电工电子技术Multisim10仿真实验第2版教学PPT作者王廷才第8章电工基础仿真实验汇编

1、第8章电工(dingng)基础仿真实验共一百零八页第1章Multisim 10概述第2章Multisim 10的元器件库与虚拟(xn)元器件第3章元器件创建与元器件库管理第4章Multisim 10虚拟仪器仪表的使用第5章电路原理图的设计第6章电路仿真分析第7章仿真分析结果显示与后处理第8章电工基础仿真实验第9章模拟电子技术仿真实验第10章数字电子技术仿真实验共一百零八页附录共一百零八页第8章电工基础(jch)仿真实验8.1欧姆定律仿真(fn zhn)实验8.2基尔霍夫电压定律仿真实验8.3基尔霍夫电流定律仿真实验8.4直流电路的电功率仿真实验8.5节点电压分析法仿真分析8.6网孔电流分析法仿

2、真实验8.7叠加定理仿真实验8.8戴维南定理仿真实验8.9RC一阶动态电路仿真实验8.10RLC二阶动态电路仿真实验8.11感抗仿真实验共一百零八页第8章电工基础(jch)仿真实验8.12容抗仿真实验8.13串联交流电路的阻抗仿真实验8.14交流电路的功率和功率因数仿真实验8.15交流电路基尔霍夫电压(diny)定律仿真实验8.16交流电路基尔霍夫电流定律仿真实验8.17三相交流电路仿真实验8.18三相电路功率测量仿真实验共一百零八页8.1欧姆定律仿真(fn zhn)实验1、仿真实验目的（1）学习使用万用表测量(cling)电阻。（2）验证欧姆定律。2、元器件选取（1）电源：Place Sou

3、rcePOWER_SOURCESDC_POWER,选取直流电源,设置电源电压为12V。（2）接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，选取电路中的接地。（3）电阻：Place BasicRESISTOR,选取R1=10,R2=20。（4）数字万用表：从虚拟仪器工具栏调取XMM1。（5）电流表：Place IndicatorsAMMETER，选取电流表并设置为直流档。共一百零八页8.1欧姆定律仿真(fn zhn)实验3、仿真实验(shyn)电路图8-1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共一百零八页8.1欧姆定律仿真(fn zhn)实验4、电路原理简述

4、5、仿真分析（1）测量电阻阻值的仿真分析 搭建图8-1a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。 单击仿真开关，激活(j hu)电路，记录数字万用表显示的读数。 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 搭建图8-2a所示的欧姆定律仿真电路。 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。共一百零八页8.1欧姆定律仿真(fn zhn)实验根据电压测量值U、电流测量值I及电阻测量值R验证欧姆定律。改变电源V1的电压数值分别为2V、4V、6V、8V、10V、14V，读取

5、U和I的数值，填入表8-1，根据记录(jl)数值验证欧姆定律，画出U(I)特性曲线。表8-1记录U和I的数值V1/VU/VI/A2468101214共一百零八页6、思考题（1）当电压一定时，如果电阻阻值增加，流过电阻的电流将如何变化?（2）根据所作的U(I)特性曲线(qxin)，说明相应的电阻是非线性电阻还是线性 电阻?8.1欧姆定律仿真(fn zhn)实验共一百零八页8.2基尔霍夫电压定律(dngl)仿真实验1、仿真(fn zhn)实验目的（1）验证基尔霍夫电压定律。（2）根据电路的电流和电压确定串联电阻电路的等效电阻。2、元器件选取（1）电源：Place SourcePOWER_SOURC

6、ESDC_POWER,选取直流电 源，设置电源电压为12V。（2）接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，选取电路中 的接地。（3）电阻：Place BasicRESISTOR,选取阻值为1k、3k和6k的电阻。（4）数字万用表：从虚拟仪器工具栏调取XMM1。（5）电流表：Place IndicatorsAMMETER，选取电流表并设置为直流档。（6）电压表：Place IndicatorsVOLTMETER，选取电压表并设置为直流档。共一百零八页8.2基尔霍夫电压定律(dngl)仿真实验图8-3串联等效电阻仿真(fn zhn)电路及数字万用表面板3、仿真实验电路

7、共一百零八页8.2基尔霍夫电压(diny)定律仿真实验图8-4基尔霍夫电压定律仿真(fn zhn)电路共一百零八页8.2基尔霍夫电压(diny)定律仿真实验4、电路原理简述（1）两个或两个以上的元件首尾依次连接在一起称为串联，串联电路中 流过每个元件的电流相等。（2）基尔霍夫电压定律指出，在电路中环绕任意闭合路径一周，所有电 压降的代数和必须等于(dngy)所有电压升的代数和。5、仿真分析（1）电阻串联仿真电路 搭建图8-3a所示的串联等效电阻仿真电路。 单击仿真开关，激活电路，数字万用表会显示测量到的电阻串联 的等效电阻值，记录测量值，并与计算值比较。（2）基尔霍夫电压定律仿真电路 搭建图8

8、-4所示的基尔霍夫电压定律仿真电路。共一百零八页8.2基尔霍夫电压定律仿真(fn zhn)实验 单击仿真开关，激活电路，记录电流表显示数据I12、I34、I56和电压表 显示数据U23、U45、U60。 利用测量的数据，验证基尔霍夫电压定律。6、思考题（1）试将等效电阻R的计算值和测量值进行比较，情况如何？（2）电源(dinyun)电压U1与U23+U45+U60有什么关系？哪些是电压降，哪些是电压升？共一百零八页8.3基尔霍夫电流定律(dngl)仿真实验1、仿真实验目的（1）测量并联电阻电路的等效电阻并比较测量值和计算值。（2）测量并联电阻支路电流，验证(ynzhng)基尔霍夫电流定律。2、

9、元器件选取（1）电源：Place SourcePOWER_SOURCESDC_POWER,选取直流电 源并设置电源电压为12V。（2）接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，选取电路中的 接地。（3）电阻：Place BasicRESISTOR,选取阻值为1k、2k和4k的电阻。（4）数字万用表：从虚拟仪器工具栏调取XMM1。（5）电流表：Place IndicatorsAMMETER，选取电流表并设置为直流档。（6）电压表：Place IndicatorsVOLTMETER，选取电压表并设置为直流档。8.2基尔霍夫电压定律仿真实验共一百零八页8.3基尔霍夫电流定

10、律(dngl)仿真实验图8-5并联(bnglin)等效电阻仿真电路及数字万用表面板3、仿真实验电路共一百零八页8.3基尔霍夫电流(dinli)定律仿真实验图8-6基尔霍夫电流定律(dngl)仿真电路共一百零八页8.3基尔霍夫电流定律仿真(fn zhn)实验4、电路原理简述5、仿真分析（1）电阻并联仿真电路 搭建图8-5a所示的并联等效电阻仿真电路。 单击仿真开关，激活电路，用数字万用表欧姆档测量并联电路的 等效电阻R。 将测得的等效电阻值与公式计算得到的等效电阻值相比较。（2）基尔霍夫电流定律仿真电路 搭建图8-6所示的基尔霍夫电流定律仿真电路。 单击仿真开关，激活电路，记录电流表显示(xin

11、sh)数据I12、I30、I40、I50。 利用测量的数据，验证基尔霍夫电流定律。共一百零八页8.3基尔霍夫电流定律(dngl)仿真实验6、思考题（1）并联电阻的测量值与计算值比较情况如何?（2）比较电压测量值U30、U40和U50，情况如何?由此可得到什么结论？（3）电流I12与电流I30、I40、I50之和有什么关系?应用这个结果能证实(zhngsh)基 尔霍夫电流定律的正确性吗?共一百零八页8.4直流电路的电功率仿真(fn zhn)实验1、仿真实验目的（1）研究功率与电压电流之间的关系(gun x)。（2）根据电流和电压计算灯泡的损耗功率。（3）研究负载电阻的大小与获得最大输出功率的关系

12、。2、元器件选取（1）电源：Place SourcePOWER_SOURCESDC_POWER,选取直流电源 并设置电压为12V。（2）接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，选取电路中的 接地。（3）电阻：Place BasicRESISTOR,选取阻值为1和1k的电阻。（4）功率表：从虚拟仪器工具栏调取XWM1和XWM2。（5）电流表：Place IndicatorsAMMETER，选取电流表并设置为直流档。（6）电压表：Place IndicatorsVOLTMETER，选取电压表并设置为直流档。（8）灯泡：Place IndicatorsLAMP，选取12

13、V、25W的灯泡。共一百零八页8.4直流电路的电功率仿真(fn zhn)实验3、仿真(fn zhn)电路图8-7测量灯泡损耗功率的仿真电路及功率表面板图共一百零八页8.4直流电路的电功率仿真(fn zhn)实验图8-8负载电阻获得最大传输(chun sh)功率仿真电路及功率表面板图共一百零八页8.4直流电路的电功率仿真(fn zhn)实验4、电路原理简述5、仿真分析（1）测量灯泡的损耗功率仿真电路 搭建图8-7a所示的测量灯泡损耗功率的仿真电路。 单击仿真开关，激活电路，测量并记录灯泡两端的电压U和流过的 电流I。 将光标移动到功率表图标上双击鼠标左键，打开功率表面板，读 取并记录功率表的读数

14、。 根据步骤2)测量的电压U和电流I，计算灯泡的损耗功率P0，并与 步骤3)读取的功率表读数进行(jnxng)比较。（2）负载电阻获得最大传输功率仿真电路 搭建图8-8a所示的负载电阻获得最大传输功率仿真电路。 单击仿真开关，激活电路，观察记录XWM1和XWM2显示的读数。共一百零八页8.4直流电路的电功率仿真(fn zhn)实验 以负载电阻R2为横坐标、负载功率PO为纵坐标画出负载功率曲线 图，并在曲线上标出最大功率点和相应的R2值。 以负载电阻R2为横坐标、效率为纵坐标画出效率变化曲线图，并 在曲线上标出最高效率点和相应的R2值。6、思考题（1）灯泡损耗功率的计算值等于灯泡功率的额定值吗?

15、（2）当负载电阻R2增大时，负载电压U和负载电流I发生什么变化?（3）为了获得从电源到负载的最大传输(chun sh)功率，需要多大的负载电阻R2?负 载电阻R2与电源内阻R1之间有什么关系?（4）需要多大的负载电阻R2才能得到最高功率传输效率?与获得最大输出 功率的电阻值相同吗?共一百零八页8.4直流电路的电功率仿真(fn zhn)实验表8-2不同(b tn)负载实验记录R2/P0/WPc/W/%1004008001000150030005000共一百零八页8.5节点电压(diny)分析法仿真分析1、仿真(fn zhn)实验目的（1）掌握求解三节点电路的节点电压方法。（2）将节点电压分析法列

16、方程求解结果与仿真测量结果进行比较。2、元器件选取（1）电流源：Place SourceSIGNAL_CURRUNTDC_CURRUN,选取电 流源并根据电路设置电流值。（2）接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，选取电路中 的接地。（3）电阻：Place BasicRESISTOR,选取电阻并根据电路设置电阻值。（4）电流表：Place IndicatorsAMMETER，选取电流表并设置为直流档。（5）电压表：Place IndicatorsVOLTMETER，选取电压表并设置为直流档。共一百零八页8.5节点(ji din)电压分析法仿真分析3、仿真(fn

17、zhn)电路图8-9节点电压分析法仿真电路4、电路计算共一百零八页8.5节点(ji din)电压分析法仿真分析5、仿真分析（1）搭建图8-9所示的节点电压分析法仿真电路。（2）单击仿真开关(kigun)，激活电路，读取电压表和电流表的显示数值， 记录在表8-3中，并比较计算值与测量值，验证节点电压分析法。表8-3节点电压分析法仿真数据U10/VU20/V I/A理论计算值仿真测量值共一百零八页6.思考题（1）比较节点电压U10的仿真测量(cling)值与计算值，情况如何?（2）比较节点电压U20的仿真测量值与计算值，情况如何?8.5节点(ji din)电压分析法仿真分析共一百零八页8.6网孔电

18、流分析法仿真(fn zhn)实验1、仿真实验目的（1）学会用网孔电流分析法求解支路电流。（2）掌握网孔电流仿真实验方法，并比较测量值与计算值。2、元器件选取（1）电源(dinyun)：Place SourcePOWER_SOURCESDC_POWER,选取电压源并 根据电路设置电压。（2）接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，选取电路中的 接地。（3）电阻：Place BasicRESISTOR,选取电阻并根据电路设置电阻值。（4）电流表：Place IndicatorsAMMETER，选取电流表并设置为直流档。共一百零八页8.6网孔电流(dinli)分析法仿真

19、实验3.仿真(fn zhn)电路图8-10网孔电流分析法仿真电路4、电路计算共一百零八页8.6网孔电流(dinli)分析法仿真实验5、仿真分析（1）搭建图8-10所示的网孔电流分析法仿真电路。（2）单击仿真开关，激活(j hu)电路，将电流表显示数值记录在表8-4中，并 比较计算值与测量值，验证网孔电流分析法。表8-4网孔电流分析法仿真数据I1/VI2/V I3/A理论计算值仿真测量值共一百零八页6.思考题（1）比较支路电流值I1、I2和I3的测量值与计算值，情况如何(rh)?（2）说明网孔电流与支路电流的区别。8.6网孔电流分析法仿真(fn zhn)实验共一百零八页8.7叠加定理仿真(fn

20、zhn)实验1、仿真实验目的（1）学会用叠加定理求解电路中某电阻两端的电压。（2）掌握叠加定理仿真实验方法，并比较测量值与计算值。2、元器件选取(xunq)（1）电源：Place SourcePOWER_SOURCESDC_POWER,选取电源并 根据电路设置电压。（2）接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，选取电路中 的接地。（3）电阻：Place BasicRESISTOR,选取电阻并根据电路设置电阻值。（4）电压表：Place IndicatorsVOLTMETER，选取电压表并设置为直 流档。共一百零八页8.7叠加定理仿真(fn zhn)实验3、仿真电路

21、4、电路计算5、仿真分析（1）搭建图8-11所示的叠加定理仿真电路。（2）单击仿真开关，激活电路，将电压表显示数值记录在表8-5中， 并比较计算值与测量(cling)值，验证叠加定理。图8-11叠加定理仿真电路表8-5叠加定理仿真数据UR1/VUR2/VUR3/V理论计算值仿真测量值共一百零八页8.7叠加定理仿真(fn zhn)实验6、思考题（1）比较电阻R2两端的电压降UR2计算值与仿真值，情况如何(rh)?（2）说明叠加定理的应用。共一百零八页8.8戴维南定理仿真(fn zhn)实验1、仿真实验目的（1）学会用戴维南定理求解电路(dinl)。（2）掌握戴维南定理仿真实验方法，并比较测量值与

22、计算值。2、元器件选取（1）电压源：Place SourcePOWER_SOURCESDC_POWER,选取电 压源并根据电路设置电压。（2）电流源V1：Place SourceSIGNAL_CURRUNTDC_CURRUN,选 取电流源并根据电路设置电流值。（3）接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，选取电路中 的接地。（4）电阻：Place BasicRESISTOR,选取电阻并根据电路设置电阻值。（5）数字万用表：从虚拟仪器工具栏调取XMM1。共一百零八页8.8戴维南定理(dngl)仿真实验3、仿真(fn zhn)电路图8-12戴维南定理仿真电路共一百零八

23、页8.8戴维南定理(dngl)仿真实验4、戴维南定理与电路计算5、仿真分析（1）搭建图8-12b所示的测量电流的仿真电路，单击仿真开关，激活电路，测量流过R上的电流，并将测量数据(shj)填入表8-6。（2）搭建图8-12c所示的测量开路电压的仿真电路，R两端开路。（3）搭建图8-12d所示的测量短路电流仿真电路，单击仿真开关，激活电路，测量短路电流ISC，填入表8-6。表8-6戴维南定理仿真数据I/AUOC/VISC/VR0/理论计算值仿真测量值共一百零八页6、思考题（1）根据(gnj)UOC和ISC的测量值，计算戴维南电路等效电阻。（2）画出图8-12所示电路的戴维南等效电路。8.8戴维南

24、定理(dngl)仿真实验共一百零八页8.9RC一阶动态(dngti)电路仿真实验1、仿真实验目的(md)（1）研究RC电路充放电时电容两端电压的变化规律。（2）研究一阶RC电路全响应时电容两端电压的变化规律。（3）测量RC电路的时间常数并比较测量值与计算值。2、元器件选取（1）电压源：Place SourcePOWER_SOURCESDC_POWER,选取电 压源并设置电压为10V。（2）接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，选取电路中 的接地。（3）电阻：Place BasicRESISTOR,选取电阻值为10k的电阻。（4）电容：Place BasicCAP

25、ACITOR,选取电容值为1F的电容。（5）函数发生器：从虚拟仪器工具栏调取XFG1。（6）示波器：从虚拟仪器工具栏调取XSC1。共一百零八页8.9RC一阶动态(dngti)电路仿真实验3、仿真(fn zhn)电路图8-13RC电路的电容充电仿真电路图8-14一阶RC全响应仿真电路共一百零八页8.9RC一阶动态(dngti)电路仿真实验4、仿真分析（1）RC电路的电容充电(零状态响应(xingyng)仿真电路 搭建图8-13所示的RC电路的电容充电仿真电路。 执行SimulateAnalysisTransient Analysis命令，即可打开图8-15所 示的Transient Analys

26、is对话框。图8-15Transient Analysis对话框共一百零八页8.9RC一阶动态(dngti)电路仿真实验 单击仿真按钮，即可得到RC电路零状态响应曲线，如图8-16所示。（2）RC电路的电容放电(零输入响应)仿真电路 按一下图8-13中开关S1的控制键A，活动(hu dng)刀片与下端闭合，形成RC电路的电容放电仿真电路，如图8-17所示。图8-16零状态响应曲线共一百零八页8.9RC一阶动态(dngti)电路仿真实验图8-17RC电路的电容(dinrng)放电仿真电路 双击图8-17中电容符号，可打开图8-18所示的电容参数设置对话框，单击Value选项卡，勾选Initial

27、 conditions(初始条件)复选框，设置电容的初始电压为10V。图8-18电容器参数设置对话框共一百零八页8.9RC一阶动态(dngti)电路仿真实验图8-19零输入(shr)响应曲线单击仿真按钮，即可得到RC电路零输入响应曲线，如图8-19所示。共一百零八页8.9RC一阶动态(dngti)电路仿真实验（3）一阶RC全响应仿真电路 搭建(d jin)图8-14a所示的一阶RC全响应仿真电路。 双击图8-14a中函数发生器XFG1的图标，在打开的函数发生器面板 参数设置中，选择方波信号，设置频率为50Hz，占空比为50%，幅 值为10V。 打开仿真开关，双击示波器XSC1图标，打开其面板，

28、即可看到输入 的方波信号和一阶RC电路的全响应波形，如图8-20所示。图8-20输入方波和输出电容电压全响应波形共一百零八页8.9RC一阶动态(dngti)电路仿真实验5、思考题（1）在图8-13中，当充满电后电容两端的电压U有多大？与电源电压比 较，情况如何？（2）在图8-16中，比较时间常数的测量(cling)值与计算值，情况如何？共一百零八页8.10RLC二阶动态(dngti)电路仿真实验1、仿真实验目的（1）研究RLC二阶动态电路欠阻尼情况下电容两端电压的变化规律。（2）研究RLC二阶动态电路过阻尼情况下电容两端电压的变化规律。（3）研究RLC二阶动态电路临界阻尼情况下电容两端电压的变

29、化规律。2、元器件选取(xunq)（1）电压源：Place SourcePOWER_SOURCESDC_POWER,选取电压源 并设置电压为6V。（2）接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，选取电路中的 接地。共一百零八页8.10RLC二阶动态(dngti)电路仿真实验（3）电阻(dinz)：Place BasicRESISTOR,选取电阻值为100、10k、2k的电阻。（4）电容：Place BasicCAPACITOR,选取电容值为100nF的电容。（5）电感：Place BasicINDUCTOR,选取电感值为100mH的电感。（6）开关：Place El

30、ector_MechanicalLIMIT_NO，选取开关。（7）示波器：从虚拟仪器工具栏调取XSC1。图8-21RLC二阶动态电路欠阻尼仿真电路共一百零八页8.10RLC二阶动态(dngti)电路仿真实验3、仿真电路(dinl)（1）RLC二阶动态电路欠阻尼仿真电路如图8-21所示。（2）RLC二阶动态电路过阻尼仿真电路如图8-22所示。（3）RLC二阶动态电路临界阻尼仿真电路如图8-23所示。图8-22RLC二阶动态电路过阻尼仿真电路图8-23RLC二阶动态电路临界阻尼仿真电路共一百零八页8.10RLC二阶动态(dngti)电路仿真实验4、仿真分析(fnx)（1）RLC二阶动态电路欠阻尼仿

31、真电路 搭建图8-21所示的RLC二阶动态电路欠阻尼仿真电路。 打开仿真开关，双击示波器XSC1图标，打开其面板。 单击开关J1，即可看到RLC二阶动态电路欠阻尼仿真电路电容两端 的电压波形，如图8-24所示。图8-24欠阻尼时电容两端的电压波形共一百零八页8.10RLC二阶动态(dngti)电路仿真实验（2）RLC二阶动态电路过阻尼仿真电路 搭建图8-22所示的RLC二阶动态电路过阻尼仿真电路。 打开仿真开关，双击示波器XSC1图标，打开其面板。 单击开关J1，即可看到RLC二阶动态电路过阻尼仿真电路电容两端(lin dun)的 电压波形，如图8-25所示。（3） RLC二阶动态电路临界阻尼

32、仿真电路 搭建图8-23所示的RLC二阶动态电路临界阻尼仿真电路。 打开仿真开关，双击示波器XSC1图标，打开其面板。 单击开关J1，即可看到RLC二阶动态电路临界阻尼仿真电路电容两端 的电压波形，如图8-26所示。共一百零八页5、思考题（1）RLC二阶动态电路(dinl)能实现等幅振荡吗？（2）如何计算RLC二阶动态电路的阻尼电阻？图8-25过阻尼时电容两端的电压(diny)波形8.10RLC二阶动态电路仿真实验图8-26临界阻尼时电容两端的电压波形共一百零八页8.11感抗仿真(fn zhn)实验1、仿真实验目的（1）测定交流电压和电流在电感中的相位关系。（2）通过测出的电感交流电压和电流有

33、效值确定电感的感抗，并比较(bjio)测 量值与计算值。（3）测定电感的感抗和电感值之间的关系。（4）测定电感的感抗和正弦交流电频率之间的关系。2、元器件选取（1）交流电压源：Place SourcePOWER_SOURCESAC_POWER,选取 交流电压源并设置电压有效值为12V、频率为1000Hz。（2）接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，选取电路中 的接地。（3）电阻：Place BasicRESISTOR,选取阻值为1的电阻。共一百零八页8.11感抗(n kn)仿真实验（4）电感：Place BasicINDUCTOR,选取电感值为100mH的电感。

34、（5）示波器：从虚拟仪器工具栏调取XSC1。（6）电流表：Place IndicatorsAMMETER，选取电流表并设置为交流档。（7）电压表：Place IndicatorsVOLTMETER，选取电压表并设置为交流档。3、仿真(fn zhn)电路图8-27感抗仿真电路及示波器面板共一百零八页8.11感抗(n kn)仿真实验4、电路原理简述5、仿真分析（1）建立图8-27a所示的感抗(n kn)仿真电路。（2）单击仿真开关，激活电路。（3）记录电压表和电流表的读数于表8-7中。表8-7感抗仿真数据U/VI/A电感电压波形与电流波形相位差理论计算值仿真测量值共一百零八页6、思考题（1）根据电

35、感电压和电流(dinli)的有效值计算电感L的感抗XL。（2）用正弦交流电的频率f和电感值L计算感抗XL。8.11感抗(n kn)仿真实验共一百零八页8.12容抗仿真(fn zhn)实验1、仿真(fn zhn)实验目的（1）测定交流电压和电流在电容中的相位关系。（2）通过测出的电容交流电压和电流有效值确定电容的容抗，并比较测 量值与计算值。（3）测定电容的容抗和电容值之间的关系。（4）测定电容的容抗和正弦交流电频率之间的关系。2、元器件选取（1）交流电压源：Place SourcePOWER_SOURCESAC_POWER,选取交 流电压源并设置电压有效值为12V、频率为1000Hz。（2）接

36、地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，选取电路中的 接地。（3）电阻：Place BasicRESISTOR,选取阻值为1的电阻。共一百零八页8.12容抗仿真(fn zhn)实验（4）电容(dinrng)：Place BasicCAPACITOR,选取电容值为50nF的电容。（5）示波器：从虚拟仪器工具栏调取XSC1。（6）电流表：Place IndicatorsAMMETER，选取电流表并设置为交流档。（7）电压表：Place IndicatorsVOLTMETER，选取电压表并设置为交流档。3、仿真电路图8-28容抗仿真电路及示波器面板图共一百零八页8.12容

37、抗仿真(fn zhn)实验4、电路原理简述5、仿真分析（1）建立图8-28a所示的容抗仿真电路。（2）单击仿真开关，激活(j hu)电路。（3）记录电压表和电流表的读数于表8-8中。表8-8容抗仿真数据U/VI/A电容电压波形与电流波形相位差理论计算值仿真测量值共一百零八页6、思考题（1）根据电容电压和电流的有效值计算(j sun)电容C的容抗XC。（2）用正弦交流电的频率f和电容值C计算容抗XC。8.12容抗(rn kn)仿真实验共一百零八页8.13串联交流电路的阻抗仿真(fn zhn)实验1、仿真实验目的(md)（1）测量串联RL电路的阻抗和交流电压与电流之间的相位差，并比较 测量值与计算

38、值。（2）测量串联RC电路的阻抗和交流电压与电流之间的相位差，并比较 测量值与计算值。（3）测量串联RLC电路的阻抗和交流电压与电流之间的相位差，并比较 测量值与计算值。共一百零八页8.13串联交流电路的阻抗仿真(fn zhn)实验2、元器件选取（1）交流电压源：Place SourcePOWER_SOURCESAC_POWER,选取 交流电压源并设置电压有效值为12V、频率为1000Hz。（2）接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，选取电路中 的接地。（3）电阻(dinz)：Place BasicRESISTOR,选取阻值为1k的电阻。（4）电容：Place

39、BasicCAPACITOR,选取电容值为1F的电容。（5）电感：Place BasicINDUCTOR,选取电感值为100mH的电感。（6）电流表：Place IndicatorsAMMETER，选取电流表并设置为交流档。（7）电压表：Place IndicatorsVOLTMETER，选取电压表并设置为交流档。（8）示波器：从虚拟仪器工具栏调取XSC1。共一百零八页8.13串联(chunlin)交流电路的阻抗仿真实验图8-29RL串联阻抗实验(shyn)电路及示波器面板图3、仿真电路共一百零八页8.13串联交流电路的阻抗仿真(fn zhn)实验图8-30RC串联阻抗实验(shyn)电路及示

40、波器面板图共一百零八页8.13串联(chunlin)交流电路的阻抗仿真实验图8-31RLC串联(chunlin)阻抗实验电路及示波器面板4、电路原理简述共一百零八页8.13串联交流电路的阻抗仿真(fn zhn)实验5、仿真分析（1）RL串联阻抗仿真电路 建立(jinl)图8-29a所示的RL串联阻抗仿真电路。 单击仿真开关，激活电路。 观察示波器显示的波形，记录于表8-9中。表8-9RL串联仿真数据U/VI/AZ/电感电压波形与电流波形相位差理论计算值仿真测量值共一百零八页8.13串联(chunlin)交流电路的阻抗仿真实验表8-10RC串联仿真(fn zhn)数据U/VI/AZ/电容电压波形

41、与电流波形相位差理论计算值仿真测量值（2）RC串联阻抗仿真电路 建立图8-30a所示的RC串联阻抗仿真电路。 单击仿真开关，激活电路。 观察示波器显示的波形，记录于表8-10中。共一百零八页（3）RLC串联阻抗仿真(fn zhn)电路 建立图8-31a所示的RLC串联阻抗仿真(fn zhn)电路。 单击仿真(fn zhn)开关，激活电路。 观察示波器显示的波形，记录于表8-11中。U/VI/AZ/电容与电感电压波形相位差理论计算值仿真测量值表8-11RLC串联(chunlin)仿真数据8.13串联交流电路的阻抗仿真实验共一百零八页8.13串联交流电路的阻抗(zkng)仿真实验6、思考题（1）用

42、交流电压(diny)有效值UZ和电流有效值IZ计算RL串联电路的阻抗大小。（2）用电感值L和正弦交流电的频率f计算电感的感抗XL。（3）用电阻值R和电感L的感抗XL计算RL串联电路阻抗Z的大小。（4）用交流电压有效值UZ和电流有效值IZ计算RC串联电路的阻抗大小。（5）用电容值C和正弦交流电频率f计算电容的容抗XC。（6）用电阻值R和电容C的容抗XC计算RC串联电路阻抗Z的大小。（7）用交流电压有效值UZ和电流有效值IZ计算RLC串联电路的阻抗大小。（8）用电阻值R和电容C的容抗XC、电感L的感抗XL，计算RLC串联电路阻 抗Z的大小。共一百零八页8.14交流电路的功率和功率因数仿真(fn z

43、hn)实验1、仿真实验目的（1）测定RL串联电路的有功功率和功率因数。（2）测定RC串联电路的有功功率和功率因数。（3）确定RL串联电路提高功率因数所需要的电容(dinrng)。2、元器件选取（1）交流电压源：Place SourcePOWER_SOURCESAC_POWER,选取交 流电压源并设置电压有效值为120V、频率为60Hz。（2）接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，选取电路中的 接地。（3）电阻：Place BasicRESISTOR,选取阻值为1k的电阻。（4）电感：Place BasicINDUCTOR,选取电感值为1H的电感。（5）电容：Pl

44、ace BasicCAPACITOR,选取电容值为1F、8F的电容。（6）功率表：从虚拟仪器工具栏调取XWM1。（7）电流表：Place IndicatorsAMMETER，选取电流表并设置为交流档。（8）电压表：Place IndicatorsVOLTMETER，选取电压表并设置为交流档。共一百零八页8.14交流电路的功率(gngl)和功率(gngl)因数仿真实验3、仿真(fn zhn)电路图8-32测量RL串联电路功率的仿真电路及功率表面板图1H共一百零八页8.14交流电路的功率和功率因数仿真(fn zhn)实验图8-33测量RC串联(chunlin)电路功率的仿真电路及功率表面板图共一百

45、零八页8.14交流电路的功率和功率因数仿真(fn zhn)实验图8-34测量(cling)RLC串联电路功率的仿真电路及功率表面板图共一百零八页8.14交流电路的功率(gngl)和功率(gngl)因数仿真实验图8-35功率因数校正仿真电路(dinl)及功率表面板图共一百零八页8.14交流电路的功率(gngl)和功率(gngl)因数仿真实验4、电路原理(yunl)简述共一百零八页8.14交流电路的功率(gngl)和功率(gngl)因数仿真实验5、仿真分析（1）测量RL串联电路功率的仿真电路 建立(jinl)图8-32a所示测量RL串联电路功率的仿真电路。 单击仿真开关，激活电路，记录RL电路两端

46、的总电压有效值U、电流有效值I、电感两端的电压有效值UL、有功功率P及功率因数cos于表8-12中。表8-12测量RL串联电路功率的仿真数据U/VI/AUL/VP/WCOS理论计算值仿真测量值共一百零八页（2）测量RC串联(chunlin)电路功率的仿真电路 建立图8-33a所示测量RC串联电路功率的仿真电路。 单击仿真开关，激活电路，记录RC电路两端的总电压有效值U、 电流有效值I、电容两端的电压有效值UC、有功功率P及功率因数 cos于表8-13中。表8-13测量RC串联电路功率(gngl)的仿真数据U/VI/AUC/VP/WCOS理论计算值仿真测量值8.14交流电路的功率和功率因数仿真实

47、验共一百零八页8.14交流电路的功率和功率因数(n l yn sh)仿真实验（3）测量RLC串联电路功率的仿真电路 建立图8-34a所示测量RLC串联电路功率的仿真电路。 单击仿真开关，激活电路，记录(jl)RLC电路两端的总电压有效值U、 电流有效值I、电容两端的电压有效值UC、电感两端的电压有效值 UL、有功功率P及功率因数cos于表8-14中。表8-14测量RLC串联电路功率的仿真数据U/VI/AUC/VUL/VP/WCOS理论计算值仿真测量值共一百零八页8.14交流电路的功率和功率因数仿真(fn zhn)实验（4）功率因数校正仿真电路 图8-35a所示为功率因数校正仿真电路。 单击仿真

48、开关，激活(j hu)电路，记录RLC电路两端的总电压有效值U、 电流有效值I、有功功率P及功率因数cos于表8-15中。表8-15功率因数校正电路的仿真数据U/VI/AP/WCOS理论计算值仿真测量值共一百零八页8.14交流电路的功率和功率因数仿真(fn zhn)实验6、思考题（1）根据RL串联电路功率的仿真数据(shj)，计算RL串联电路的有功功率P、 无功功率Q和视在功率S，并作出功率三角形。（2）根据RC串联电路功率的仿真数据，计算RC串联电路的有功功率P、 无功功率Q和视在功率S，并作出功率三角形。（3）根据RLC串联电路功率的仿真数据，计算RLC串联电路的有功功率P、 无功功率Q和

49、视在功率S。（4）根据功率因数校正电路的仿真数据，计算使功率因数接近于1所需 要的电容C。共一百零八页8.15交流电路基尔霍夫电压定律仿真(fn zhn)实验1、仿真实验目的（1）测定RLC串联电路中每个元件两端的交流电压(diny)有效值，并比较测量 值与计算值。（2）研究在RLC串联电路中频率变化对交流电流和电压有效值的影响。2、元器件选取（1）交流电压源：Place SourcePOWER_SOURCESAC_POWER,选取 交流电压源并设置电压为120V、频率为60Hz。（2）接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，选取电路中 的接地。（3）电阻：Pla

50、ce BasicRESISTOR,选取电阻值为100的电阻。（4）电感：Place BasicINDUCTOR,选取电感值为100mH的电感。（5）电容：Place BasicCAPACITOR,选取电容值为10F的电容。（6）电压表：Place IndicatorsVOLTMETER，选取电压表并设置为交流档。（7）电流表：Place IndicatorsAMMETER，选取电流表并设置为交流档。共一百零八页8.15交流电路基尔霍夫电压定律仿真(fn zhn)实验3、仿真(fn zhn)电路图8-36交流电路基尔霍夫电压定律仿真电路共一百零八页8.15交流电路基尔霍夫电压定律仿真(fn zh

51、n)实验4、电路(dinl)原理简述共一百零八页8.15交流电路基尔霍夫电压定律仿真(fn zhn)实验表8-16交流电路基尔霍夫电压(diny)定律仿真数据I/AUL/VUC/VUR/V理论计算值仿真测量值5、仿真分析（1）建立图8-36所示交流电路基尔霍夫电压定律仿真电路。（2）单击仿真开关，激活电路，记录交流电流表和电压表测量的电路 电流有效值I、电感两端的电压有效值UL、电容两端的电压有效值UC、 电阻两端的电压有效值UR于中。共一百零八页6、思考题（1）根据交流电路基尔霍夫电压定律仿真数据，计算是否满足基尔霍 夫电压定律。（2）电感与电容两端电压的相量和大概是多少?电阻(dinz)R

52、两端的电压有效 值与加在总阻抗两端的电压有效值之间有什么关系?8.15交流电路基尔霍夫电压定律(dngl)仿真实验共一百零八页8.16交流电路基尔霍夫电流定律(dngl)仿真实验1、仿真实验目的（1）测量RLC并联电路中每条支路的电流有效值。（1）研究基尔霍夫电流定律在交流电路中的应用。2、元器件选取（1）交流(jioli)电压源：Place SourcePOWER_SOURCESAC_POWER,选取 电压源并设置电压为120V、频率为60Hz。（2）接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，选取电路中 的接地。（3）电阻：Place BasicRESISTOR,

53、选取电阻值为100的电阻。（4）电感：Place BasicINDUCTOR,选取电感值为100mH的电感。（5）电容：Place BasicCAPACITOR,选取电容值为10F的电容。（6）电流表：Place IndicatorsAMMETER，选取电流表并设置为交流档。共一百零八页8.16交流电路基尔霍夫电流(dinli)定律仿真实验图8-37交流电路基尔霍夫电流(dinli)定律仿真电路3、仿真电路共一百零八页8.16交流电路基尔霍夫电流定律仿真(fn zhn)实验4、电路原理简述5、仿真(fn zhn)分析（1）建立图8-37所示交流电路基尔霍夫电流定律仿真电路。（2）单击仿真开关，

54、激活电路。表8-17交流电路基尔霍夫电流定律仿真数据I/AIR/AIL/AIC/A理论计算值仿真测量值共一百零八页8.16交流电路基尔霍夫电流(dinli)定律仿真实验6、思考题（1）根据交流电路基尔霍夫电流定律仿真数据，计算是否满足(mnz)基尔霍夫 电流定律。（2）电感与电容电流的相量和大概是多少?电阻R的电流有效值与加在并 联电路的总电流有效值之间有什么关系?共一百零八页8.17三相交流(jioli)电路仿真实验1、仿真实验目的（1）学会三相对称负载联结时线电压和相电压的测量方法。（2）学会三相对称负载联结时线电流和相电流的测量方法。（3）了解不对称负载联结时中性线的作用。2、元器件选取

55、（1）交流电压源：Place SourcePOWER_SOURCESAC_POWER, 选取电压源并设置电压为220V、频率为50Hz。（2）接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，选取电路中的 接地。（3）电阻：Place BasicRESISTOR,选取电阻并依据仿真图要求(yoqi)设置阻值。（4）电感：Place BasicINDUCTOR,选取电感值为1H的电感。（5）电压表：Place IndicatorsVOLTMETER，选取电压表并设置为交流档。（6）电流表：Place IndicatorsAMMETER，选取电流表并设置为交流档。共一百零八页8

56、.17三相(sn xin)交流电路仿真实验3、仿真电路（1）图8-38为三相负载(fzi)联结线电压与相电压仿真电路。图8-38三相负载联结线电压与相电压仿真电路共一百零八页8.17三相(sn xin)交流电路仿真实验（2）图8-39所示为三相负载联结线电流(dinli)与相电流(dinli)仿真电路。图8-39三相负载联结线电流与相电流仿真电路共一百零八页8.17三相交流(jioli)电路仿真实验图8-40三相负载不对称(duchn)时电流仿真电路（3）图8-40所示为三相负载不对称时电流仿真电路。共一百零八页8.17三相(sn xin)交流电路仿真实验4、电路原理简述（1）三相三线制 当负载(fzi)为联结且负载(fzi)对称时，线电流Il与相电流Ip相等，即Ip；线 电压Ul与相电压Up的关系式为Ul=3Up，可采用三相三线供电方式。 当负载为联结时，采用三相三线制，线电压Ul与相电压Up相等， 即Ul=Up；线电流Il与相电流Ip的关系式为Il=3Ip。（2）三相四线制 不论负载对称与否，均可以采用联结，并有：Ul=3Up，Il=Ip。共一百零八页8.17三相(sn xin)交流电路仿真实验5、仿真分析（1）三相负载联结线电压与相电压仿真电路 搭建图8-38所示三相负载联结线