电路分析实验报告.doc

一、设计一电路,用软件验证叠加定理。要求验证数据在三组以上。
A1=A2+A3

二、设计一电路,用软件验证替代定理。要求验证数据在三组以上。

可用下面两图替代
电流表均显示为-
三、实现一个加法运算放大器,电阻参数自拟,根据所学知识原理计算各节点电压参数,然后用软件测试对应节点的电压,最后计算误差。
Vo
Vs2
Vs1
; ;
四、信号发生电路RC正弦波产生电路如下图所示A的Vom=±14V,根据所学知识原理回答下问题,然后再根据仿真结果对比,并用示波器测出相应波形。
选频网络
稳幅环节
分析D1,D2的稳幅原理
图示为采用非线性元件(二极管)的稳幅电路。
当输出幅值(V0)很小时,二极管D1、D2接近开路即截止,由D1、,>3,有利于起振。
当输出幅值(V0)很大时,二极管D1或D2导通,由D1、D2和R3组成的并联电路的等效电阻下降,随之下降且V0增大,直至输出幅值趋于稳定Vom,趋于3。
若VD=,估算Vom
稳幅时,可以求出对应于输出正弦波Vom一点相应的D1、D2和R3并联支路的电阻,因为流过的电流等于流过R1、R2的电流,故有:
则
若R2短路,Vo=?
当R2短路时,<3,电路将停止振荡,输出为与时轴平行的一条直线。
若R2开路,画出Vo的波形
当R2开路时,
输出波形如下图所示:
五、实现用运算放大器构成负阻抗电路。
如下图所示连接电路,自己设计电阻值,添加万用表测出ab间的阻抗。
负阻抗变换器是用一块运算放大器构成的电流反向型负阻抗变换器。

运算放大器输出端电压,再根据理想运算放大器,同相输入端“+”和反相输入端“-”之间的“虚短”特性,可得,即,根据“虚断”特性,可得, ,。带入上式可得,。根据负载Z1上的端电压和电流的参考方向,有,因此从输入端U1看入的输入阻抗,,
根据上图,画出测试电路
,理论计算值为Zin=1/3*1kohm=
测量值的误差在范围之内, ohm
六、RC移相电路的测试。根据下图所示。调节电阻R(从小到大),用示波器观察ui和u0的波形,测出ui和u0的相位差,以及ui、uR和u0的最大值。验证移相范围和电压三角形。
我们知道RC电路的电压相位落后电流相位。根据提供的电路,我们测试结论是否正确。
1、如下图所示连接电路,可以测出电压和电流的相位差为
2、改变电路图,加上两个电压表测量R和C的电压值。
3、依次改变R的值,将所得到的数据记录如下:
电阻R的值
5kohm
100kohm
150kohm
1Mohm
3 Mohm
5 Mohm
R的电压URm/V






C的电压Uom/V






ui和u0的相位差
<
电源电压Uim=5V
频率f= 60 Hz
电容C= 1 μF
通过对实验的测试,在做RC相移电路时,对电阻的选择十分重要。当把电阻选择得相对较小时,会出现较大的误差,即相位差小于或者几近没有相位差。此时就会得到错误的结论,,多测试几个电阻的时候并逐渐增大阻值,得到较满意结果。
七、用阶跃电流源表示下图所示的方波电流(图已给出),运用所学知识求解电路中电感电流的响应,并画出波形曲线。然后根据软件测试与理论结果进行比较。
:
由于该电路是线性电路,根据动态电路的叠加定理,其零状态响应等于10e(t)和-10e (t-1ms)两个阶跃电源单独作用引起零状态响应之和。
当阶跃电流源10e(t)mA单独作用时,其响应为
当阶跃电流源-10e(t-1ms)mA单独作用时,其响应为
应用叠加定理求得10e(t)和-10e(t-1ms)共同作用的零状态响应为
分别画出和的波形,如曲线1和2所示。然后它们相加得到波形曲线,如曲线3所示。
图6-34


本仿真采用的对结点8做transient analysis,其参数设置如下图:
仿真的结果为:
八、按照下图连接验证星形线电压和相电压、线电流和相电流的关系。
:

(1).当开关Y使电阻工作时,使电路处于对称工作状态,在下表中,记