Multisim電路仿真試驗

1、實用文案Multisim電路仿真實驗一、實驗目的熟悉電路仿真軟件 Multisim 的功能，掌握使用Multisim 進行輸入電路、分析電路和儀表 測試的方法。二、使用軟件NI Multisim stude nt V12三、實驗內(nèi)容1.研究電壓表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響輸入如圖1所示的電路圖，在setting 中改變電壓表的內(nèi)阻，使其分別為200k 、5k等，觀察其讀數(shù)的變化，研究電壓表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響。并分析說明仿真結(jié)果。實驗結(jié)果：【200k】標準文檔1DU3Mu tiircttf -XV1V1【5k】血中“毛詢 SettingsMrn-lrr irtncrOlrnne1i-r jjriei

2、ii p):dB restive vaue (X1:774. S&?nvDgpE se tt ndAnntlrf 6.曰Eige 1): jgEtdranjcwtSnoVatncter rcbrcc (RHIDnAValmetEr o/amanae (VJ: 】g /dwneisr cwrange 承” jqGfl分析： 根據(jù)圖1電路分析，如果不考慮電壓表內(nèi)阻的影響，Uio=R2Vi/(R i+R2)=5V ; 根據(jù)圖 2，電壓表內(nèi)阻為200k 時，電壓表示數(shù)Uio=4.878V，相對誤差|4.878-5門00%/5=2.44% 根據(jù)圖3，電壓表內(nèi)阻為5k 時，電壓表示數(shù)Uio=2.5V ，相

3、對誤差|2.5-5|*100%/5=50%可以看出，電壓表內(nèi)阻對于測量結(jié)果有影響，分析原因，可知電壓表具有分流作用，與R2并聯(lián)后，R2 =1/ ( 1/R 1+1/R V)R2，U10 =R2 Vi/(Ri+R2)=v i/(Ri/R2 +1)v= 0“cerf如同口人8|.馴 Ltvrii nH分析：圖11 :波形a.根據(jù)圖5波形，當信號源頻率等于諧振頻率fo=159.155Hz 時，其中 f0=1/ (2 nVLC),相位相同，諧振時的電流為99.946mA ;根據(jù)圖8.1及8.2，可求得帶寬 f=(175.952-143.98) Hz=31.972Hzb.根據(jù)圖10波形，當信號源頻率小于

4、諧振頻率,f=150Hz時,可以觀察到 Ur的相位超前 U，分析原因知，由于Xl=2冗fL,Xc=1/(2 nC), ff時,XlXc, Xl-Xcfo 時，XlXc, Xl-Xc0,又U。3. RC電路過渡過程的研究利用示波器測量過渡過程。輸入如圖12的電路，啟動后按動空格鍵來撥動開關，用示波器觀測電容電壓的過渡過程曲線，并使用光標測量時間常數(shù)。注意，測量時使用了外觸發(fā)，示波器的觸發(fā)模式選擇為 single，適當調(diào)節(jié)觸發(fā)電平（w 1mV ）,可以觀察到電容的一次充 電波形，測量時拖動光標定位，在示波器上測量時間常數(shù)（兩個光標的時間差）。實驗結(jié)果:【充電】RjewxtL兩吶Trar141.i!

5、UmsClwind 4OlDDOV * 1站.陽佃turnrTi1B,EO& hio.W.QQOVnttaseOwn 時 A加詢唱站盅曲或r訛 10 g衛(wèi)遠閃0teweCD詐 QY.Mtffihr: 0細呻瞅1“ 1畫可區(qū)A c i- II Ira| 魂 Irisqer ”Tngccr0; U v |T |TQXM 上 申* rnulCanoii分析： 根據(jù)圖13.1、13.2波形，可觀察到充電波形，測得時間常數(shù)=1.218ms ;理論值=RiCi=1ms，相對誤差為 |1-1.218門00%/仁21.8% 根據(jù)圖13.3、13.4波形，可觀察到放電波形，測得時間常數(shù)=0.249ms ;理論值

6、=R2C1=0.2ms，相對誤差為 |0.2-0.249|*100%/1=4.9%4. 用瓦特計測量功率電路如圖14所示，燈泡的功率設為 100W，使用瓦特計測量電路的功率。并根據(jù)測量結(jié)果計算此電路的功率因數(shù)（電壓可以用萬用表或動態(tài)測試筆測量），與瓦特計上讀出的功率因數(shù)比較。（虛擬燈泡在“顯示”組里）圖14 :使用瓦特計測量功率實驗結(jié)果:L1 ：因二:X1 220 V :1 Iir wTXUW圖15分析:根據(jù)圖15，電路功率為 90.471W，功率因數(shù)為 0.95116，燈泡兩端電壓為 U=209.255V對于燈泡：R=U 2額/P額=484，則電路有功功率P=U 2/R=209.255 2/

7、484=90.470 ，則功率因數(shù)為90.470/90.47仁0.999985. 用相序指示器判斷三相電源的相序如圖16（a）是星形連接的三相電源，將其參數(shù)設置成：相電壓 220V、頻率50Hz，假設中間的相線是 A相，自己設計相序指示器判斷其他兩相的相序。提供的元件如圖16（ b ）所示，包括1訴的電容、兩個380V/60W 的燈泡。并請用四通道示波器觀察三相電源的波220 V 50 Hz形，驗證相序指示器的測試結(jié)果（由于所使用的電壓高，實際測量時請不要）-IH1嚇（b）可以使用的元件（a）星形連接的三相電源圖16實驗結(jié)果:ZIQ V 50 Hz圖 17.1分析： 根據(jù)圖17,燈泡X2亮而燈

8、泡X1未亮，判斷知紫色導線是 B相； 其原理為（由于在電腦上不方便書寫過程，故在網(wǎng)上查找了相似的解答過程）nn解在鞠.1酣所示電辮.設 幻=業(yè)。匕 MJj=Z-i20T,q尿=亦兒 曲.F與陀可的電壓詢知顯ST上式略弼曲.亦酣的平方抓上崖瓠的平方為一皓量（0. ：5E冗酬 閆亠豎節(jié)（寺二4 +占用卍”+汩必嚴 此貳是一個圓的萬攔，0 L-G+M平閒奚鈾上獨藥祖”曲性徑為“益又從仇咽笊京込式盼L它的前幗胡上,-因此在復平面上的軌跡是以氐站圓心.以仇花E為半徑、位于第一、二象限的半圓 根1B相量圖可以尹Bn不論賂塚驗的數(shù)值如何變化（大于零的有限值）；#鉀的振幅； 宓大于氏才的振*畐,所次接于射目的燈泡必憋比接于c相的燈泡亮。經(jīng)過四通道示波器觀察可以發(fā)現(xiàn)，判斷結(jié)果是正確的，示波器波形見下圖17.2圖 17.2四、實驗總結(jié)通過本次實驗，掌握了 Multisim 這一軟件的使用方法，可以看出該方法有諸多優(yōu)點： 比如可以完成實際中比較危險的任務，如實驗5 ;可以快捷高效的觀