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《Applied Electronics》实验指导书
目 录
实验1 波形发生器仿真
实验2 三相电路仿真
实验3 射极跟随器仿真
实验4 触发器电路仿真
实验一 波形发生器仿真
实验目的:
掌握波形发生电路的特点和分析方法
熟悉波形发生器设计的方法
实验仪器设备:Multisim10.0仿真电路软件
实验原理:
三角波的仿真电路实验原理图
波形发生器由迟滞比较器和RC负反馈电路构成,方波经过积分后变成三角波,所有方波三角波发生器可以采用运算放大器和电压比较器构成。
正弦波发生电路原理图:
实验数据及处理
方波三角波发生电路仿真结果的分析
正弦波发生电路仿真结果的分析
波形 三角波 方波 正弦波 幅值/V 12.478 5.123 10.268 频率/Hz 100.2 100.2 100.2
其中U3为二阶低通滤波器,正弦波含有大量的谐波分量。要减少谐波分量,低通滤波器的通带截止频率应大于三角波的基波频率且小于三角波的三次波频率。
实验二 电路分析(三相电路仿真)
一、实验目的
熟练运用Multisim正确连接电路,对不同联接情况进行仿真;
对称负载和非对称负载电压电流的测量,并能根据测量数据进行分析总结;
加深对三相四线制供电系统中性线作用的理解。
掌握示波器的连接及仿真使用方法。
进一步提高分析、判断和查找故障的能力。
二、实验仪器
1.PC机一台 2.Multisim软件开发系统一套
三、实验要求
1.绘制出三相交流电源的连接及波形观察
2.学习示波器的使用及设置。
3.仿真分析三相电路的相关内容。
4.掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法
四、原理与说明
1、负载应作星形联接时,三相负载的额定电压等于电源的相电压。这种联接方式的特点是三相负载的末端连在一起,而始端分别接到电源的三根相线上。
2、负载应作三角形联接时,三相负载的额定电压等于电源的线电压。这种联接方式的特点是三相负载的始端和末端依次联接,然后将三个联接点分别接至电源的三根相线上。
3、电流、电压的“线量”与“相量”关系
测量电流与电压的线量与相量关系,是在对称负载的条件下进行的。画仿真图时要注意。
负载对称星形联接时,线量与相量的关系为:
(1) (2)
负载对称三角形联接时,线量与相量的关系为:
(1) (2)
4、星形联接时中性线的作用
三相四线制负载对称时中性线上无电流,不对称时中性线上有电流。中性线的作用是能将三相电源及负载变成三个独立回路,保证在负载不对称时仍能获得对称的相电压。
如果中性线断开,这时线电压仍然对称,但每相负载原先所承受的对称相电压被破坏,各相负载承受的相电压高低不一,有的可能会造成欠压,有的可能会过载。
五、实验内容及参考实验步骤
(一)、建立三相测试电路如下:
图1 三相负载星形联接实验电路图
1.接入示波器:测量ABC三相电压波形。并在下表中绘出图形。
Timebase:_________/DIV 三相电压相位差:φ=__________。
(二)、三相对称星形负载的电压、电流测量
(1)使用Multisim软件绘制电路图1,图中相电压有效值为220V。
(2)正确接入电压表和电流表,J1打开,J2 、J3闭合,测量对称星形负载在三相四线制(有中性线)时各线电压、相电压、相(线)电流和中性线电流、中性点位移电压。记入表1中。
(3)打开开关J2,测量对称星形负载在三相三线制(无中性线)时电压、相电压、相(线)电流、中性线电流和中性点位移电压,记入表1中。
表1 三相对称星形负载的电压、电流
项目
分类 线电压/V 相电压/V 线电流/A IN’N/A UN’N/V UUV UVW UWU UUN UVN UWN IU IV IW 负载对称 有中性线 无中性线 (4)根据测量数据分析三相对称星形负载联接时电压、电流“线量”与“相量”的关系。
(三)、三相不对称星形负载的电压、电流测量
(1)正确接入电压表和电流表,J1闭合,J2 、J3闭合,测量不对称星形负载在三相四线制(有中性线)时各线电压、相电压、相(线)电流和中性线电流、中性点位移电压。记入表2中。
(2)打开开关J2,测量不对称星形负载在三相三线制(无中性线)时各线电压、相电压、相(线)电流、中性线电流和中性点位移电压,记入表2中。
表2 三相不对称星形负载的电压、电流
项目
分类 线电压/V 相电压/V 线电流/A IN’N/A UN’N/V UUV UVW UWU UUN UVN UWN IU IV IW 负载不
对称 有中性线 无中性线 (3)根据测量数
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