等于各独立源单独作用在该电路时，在该支路中产生的电流（或电压）的代数和。线性电路的这一性质称之为叠加定理。叠加定理说明了线

7、性电路中各个电源作用的独立性， 这是一个重要的概念。 任何一个独立电源作用在线性电路中所产生的响应， 并不因为其它电源的存在而受到影响。四、实验内容与步骤1、在电路窗口中建立如图2-3 示电路。图 2-3实验电路。2、首先让电路中两个电压源共同作用。3、单击仿真开关。4、电路达到稳定后，记录两只电流表和电压表的读数。4 / 95、再让电路中的电压源V1 单独作用。6、单击仿真开关。7、电路达到稳定后，记录两只电流表和电压表的读数。8、然后让电路中的电压源V2 单独作用。9、单击仿真开关。10、电路达到稳定后，记录两只电流表和电压表的读数。比较三次测量的数据可得各电压电流的数值应该是两个分量之和

8、。七、思考题将电路中的电阻 R2 改为二极管，进行仿真实验，验证叠加定理是否适用于非线性电路。5 / 9实验一、戴维宁定理的验证一、实验目的1学习子电路的创建与调用。2掌握有源单口网络等效电路参数的测量方法。3通过仿真实验验证戴维宁定理。二、实验设备1直流电压源2 台2直流电流源1 台3直流电压表2 块4直流电流表2 块5电阻4 个6可变电阻2 个三、实验原理与说明具有两个引出端纽， 内部含有独立电源且两个端纽上的电流为同一电流 （这称为端口条件）的部分电路称为有源单口网络，也称为有源二端网络。戴维宁定理指出：对于任意一个线性有源单口网络，可用一个电压源及其内阻R0 的串联组合来代替。电压源的

9、电压为该网络 N 的开路电压；内阻 R0 等于该网络 N 中所有理想电源为零时，从网络两端看进去的等效电阻。等效电阻 R0 的计算，常采用以下四种方法：（ 1）无源单口网络的等效变换法将单口网络内部所有独立源置零后， 用无源单口网络的等效变换方法计算出其等效电阻。（ 2）开路、短路法先分别用实验方法测量或用计算方法求出有源单口网络的开路电压 UOC 和短路电流 ISC，如图 2-4 所示。U OCR0I SC图 2-4短路法求等效电阻6 / 9（ 3）外加电压法将单口网络内部所有独立源置零后， 在所得到的无源二端网络的两端钮之间外加一个电压 U，测量或计算流入网络的电流 I ，如图 2-5 所

10、示。再根据欧姆定律求出等效电阻，即UR0I图 2-5 外加电压法法求等效电阻四、实验内容与步骤1建立有源单口网络子电路首先在电路窗口中放置所需元件。 执行 Place菜单中 HB/SB Connector 命令，放置两个端钮。将鼠标的光标指向端钮，单击鼠标右键，弹出快捷菜单，在快捷菜单中选择 Flip Horizontal 命令修改端钮的方向。分别双击两端钮，将这两个端钮分别命名为 a 和 b。连接各元件，如图 2-6 所示。图 2-6 有源单口网络子电路然后，选中图中所有元件，执行 Place菜单中 Replace by Sucircuit 命令，在出现的 Subcircuit Name 对

11、话框中为子电路命名，单击 OK 按钮后即可得到如图 2-7 所示的子电路。7 / 9图 2-7 子电路2测量有源单口网络的开路电压在有源单口网络的两端接一个直流电压表。 单击仿真开关 。电路达到稳定后，记录电压表的读数，测得有源单口网络的开路电压3测量有源单口网络的短路电流在有源单口网络的两端接一个直流电流表。 单击仿真开关。 电路达到稳定后，记录电流表的读数，测得有源单口网络的短路电流。根据有源单口网络的开路电压和短路电流的测量值，计算等效电阻。4、在同一电路窗口中，根据有源单口网络的开路电压和等效电阻，建立有源单口网络的戴维宁等效电路。 分别在有源单口网络和它的等效电路两端接上一个相同的可变电阻， 如图 2-8 所示。按 A 键同时改变两个可变电阻的阻值，测量两个电路的外特性，比较测量结果。图 2-8 等效电路8 / 9五、实验注意事项1进行仿真实验时，要注意电压、电流的实际方向。2在同一个电路中，可以建立多