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1、 仿真设计1用网孔法和接点法求解电路。如图4.1-1所示。（a） 用网孔电流法计算电压U的理论值。（b）利用multisim进行电路仿真，用虚拟仪表验证计算结果。（c）用接点法计算电流I的理论值。(d)用虚拟仪表验证计算结果解：(a)用网孔电流法计算电压U的理论值。如图4.1-1所示。 解：由图4.1-1-A可知网孔电流i1,i2,i3为未知量和未知量U1，U2，可列出网孔方程：补充方程： 解的：U=2V（b）利用multisim进行电路仿真，用虚拟仪表验证计算结果。如图4.1-1-B（c）用接点法计算电流I的理论值。如图4.1-1-C 解；由图可知：设有独立节点电压Ua,Ub,可列出节点电压
2、方程： （1/3+1）*Ua-1*Ub=2 (1+1)*Ub-1*Ua=3-2解的：Ua=3v所以：i=3/3=1A(d)用虚拟仪表验证计算结果。所以理论值和验证值一样。2叠加定理和齐次定理的验证。如图4-1.2所示。（a） 使用叠加定理求解电压U的理论值。（b） 利用multisim进行电路仿真，验证叠加定理。（c） 如果电路中的电压源扩大为原来的3倍，电流源扩大为原来的2倍，用齐次定理，计算此时的电压U。（d） 利用multisim对(c)进行电路仿真，验证齐次定理。解：（a）使用叠加定理求解电压U的理论值。 去掉电流源: 如图4.1-2-A 根据网孔法有:7+ =03+ -2+4=0=3
3、附加方程=4-2解的: =9V 去掉电压源: 如图4.1-2-A4.1-2-A根据网孔法有:7-2-=02-2= 3-=-6 附加条件: =2A解的: =7V所以:U=+=7+9=16V（b）利用multisim进行电路仿真，用虚拟仪表验证计算结果。如图4.1-2-B(电压源独立工作)和4.1-2-C(电流源独立工作)4.1-2-B 电压源和电流源同时工作:如图4.1-2-D (c)如果电路中的电压源扩大为原来的3倍，电流源扩大为原来的2倍，用齐次定理，计算此时的电压U。解:由(a)和齐次定理可知: =a =b得:a=9/4,b=7/2所以:当=12V, =4A得到:=27V, =14V所以:
4、= +=41V(d)利用multisim对(c)进行电路仿真，验证齐次定理。如图4.1-2-E(电压源独立工作)和4.1-2-F(电流源独立工作)当电压源和电流源同时工作:如图4.1-2-G经验证齐次定理成立3.替代定理的验证如图4.1-3:.(a) 求R上的电压U和电流I的理论值.(b) 利用multisim进行电路仿真,分别用相应的电压源U和电流源I1代替电阻R,分别测量替代前后支路1电流I和支路2的电压U2,验证替代定理.解; (a)求R上的电压U和电流I的理论值.如图4.1-3-A 4.1-3-A由图和网孔法可知;4-2-=25-2=-63-=6附加: =,=得; =2.186A, =
5、0.558A, =4.372V, =2.93V(b)利用multisim进行电路仿真,分别用相应的电压源U和电流源I1代替电阻R,分别测量替代前后支路1电流I和支路2的电压U2,验证替代定理.如图4.1-3-B(用电压源替代)和4.1-3-C(用电流源替代)替代前的测量值:如图4.1-3-D 测量结果和理论值相同,所以定理正确.4.测图电路中N1，N2的戴维南等效电路的参数，并根据测的参数搭建其等效电路，分别测量等效前后外部电流I，并验证实否一致。解：N1和N2的开路短路图如下A和B对于N1：由图可知：对于N2由图可知：所以概图的等效电路图如下：分析结果：等效前后的电流没有改变。5 设计一阶动
6、态电路，验证零输入响应和零状态响应齐次性。如图所示电路，t0时的电压,理论值，并合理搭建求解时所需仿真电路图。（b） 若改为16V，重新计算理论值。并用示波器观察波形。找出此时中（a）的关系（c） 仍为8V,改为2A重新计算理论值.并用示波器观察波形.找出此时与（a）中的关系（d） 若改为24V, 改为8A,计算全响应.解：当t0时，求电路图如下：根据交换定理：当t0时。分为零输入响应和零状态响应。零输入响应如下图：t=0+时：零状态响应如下图:t=0+时求:如下图:分别求开路电压和短路电流.所以:(b)若改为16V，重新计算理论值。并用示波器观察波形。找出此时中（a）的关系解: 当t0时，求
7、电路图如下：根据交换定理：零输入响应如下图t=0+时：所以观察电路及波形图:所以(c) 仍为8V,改为2A重新计算理论值.并用示波器观察波形.找出此时与（a）中的关系零状态响应如下图:t=0+时所以：观察电路及波形图:(d) 仍为8V,改为2A重新计算理论值.并用示波器观察波形.找出此时与（a）中的关系由齐次定理得7电路如图所示，已知，电源电压U=10V，角频率，求电流，和并画出其向量图。 测量结果：相量图： 8如图所示一阶动态电路，在t=0时,的完全响应的理论值。（b）用试验仿真的方法求出三要素，从而求解的完全响应，并用示波器显示相应的波形解： 当t0时：图如下： 求：如下图：根据KVL求电
8、流。所以：（b）用试验仿真的方法求出三要素，从而求解的完全响应，并用示波器显示相应的波形解：当t0时：测量电路图如下 求：测量如下图含有示波器的电路及波形图如下：波形图：结论分析：理论值和测量值一样。设计1：电路图：结果：结论分析：设计2：电路图：结果：结论分析：西安邮电学院 系 课程设计 过程考核表学生姓名班级/学号/承担任务实验室（单位）所在部门实施时间年 月 日 年 月 日具体内容第一周第二周指导教师（师傅）姓名职务或职称指导教师（师傅）对学生的评价学习态度 认真 一般 不认真学习纪律 全勤 偶尔缺勤 经常缺勤实践能力 很强 一般 较差指导教师（师傅）对学生专业知识或社会实践能力等情况的意见指导教师（师傅）签字 年 月 日 西安邮电学院 系 课程设计 成绩鉴定表学生姓名班级/学号/进行时间年 月 日 年 月 日成绩鉴定学习内容（20分）与教学任务计划结合程度（10分）与专业培养结合程度（6分）其它（4分）接受单位评价（20分）实践能力（10分）学习态度（6分）学习纪律（4分）报告鉴定（60分） 报告内容与实践过程紧密结合（15分）报告内容与教学计划内容紧密结合（15分）报告质量(主题、结构、观点、逻辑、资料、字数 30分)评阅教师姓名职称成绩评语 评阅教师签字 年 月 日
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