电路计算机仿真分析
实验报告
学院：电气工程学院
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预备实验Orcad Pspice 的操作和分析过程
一、实验目的
熟悉Orcad Pspice 的操作和分析过程。
实验示例
阅读实验指导书，查找相关资料了解Orcad Pspice 的详细过程。上机查看相关视频：
1、了解Pspice 的启动，电路图的绘制；
2、修改元器件的标号和参数；
3、设置分析功能；
4、仿真前的准备工作；
5、仿真过程；
6、了解库、库元件；
7、了解分析设置的方法。
实验一直流电路工作点分析和直流扫描分析
一、实验目的
（1）学习使用Pspice软件，熟悉它的工作流程，即绘制电路图、元件类别的选择及参数的赋值、分析类型的建立及其参数的设置、Probe窗口的设置和分析的运行过程。
（2）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。
二、原理和说明
Pspice软件是采用节点电压法对电路进行分析的。
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，采用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，Pspice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”（branch），要注意到支路（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。
三、实验过程
1、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。
2、操作步骤
（1）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。
（2）在原理图界面上点击Place/Part或右侧快捷键。
（3）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）。
（4）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）。
（5）双击原器件或相应参数修改名称和值。
（6）在需要观察到位置放置探针。
（7）保存原理图。
3、仿真
（1）点击Pspice/New Simulation Profile，输名称（例如输DC1）；
（2）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。
（3）点击Pspice/Run（快捷键F11）或工具栏相应按钮。
（4）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。
（5）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：
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：
1、直流工作点分析，即求各节点电压和各元件电压和电流：
2、直流扫描分析：
a.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 ”选择“Voltage Source”;“Sweep Type”选择“Linear”;“Name”选择“Vs1”;“Start Value”输“0”，“End Value”输“12”,”Increment”输“”。
b.运行Pspice的仿真计算程序，进行直流扫描分析。
c.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)
ｅ．IRL与US1的函数关系为：
IRL=+12)US1=+
一、思考与讨论及实验结果分析
（1）根据两图及所得仿真结果验证基尔霍夫定律
答：由示例仿真结果知
第一组方程：Idc1+IR2=+==IR1,Idc2==IR2+IR3；
第二组方程：Vidc1+VR1=4+(-4)=0,VR1+VR2+VR3=4+2-6=0,Vidc2+VR3=6-6=0;
由以上两组方程知道，各支点流进电流等于流出电流，各回路电压压降和为0，故结果验证了基尔霍夫定律。
（2）怎样理解电流IRL随US1变化的函数关系这个式子中的各项分别表示什么物理意义
答：IRL与US1的函数关系为：IRL=+12)US1=+。式子中IRL表示流过电阻IRL 的电流，US1表示电源电压。
（3）对图中的电路，若想确定节点电压Un1随US1变化的函数关系，如何使用Pspice软件
答：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 ”
选择“Voltage Source”;“Sweep Type”选择“Linear”;“Name”选择
“Vs1”;“Start Value”输“0”，“End Value”输“12”,”Increment”
输“”。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，然后输出数据。
（4）对上述电路，若想确定负载电阻RL的电流IRL随负载电阻RL变化（设RL变化范围为到100）的波形，又该如何使用Pspice软件进行仿真分析
答：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 ”选择“Model
parametent”;“Sweep Type”选择“Linear”;“Name”选择“IRL”;“Start
Value”输“”，“End Value”输“12”,”Increment”输“”。运行Pspice
的仿真计算程序，进行直流扫描分析。
（5）总结如何用Pspice进行直流工作点分析和直流扫描分析。
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….”。
实验二戴维南定理和诺顿定理的仿真
一、实验目的：
（1）进一步熟悉Pspice仿真软件中绘制电路图，初步掌握符号参数、分析类型的设置。学习Probe窗口的设置。
（2）加深对戴维南定理与诺顿定理的理解
二、原理与说明：
戴维南定理指出，任一线性有源一端口网络，对外电路来说，可以用一个电压源与电阻串联的支路来代替，该电压源的电压US等于原网络的开路电压UOC，电阻RO等于网络的全部独立电源置零后的输入电阻REQ。诺顿定理指出，任一线性有源一端口网络，对外电路来说，可以用一个电流源与电导并联的支路来代替，该电流源的电流Is等于原网络的短路电流ISC，其电导GO等于原网络的全部独立电源置零后的输入电导Geq（Geq=1/Req）。
三、实验内容：
（1）测量有源一端口网络等效入端电阻Req和对外电路的伏安特性。其U1=5V，R1=100，U2=4V，R2=50，R3=150。
（2）根据任务中测出的开路电压Uoc、电阻Req，组成等效有源一端口网络，测量其对外电路的伏安特性。
（3）根据任务1中测出的短路电流ISC、电阻Req,组成等效有一端口网络，测量其对外电路的伏安特性。
四、实验步骤：
8、在Capture下绘制和编辑电路，包括取元件、连线、输参数和设置节点等。分别
编辑原电路、戴维南等效电路和诺顿等效电路（等效参数待定），检查无误后存盘。
9、为测量原网络的伏安特性，RL是可变电阻。为此，RL的阻值要在“PARAM”中定
义一个全局变量var。注意：PARAM设置方法是从special库中去PARAM放置在电路图上，双击该器件在属性栏左上角的Add New Column/Row，输名称var，值1K。如要显示该名称和值在电路图上，在数据栏上右键单击，修改display 属性。
10、为测电路的开路电压UOC及短路电流ISC，设定分析类行为“DC sweep”，扫描变
量为全局变量var，并具体设置线性扫描的起点、终点和步长。因需要测短路点，故扫描的起点电阻要尽量小，但不能是0。而要测开路电压，扫描的终点电阻要尽量大。现行扫描的起点为1P，终点为1G，步长为1MEG。此时不需要中间数据，为了缩短分析时间，步长可以设置大一些。
11、启动分析后，系统自动进了Probe窗口。选择Plot=Add plot to window增加一
坐标轴，选择Trace=Add…分别在两轴上加I和V变量。激活显示电流的坐标轴。选择Trace=cursor=display显示电流的坐标值列表，选择Trace=cursor=max显示电流的最大值。同样可以显示电压的最大值。测得I （RL）最大值ISC=130ma，V（RL：2）最大值。则电阻Req==。回到capture 界面，按测得的等效参数修改电路参数。重新设定扫描参数，扫描变量仍为var，现行扫描的起点为1，终点为10K，步长为100.重新启动后，来到Probe 窗口。选择plot=Add plot增加两个坐标轴，选择Plot=Xaxis setting=axis variable，设置横轴V（RL：2），选择Trace=add分别在三个轴上加I(RL)、I(RLd)、I(RLn)变量。选择Trace=cursor=display显示坐标值列表，点击I(RL)、I(RLd)、I(RLn)前面的小方格，数值列表中将显示相应坐标中的坐标值。用鼠标拖动十字交叉线，可以显示不同电压时的相应电流值。比较三条伏安特性曲线，验证戴维南定理和诺顿定理。
五、实验分析思考与讨论
（1）戴维南定理和诺顿定理的使用条件是什么
答：戴维南定理和诺顿定理要求是一个线性有源一端口网络。
（2）绘制原电路和等效电路的伏安特性曲线，比较三条曲线的特性。
实验三正弦稳态电路分析和交流扫描分析
一、实验目的
（1）学习用pspice进行正弦稳态电路的分析
（2）学习用Pspice进行正弦稳态电路的交流扫描分析
（3）熟悉含受控源电路的链接方式
二、原理与说明
对于正弦稳态电路，可以用向量法列写电路方程，求解电路中各个电压和电流的振幅（有效值）和初相位（初相角）。Pspice软件是用相量形式的节点电压法对正弦稳态电路进行分析的。
三、实验示例
（1）正弦稳态分析。其中正弦电源的角频率为10Krad/s，要求计算两个回路中的电流。
a.在capure环境下编辑电路，互感是用符号“XFRM_LINER”表示的。参数设置如
下：L1_VALUE，L2_VALUE为自感，COUPLING为耦合系数。
b.设置仿真，打开分析类型对话框，对于正弦电路分析要选择“AC sweep”。单击
该按钮后，可以打开下一级对话框“交流扫描分析参数表”，设置具体的分析参数。对于图中的例子，设置为：“Start freq.”输“1592”；“end freq.”输“1592”；
“total pts.”输“1”。
c.运行pspice的仿真计算程序，在probe窗口显示交流扫描分析的结果。
d.为了得到数值的结果，可以在两个回路中分别设置电流打印机标示符。
其中，电流打印机标示符的属性设置分别为I(R1)和I（C1），设置项有（AC、MAG、PHASE、REAL、IMAG）。仿真计算的输出结果为
FREQ IM(V_PRINT1) IP(V_PRINT1) IR(V_PRINT1) II(V_PRINT1) +03 +01
FREQ IM(V_PRINT2) IP(V_PRINT2) IR(V_PRINT2) II(V_PRINT2)
+03 +00 +01 +00
分析：可以清楚的看出，电源回路中的电流振幅近似等于0，负载回路中的电流振幅等于2A。
四、选做实验
（1）以给出的实验例题和实验步骤，用pspice独立做一遍，给出仿真结果。（2）对正弦稳态电路进行计算机辅助分析，求出个元件的电流。
选做实验（1）：
选做（2）
五、思考与讨论
（1）为了提高电路的功率因数，常在感性负载上并联电容器，此时增加了一条电流支路，试问电路的总电流时增大还是减小，此时感性元件上的电流和功率是否改变
答：总电流增大；感性元件上的电流和功率都增大。
（2）提高线路功率因数为什么只采用并联电容器法而不是串联法所并的电容器是否越大越好
答：如果用串联法，则对提高线路功率因数效果不好；所并的电容器不是越大越好。
（3）总结如何用PSPICE进行正弦稳态电路的交流扫描分析
答：在capure环境下编辑电路，互感是用符号“XFRM_LINER”表示的。参数设置如下：L1_VALUE，L2_VALUE为自感，COUPLING为耦合系数。设置仿真，打开分析类型对话框，对于正弦电路分析要选择“AC sweep”。单击该按钮后，可以打开下一级对话框“交流扫描分析参数表”，设置具体的分析参数。运行pspice的仿真计算程序，在probe窗口显示交流扫描分析的结果。为了得到数
值的结果，可以在两个回路中分别设置电流打印机标示符。
实验四一阶动态电路的研究
一、实验目的
（1）掌握pspice编辑动态电路、设置动态元件的初始条件、掌握周期吉利的属性及对动态电路仿真的方法。
（2）理解一阶RC电路在方波激励下逐步实现稳态充放电的过程
（3）理解一阶RL电路在正弦激励下，全响应与激励接入角的关系
二、原理与说明
电路在一定条件下有一定的稳定状态，当条件改变，就要过渡到新的稳定状态。从一种稳定状态转到另一种新的稳定状态往往不能越变，而是需要一定的过渡过程，这个物理过程就称为电路的过渡过程。电路的过渡过程往往为时短暂，所以电路在过渡过程中的工作状态成为暂态，因而过渡过程又称为暂态过程。
三、实验示例
（1）分析同种RC串联电路在方波激励下的全响应
a.编辑电路。其中方波电源是Source库中的VPULSE电源。VPULSE的属性的意义
列于表中。为分辨电容极性，电容选取Analog库中的C_elect(电容Ic设为2V)。
方波激励的属性意义
V1=0 方波低电平
V2-7 方波高电平
TD=2ms 第一方波上升时间
TR= 方波上升沿时间
TF= 方波下降沿时间
PW=2ms 方波高电平宽度
PER=4ms 方波周期
b.设置分析类型为Transient。其中maximum step 设为2ms,Run to 40ms>
c.设置输出方式。为了观察电容电压的冲放电过程与方波激励的关系，设置两个
节点电压标示符以获取激励和电容电压的波形，设置打印电压标示符一获取电容电压数值输出。
d.仿真计算及结果分析。经仿真计算得到图形输出：
从波形可见，电容的工作过程是连续在充放电过程，开始电容放电，达到最小值，但第一个方脉冲开始以后，经历一个逐渐“爬坡过程”，最后输出成稳定的状态，产生一个近似的三角波。从电容电压的数值输出可以精确看到这个“爬坡过程”的详细情况。最后电容电压输出波形稳定在最大值为，最小值。
增加VPRINT到电路上观察电容电压的数值输出：
最后电容电压输出波形稳定在最大值为，最小值为。
四、选做实验
（1）仿真计算R=1K，C=100uF的RC串联电路，接上峰-峰值为3V、周期为2S的方波激励的零状态响应。
过程略
（2）仿真计算R=1K,C=100uf的RC串联电路，接上峰-峰值为5V、周期为2s的方波激励时的全响应。电容电压的初始值为1V。
五．思考与讨论：
1.在RC串联电路中，根据理论计算，电容充电上升到稳态值的%时需要时间为
一个时间常数ζ。
串联中，电容电压衰减到初始电压的％所需要的时间为一个时间常数。
3.从理论上讲，电路的动态过程需要经历无限长时间才能结束，也就是说当t=
∞时，电感放电才能衰减到零，达到新的稳态。但实际上，当时间T=5s时，
U L =U
e-5= 。
此时电感电压已接近于零，电感的放电过程已基本结束。所以工程上一般认为从暂态到稳定状态的的时间为4s-5s。
实验五二阶动态电路的仿真分析
一、实验目的
（1）研究R、L、C串联电路的电路参数与其暂态过程的关系。
（2）观察二阶电路在过阻尼、临界阻尼和欠阻尼三种情况下的响应波形。利用响应波形，计算二阶电路暂态过程有关的参数。
（3）掌握利用计算机仿真与示波器观察电路响应波形的方法。
二、实验原理
对于R、L、C串联电路，两个状态变量分别为电容电压Uc、电感电流IL。取Uc 为横坐标，IL为纵坐标，构成研究该电路的状态平面。每一个时刻的Uc、IL，可以用相平面上的一点表示，这个点为相迹点。Uc、IL随时间变化的每一个状态可以用平面上一系列相迹点表示。这样得到的曲线为状态曲线。利用PSPICE仿真可以方便的得到状态曲线。
三、示例实验
（1）研究R、L、C串联电路零输进响应波形。利用Pspice分析图示电路。
（2）再用PSPICE在一个坐标下观察UC、IL、UL1波形，并输出结果。
四、选做实验
研究方波信号作用下的R、L、C串联电路
利用pspice分析电路图，元件如图所示，设置暂态仿真时间范围0到8ms（即方波
脉冲的两个周期），参数设置为列表方式，分别选取Val=，，1，10，40，200，观察UC在这些参数下的波形。
波形图：
根据公式R＝2 ，L=,C=2u，得R＝40，可知R1=40 是临界非振荡充电过程的条件。当R=（负电组）时，可看到Uc逐渐变大，与电阻为正值时情况相反；R<40时，每一个方波的整周期内，Uc处于振荡状态；R>40时，电路处于过阻尼状态。
四、思考题与讨论：
RLC串联电路的暂态过程中，电感和电容之间存在能量转换，在能量传递过程中，由于电阻会消耗能量，所以随着R的大小的不同，电路会出现不同的工作状态。当R较小时，电路处于振荡状态，电感和电容通过电流来实现能量交换，由于电阻总是消耗能量（此时消耗能量较小），使整个系统的能量不断减少，从而使电容电压的振幅值衰减。当R较大时，电路处于非振荡状态，由于电阻较大，消耗的能量较多，从而“阻碍”了电容和电感之间能量的传递，故称之为“过阻尼”。当时，电路处于临界状态，由于此时能量没有消耗，故此时电容电压幅值不会衰减，而是等幅振荡。
实验六频率特性和谐振的仿真
一、实验目的
（1）学习使用Pspice软件仿真分析电路的频率特性。
（2）掌握用Pspice软件进行电路的谐振研究。
（3）了解耦合谐振的特点。
二、原理与说明
（1）在正弦稳态电路中，可以用相量法对电路进行分析。
（2）在正弦稳态电路中，对于含有电感L和电容C的无源一端口网络，若端口电压和端口电流通相位，则称该一端口网络为谐振网络。谐振时局部会得到高于电源电压数倍的局部电压。电流同电压。
（3）进行频率特性和谐振电路的仿真时，采用“交流扫描分析”，在Probe中观测波形，测量所需要的值。
（4）滤波器输进正弦波，其频率从零逐渐变大，则输出的幅度也将不断变化。（5）对滤波电路的分析可以用“交流扫描分析”，并在probe窗口中观测波形、测量滤波器的通频带、调节电路参数，以使滤波器满足设计要求。
三、示例实验
双T型网络，分析其网络的频率特性，需要在AC sweep的分析类型下进行。编辑电路，输进端为1V的正弦电压源，从输出端获取电压波形。从图中可以看出，这是一个带阻滤波器，低频截止频率近似为182HZ，高频截止频率近似3393HZ，带阻宽度3211HZ。
分析网络的频率特性，须在AC Sweep的分析类型下进行。编辑电路，输入端为1V的正弦电压源，从输出端获取电压波形，如图6-2所示。
从上图可以看出，这是一个带阻滤波器，低频截至频率近似为182HZ，高频截至频率近似为3393HZ
，带阻宽度3211HZ。
四．选做实验
若△1．图6-3（a）所示为RLC串联电路，测试其幅频特性，确定其通带宽△f
0 f小于40KHZ，试采用耦合谐振的方式改进电路，使其通带宽满足设计要求。
（a）仿真图6-3（a），观察其谐振频率和通带宽是否满足设计要求，由图可以看也该带阻滤波器的低频截止频率近似为，高频截止频率近似为 HZ，故其带阻宽度为 HZ <40kHZ。故不满足设计要求，须采用耦合谐振的方式改进电路，
（b）改进电路如图6-3（b）所示，其耦合电感参数设置如下L1=L2=100uH,耦合系数COUPLE=。观察其谐振频率和通带宽是否满足设计要求。
由图可以看也该带阻滤波器的低频截止频率近似为，高频截止频率近似为 HZ，故其带阻宽度为 HZ <40kHZ故满足实验设计要求。
四、思考与讨论
（1）同一电阻、电感、电容元件做串联和并联式，电路的性质相同吗为什么答：不相同。因为分为串联式和并联式时，电流的电流由于元件的连法不一样而不一样，同时，电路得性质也不一样。
（2）频率对电路的性质有影响吗
答：当电路中有电容或电感元件时，频率对电路的性质有影响；反之，则没有。
实验七三相电路的研究
一．实验目的
通过基本的星形三相交流电的供电系统实验，着重研究三相四线制和三相三线制，并对某一相开路、短路或者负载不平衡进行研究，从而熟悉星形三相交流电的特性。
二．原理与说明
1．利用三个频率50Hz、有效值220V、相位各相差120度的正弦信号源代替三
相交流电。
2．星形三相三线制负载不同时的电压波形变化及相应的理论。
3．星形三相四线制：三相交流源的公共端N与三相负载的公共端相连。
4．当三相电路出现若干的故障时，对应电压和电流会发生什么现象去验证理论。三．示例实验
1．电路如图7-1 所示，其中电源为三相对称电源，负载分为两种情况：一种情况是三相对称负载，此时R=100Ω。另一种情况是不对称三相负载，此时
R=10Ω。
（a）Captu中绘制电路图如7-1，V1、V2、V3设置为AC=220V , Vamp=311V , freq=50hz,Voff=0, phase分别为0,-120,120。
（b）设置Transient分析的run time 为40ms。
（c）运行仿真，得到电压波形。
（d）改变其中一相负载阻值R1=50k ，重新运行仿真，得出结果。
（e）分别将R1阻值减小为10k,5k,1k,得到不同的电压波形。
（f） R1,R2,R3设置成不同得阻值，形成三相不平衡电路，观察不同状态下的电压波形。
2.增加中线如图7-4所示：
（a）重复上面的实验过程，得到不同的电压波形图。
四．选做实验
以图7-4的图形为基础，分别设计
a)中线正常，三相中一相短路
b)中线正常，三相中一相开路
c)没有中线，三相中一相短路
d)没有中线，三相中一相开路
五．思考与讨论：
1、三相三线制电路中，负载电压随相应的负载变化而变化，而且变化规律相反，即一路负载变大，这路电压减小，反之增大。
2、三相三线制电路接不对称负载时，中性点发生偏移，负载电压也不对称。三相四线制电路，无论负载对称与否，负载电压均对称。
实验总结
（1）本实验用的分析类型是Transient，而不是ACSweep，不要认为出现了交流源就必须选择ACSweep，一定要突破这个思维定势。回想一下，前面学动态电路的分析时也是用的Transient这一类型，要比较学习，找出差别。
（2）要注意学习三相电路的星行连接方法，以及三相三线制和三相四线制的画法及二者的区别。
（3）巩固交流电源的参数意义及设置方法，学会用三相电源的表示：即用三个幅值、频率相同而相位各相差120度的交流源连接组成。
实验八受控电源的电路设计
一．实验目的
（1）学习使用Pspice进行电路的辅助设计。
（2）用Pspice“测试”受控电源的控制系数和负载特性。
（3）加深对受控源的理解。
二．原理与说明
受控源是一种二端口元件，按控制量和被控制量的不同，受控电源可分为：电
压控制电压源（VCVS）、电压控制电流源（VCCS）、电流控制电压源（CCVS）和电流控制电流源（CCCS）四种。控制系数为常数的受控电源为线性受控电源，它们的控制系数分别用μ、ɡ、r和β。
本实验是用运算放大器和固定电阻组成上述四种受控电源。图8-1中的电压控制电压源U2=(1+R1/R2)U1 ，控制系数μ=（1+R1/R2）。图8-2中的电压控制电流源I2=(1/R)U1 ,控制系数ɡ=1/R。图8-3中的电流控制电压源U2=(-R)I1 ,控制系数
r=-R。图8-4中的电流控制电流源 I2=(1+R1/R2)I1,控制系数β=（1+R1/R2）。三．实验任务
（1）电压控制电压源和电压控制电流源的仿真设计。电路分别如图8-1和8-2所示。
a.用Pspice绘制电路和设置符号参数。
b.设置分析类型，对电路进行分析，得到控制量和被控制量，间接测量控制
系数μ和ɡ。通过公式μ=（1+R1/R2）、ɡ=1/R分别计算控制系数μ和ɡ。
c.对结果进行分析。
d. 改变电阻值，再用Pspice进行仿真分析，分别确定控制系数μ和ɡ与电
阻的函数关系。
理论：μ=1+R1/R2=2 实际：斜率k=μ=2
R1=100 R2=200时运行仿真电路得到曲线图
3、电流控制电压源
实验步骤：
输入电流I1由电压源Us和串接电阻R提供
（1）绘出实验原理图和设置符号参数；
（2）设置分析类型，对电路进行分析，得到控制量和被控制量，间接测量控制系
数r.
并通过公式r=-R计算控制系数r
（3）对结果进行分析。
（4）改变电阻值，再用Pspice进行仿真分析，确定控制系数r与电阻的函数关系。实验输出波形：
输出电压随电阻的增大而倒向增大，得r=-R
4、电流控制电流源
（1）改变电阻值，再用Pspice进行仿真分析，确定控制系数β与电阻的函数关系。实验输出波形输入电流I1由电压源Us和串接电阻R提供
（2）绘出实验原理图和设置符号参数；
（3）设置分析类型，对电路进行分析，得到控制量和被控制量，间接测量控制系数β.
并通过公式β=（1+R1/R2）计算控制系数β
（4）对结果进行分析。
输出电流随电阻RL的增大而增大，所以β也随RL的增大而增大
5、自行设计电路
实验输出波形:
U1构成电流控制电压源，U2构成电压控制电流源
四．思考与讨论：
1. 受控电源不能作为电路的激励源对电路起作用，受控源的电势或电流是
随电路中另一支路的电压或电流而变的电源。如果电路没有独立电源仅
仅有受控电源，电路是不会有电流和电压。受控源并不是电源，它仅仅
反映一个电量对另一个电量的控制关系。独立电压（流）源可以独立于