大連理工大學(xué)實驗報告Multisim實驗報告范例

1、大連理工大學(xué)實驗報告學(xué)院（系）：專業(yè)：班級：姓名：學(xué)號：實驗時間：第周星期第/節(jié)實驗室:實驗臺：指導(dǎo)教師簽字：成績：實驗名稱：Multisim電路仿真實驗報告一、實驗?zāi)康暮鸵?、通過實驗了解并掌握Multisim軟件的運用方法，以及電路仿真的基本方法。2、學(xué)會用電路仿真的方法分析各種電路。3、通過電路仿真的方法驗證所學(xué)的各種電路基礎(chǔ)定律，并了解各種電路的特性。二、實驗原理和內(nèi)容Multisim是主要用于集成電路的分析程序，其主要用途是用于于仿真設(shè)計：在實際制作電路之前，先進行計算機模擬，可根據(jù)模擬運行結(jié)果修改和優(yōu)化電路設(shè)計，測試各種性能，不必涉及實際元器件及測試設(shè)備。Multisim可以十分

2、方便的進行電路設(shè)計，然后利用分析工具對所設(shè)計的電路進行仿真，測試電路的有效性、可靠性和功能。同時，也可以配合電路理論的基本知識對理論的推導(dǎo)結(jié)果進行有效的比較和驗證。在設(shè)計和仿真中需要注意的一點是，Multisim中的元件值可以進行任意設(shè)定，但如果設(shè)計仿真的是實際電路，則需要考慮實際元件的額定值，否則無法起到驗證實際電路性能的效果。三、預(yù)習(xí)要求及思考題對于簡單的電阻電路，用Multisim軟件進行電路的仿真分析時，需進行畫出電路圖，然后調(diào)用分析模塊、選擇分析類型，進行電路分析等步驟的操作oMultisim軟件是采用節(jié)點電壓法求電壓的，因此，在繪制電路圖時，一定要有零點（即接地點）。同時，要可以用

3、電路基礎(chǔ)理論中的方法列電路方程，求解電路中各個電壓和電流。與仿真結(jié)果進行對比分析。四、主要儀器設(shè)備名稱規(guī)格（型號）用途注意事項計算機戴爾XXX提供硬件Multisim軟件9.0提供軟件五、實驗步驟與操作方法題目1：基爾霍夫定律的Multisim仿真實驗I2B基爾霍夫定律實驗電路如圖1所示，令U1=6V,U2=12V,利用Muitisim對該電路進行電路仿真，測量各支路電流，驗證基爾霍夫電流定律(KCL)的正確性。FI510GA1kQFb1i1O6V510G510坯R3330G12V5(1) 建立電路:根據(jù)上圖所示電路在Multisim中從各元器件庫中選取直流電壓源、電阻、電流表和接地端等元件，

4、建立如下圖所示的仿真電路，并設(shè)置各元器件的相關(guān)屬性。各元件位置分別為：直流電壓源：PlaceSourceP0WER_S0URCESfDC_P0WER；電阻：PlaceBasicRATED_VIRTUALfRESISTOR_RATED；接地端：PlaceSourceP0WER_S0URCESGR0UND；電流表U1：PlaceIndicatorsAMMETERfAMMETER_H；電流表U2：PlaceIndicatorsAMMETERfAMMETER_HR；電流表U3：PlaceIndicatorsAMMETERfAMMETER_VV16VU1U2(2) 運行仿真：點擊工具欄上的“啟動/停止開

5、關(guān)”啟動仿真，電路開始工作，如下圖所示V16V(3) 整理、分析：將本次電路仿真測試結(jié)果整理成如下表格。厶/mA厶/mAI3/mA1.9265.9887.914由此可見，流入節(jié)點3(原電路圖中的節(jié)點A)的電流分別為1.926mA和5.988mA，從節(jié)點3流出的電流為7.914mA，經(jīng)計算得知：EI=(1.926+5.988-7.914)mA=0故流入、流出節(jié)點3的電流代數(shù)和為0，符合基爾霍夫電流定律。題目2：日光燈電路的Multisim仿真實驗假設(shè)某日光燈電路的模型，其電感式鎮(zhèn)流器的等效電感L=1.5H，等效電阻為40Q,日光燈管本身電阻為200Q，將此電路接到大小為220V、頻率為50Hz的

6、正弦電壓源上，測量日光燈電路的功率、功率因數(shù)和電流；然后在電路上分別并聯(lián)1.0uF、3.2uF、4.7uF、6.9uF的電容，分別測量日光燈電路的功率、功率因數(shù)和各支路電流，并聯(lián)多大的電容時電路的功率因數(shù)能達(dá)到最高。(1) 創(chuàng)建電路在NIMultisim10中從各元器件庫中選取交流電壓源、瓦特表、電流表、電阻、電感、電容、單刀單擲開關(guān)和接地端等元件，創(chuàng)建如下圖所示的日光燈電路，各元器件的位置和屬性設(shè)置如下：交流電壓源：PlaceSource-POWER_SOURCESfAC_POWER,雙擊交流電壓源圖標(biāo)將其屬性窗口中Value選項卡內(nèi)的Voltage(RMS)值設(shè)為220,Frequency

7、的值設(shè)為50(有效值220V、頻率50Hz)。瓦特表：在儀器儀表欄的PlaceWattmeter選項，接線時瓦特表的電壓線圈并聯(lián)到電路上，電流線圈串聯(lián)在電路上。電流表：屬性窗口中Value選項卡內(nèi)的Mode項設(shè)置為AC。電阻：屬性窗口中Value選項卡內(nèi)的MaximumRatedPower(Watts)即額定功率項設(shè)置為50。電感：PlaceBasicINDUCT0R1.5H；電容：PlaceBasicfCAPACIT0Rf1uF、2.2uF、4.7uF；單刀單擲開關(guān)：PlaceBasic-SWITCH-SPST，將三個開關(guān)J1、J2、J3屬性窗口中Value選項卡內(nèi)的KeyforSwitch

8、項改成A、B、C。XWM1U1U2R2200QU3AC1e-009WL1"5HV1“220Vrms50Hz0°C1J1ey=AJ2Key=BKey=CJ3C34.7uFC21uF2.2u!-日光燈電路的Multisim仿真電路(2) 運行仿真如下圖所示，雙擊瓦特表，啟動仿真并記錄實驗數(shù)據(jù)。XWM1V1Vs!rsj-aAC41.551W?.-T-R2卜I200Q'1e-009WU3AC1e-009WL1°1.5H220Vrms/50Hz0°C2J1KexJ2=BJ2:ey=BJ3=C-aC3丄C1-rluF千2.2u4.7uFR140Qa)瓦特表的

9、讀數(shù)b)電路仿真情況電容支路開路時的日光燈電路仿真如下圖所示，將J1接通，J2、J3斷開，令C=1.0uF,重新啟動仿真并記錄實驗數(shù)據(jù)。20132014(1)學(xué)期a）瓦特表的讀數(shù)XWM1V1220Vrms50Hz0°U1AC1e-009WU2J2R2ii200Q;1e-009WU3AC1e-009WL1"1.5HJ1C1C2J3=CR140QC31uF2.2u斤4.7uFb）電路仿真情況C=1.0uF時的日光燈電路仿真如下圖所示，將JI、J2接通，J3斷開，令C=3.2uF,重新啟動仿真并記錄實驗數(shù)據(jù)。亠V一4I-9£Cl口XWM1a）瓦特表的讀數(shù)AC1e-009

10、WV1C2叭A220Vrms50Hz0°AC1e-009WU3AC1e-009WJ2Key=BVZC3二二1uF2.2uL二4.7uFU1U2R21li200QL1°1.5HC1J3Key=CR140Qb）電路仿真情況C=3.2uF時的日光燈電路仿真9如下圖所示，將JI、J2斷開，J3接通，令C=4.7uF,重新啟動仿真并記錄實驗數(shù)據(jù)。XWM1V1AC1e-009WAC1e-009WR21200QU3AC1e-009WL11.5Ha）瓦特表的讀數(shù)J1220VrmsKey>50Hz0°J2C2C3J3lo.325l=CIC1-rluF2.2u片4.7uFb）電

11、路仿真情況C=4.7uF時的日光燈電路仿真R140Q如下圖所示，將J1斷開，J2、J3接通，令C=6.9uF,重新啟動仿真并記錄實驗數(shù)據(jù)并記錄實驗數(shù)據(jù)。XWM1U1AC1e-009WU2200QV1AC1e-009WU3AC1e-009WL11.5Ha）瓦特表的讀數(shù)_、220Vrmsj50Hz0°J1ey=AJ2Key=BKey=CJ3R140QC2_C1.-|-1uF寧2.2u4.7uFb）電路仿真情況C3C=6.9uF時的日光燈電路仿真（3）仿真結(jié)果分析將測試結(jié)果分別列入表中，通過分析可以發(fā)現(xiàn)隨著電容從0開始逐漸增大，功率因數(shù)也逐漸變大，當(dāng)電容為4.7uF時功率因數(shù)達(dá)到最大值為0

12、.972,電容增加到6.9uF時功率因數(shù)開始變小。日光燈電路的仿真數(shù)據(jù)C/uFp/wI/aIrl/AIC/Acos©041.5510.4160.4160.0000390.4541.041.5670.3560.4160.0690.5313.241.5420.2410.4160.2210.7844.741.5400.1940.4160.3250.9726.941.5520.2170.4160.4470.872題目3：三相交流電路(星形連接)的Multisim仿真實驗在下圖所示的三相星形聯(lián)結(jié)電路中每相負(fù)載均由一個120V、250W的燈泡與一個200Q的電阻串聯(lián)組成，分別測量有中線且負(fù)載對稱

13、、有中線但負(fù)載不對稱、無中線且負(fù)載不對稱這三種情況下的線電壓、相電壓、相電流和中線電流，并分析中線的作用。220VrmsV150Hz0°鳥20V_250W220VrmsV250Hz120°R22OO20V_250W220VrmsV350Hz240°J1_R32OOq120V_25OWKey=A三相星形聯(lián)結(jié)電路(1)創(chuàng)建電路在NIMuitisim10中從各元器件庫中選取交流電壓源、電壓表、電流表、電阻、燈泡、單刀單擲開關(guān)和接地端等元件，創(chuàng)建如下圖所示的三相星形聯(lián)結(jié)電路仿真電路，各元器件的位置和屬性設(shè)置如下：交流電壓源：PlaceSourceP0WER_S0URCES

14、fAC_P0WER,將VI、V2、V3其屬性窗口中Value選項卡內(nèi)的Voltage(RMS)值設(shè)都為220,Frequency值都設(shè)為50(有效值220V、頻率50Hz),Phase(初始相位)分別設(shè)成0、120、240。電壓表和電流表：屬性窗口中Value選項卡內(nèi)的Mode項設(shè)置為AC。電阻：屬性窗口中Value選項卡內(nèi)的MaximumRatedPower(Watts)即額定功率項設(shè)置為200。燈泡：PlaceIndicatorsLAMP120V_250W；單刀單擲開關(guān)：PlaceBasic-SWITCH-SPST，并將開關(guān)J1的控制鍵設(shè)置成A。20132014(1)學(xué)期Key=A220V

15、rms50Hz120。220Vrms50Hz0°4U4AC220VrmsH00B50Hz240°U6ACU5ACU7AC10MW10MW10MWm-eR1，200q120V_250WAC1e-009WU2-eR2U8200Q120V_250WU8AC1e-009WAC10MWU3U9AC1e-009WAC10MWVW-tR3*，*200q120V_250WAC1e-009W三相星形聯(lián)結(jié)電路仿真電路(2)運行仿真如下圖所示，將開關(guān)JI接通，則此時電路有中線且負(fù)載對稱，點擊工具欄上的“啟動/停止開關(guān)”啟動仿真，觀察并記錄實驗數(shù)據(jù)。AC1e-009W有中線且負(fù)載對稱的星形聯(lián)結(jié)電路

16、仿真#如下圖所示，將開關(guān)保持J1接通狀態(tài)，并將電阻R1的阻值改為100Q，則此時電路有中線,但負(fù)載不對稱，重新啟動仿真，觀察并記錄實驗數(shù)據(jù)。20132014(1)學(xué)期11220Vrms50Hz120。220Vrms50Hz0°4U4ACU7AC10MWm-cR1100Q120V_250WAC1e-009WU2:220VrmsIW50Hz240°U5AC10MW-eR2200護皿卻U8AC1e-009WAC10MWU3J1丄Key=AU6AC10MWU9AC1e-009WAC10MWMH-tR30200q120V_250WAC1e-009W有中線但負(fù)載不對稱的星形聯(lián)結(jié)電路仿真

17、如下圖所示，將開關(guān)JI斷開，電阻R1阻值仍保持為100Q，則此時電路無中線且負(fù)載不對稱,重新啟動仿真，觀察并記錄實驗數(shù)據(jù)。Key=A220Vrms50Hz120。220Vrms50Hz0°4U4AC220VrmsB8SHH50Hz240°U6ACU5ACU7AC10MW10MW10MWm-cR1100Q120V_250WAC1e-009WU2-eR2200護皿卻U8AC1e-009WAC10MWU3U9AC1e-009WAC10MWRMS-cR3198200q120V_250WAC1e-009W無中線且負(fù)載不對稱的星形聯(lián)結(jié)電路仿真3）仿真結(jié)果分析三相星形聯(lián)結(jié)電路的仿真數(shù)據(jù)測試項分類線電壓/V負(fù)載相電壓/V線（相）電流/A中線電流I0/AU12U23U31UI厶I3有中線、負(fù)載對稱380.9381.1381.1219.92202200.8540.8540.8540.011p有中線、負(fù)載不對稱380.9381.1381.1219.92202201.3960.8540.8540.542無中線、負(fù)載不對稱381.1381.13