电路计算机仿真分析实验报告1..doc
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电工仿真实验
电气5班 艾传鲜 2011302540156
实验一 直流电路工作点分析和直流扫描分析
实验目的
学习使用Pspice软件,熟悉它的工作流程。
学习用Pspice进行直流工作点分析和直流扫描分析的操作步骤。
原理与说明
原理: Pspice软件是采用节点电压法对电路进行分析的。
说明: 使用Pspice软件进行电路的计算机辅助分析时,首先在capture环境下编辑电路,用Pspice的元件符号库绘制电路图并进行编辑、存盘。然后调用分析模块、选择分析类型,就可以“自动”进行电路分析了。需要强调的是,Pspece软件是采用节点电压法“自动”列写节点电压方程的,因此,在绘制电路图时,一定要有参考节点(即接地点)。此外,一个元件为一条“支路”,要注意支路(也就是元件)的参考方向。对于二端元件参考方向定义为正端子指向负端子。
实验示例
示例说明:应用Pspice求解下图所示电路各节点电压和各支路电流。
操作步骤
启动Orcad capture,新建工程Proj1,选项框选择Analog or Mixed A/D.类型选择为create a blank project。
在原理图界面上点击Place/Part或右侧快捷键。
首先增加常用库,点击Add Library,将常用库添加进来。本例需要添加Analog(包含电阻、电容等无源器件)。在相应的库中选取电阻R,电流源IDC。点去Place/Ground选取0/Source以放置零节点(每个电路必须有一个零节点)。
移动元器件到适当位置,右键单击器件进行适当旋转,点击Place/Wire或快捷键将电路连接起来(如下页图所示)。
双击原器件或相应参数修改名称和值。
在需要观察到位置放置探针。
保存原理图。
End Mode 结束取用命令 Mirror Horizontall 将该元件左右翻滚(同H键) Mirror Vertically 将该元件上下翻滚(同V键) Rotate 将该元件逆时针旋转90度(同R键) Edit Properties 开启该元件的属性编辑对话框 Zoom In 放大视窗比例 Zoom Out 缩小视窗比例 GO To… 跳到指定位置
仿真
点击Pspice/New Simulation Profile,输名称(例如输DC1);
在弹出的窗口中Basic Point是默认选中,必须进行分析的。点击确定。
点击Pspice/Run(快捷键F11)或工具栏相应按钮。
如原理图无错误,则显示Pspice A/D窗口。在本例中未设置其它分析,窗口无显示内容,关闭该窗口。
在原理图窗口中点击V,I工具栏按钮,图形显示各节点电压和各元件电流值如下:
仿真结果
四 选做实验
选做实验图
以图所示的直流电路为例,要求对这个电路进行以下两方面的分析:
直流工作点分析,即求各节点电压和各元件电压和电流:
直流扫描分析:
单击Pspice/Edit Simulation Profile,打开分析类型对话框,建立分析类型。对直流电路的扫描分析要选择“DC Sweep….”。选中后,打开下一级对话框“直流扫描分析参数表”,并设置为:“Sweep Var.Type”选择“Voltage Source”;“Sweep Type”选择“Linear”;“Name”选择“Vs1”;“Start Value”输“0”,“End Value”输“12”,”Increment”输“0.5”。
运行Pspice的仿真计算程序,进行直流扫描分析。
对于图中电路,电压源US1的电压设置在0到12V之间变化,显示的波形就是负载电阻RL的电流IRL随USL变化的波形:
d.为了得到数值结果,可以从“Special”库取“IPRINT”,把它串联到测量点上。例如图中电路,可把“IPRINT”与“RL”串联。这时“dc=1”,其余可以缺省。当在“直流扫描分析参数表”中设置的分析参数“Incement”为“1”时,运行仿真。在Capture窗口单击pspice/view output file,数据输出为:
V_Vs1 I(V_PRINT1)
0.000E+00 1.400E+00
5.000E-01 1.450E+00
1.000E+00 1.500E+00
1.500E+00 1.550E+00
2.000E+00 1.600E+00
2.500E+00 1.650E+00
3.000E+00 1.700E+00
3.500E+00 1.750E+00
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