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Multisim仿真教程及实例

计算机辅助电路分析
——M
ultisim仿真重庆大学电工电子实验教学示范中心Multisim
Multisim
Multisim
Multisim


基础?Electronics Workbench (EWB)
Electronics Workbench (EWB)
Electronics Workbench (EWB)
Electronics Workbench (EWB)IIT
IIT
IIT
IIT
EDA
EDA
EDA
EDA



“”


”?I
IT
IIT
IIT
IITEWB6.0
EWB6.0
EWB6.0
EWB6.0
MultiSim
MultiSim
MultiSim
MultiSim



?M
ultisim
Multisim
Multisim
Multisim











”一、主要功能……
……
……
……二、主要特点?
?
??
?S
PICE
SPICE
SPICE
SPICE
Multisim
Multisim
Multisim
Multisim
Protel
Protel
Protel
Protel


Tango
Tango
Tango
Tango
Orcad
Orcad
Orcad
Orcad二
、主要特点三、Multisim界面介绍菜单
菜单
菜单
菜单
系统
系统
系统
系统
工具栏
工具栏
工具栏
工具栏
设计
设计
设计
设计
工具栏
工具栏
工具栏
工具栏
使用中
使用中
使用中
使用中
元件列表
元件列表
元件列表
元件列表
元件
元件
元件
元件
工具栏
工具栏
工具栏
工具栏
仪器仪表
仪器仪表
仪器仪表
仪器仪表
工具栏
工具栏
工具栏
工具栏电
路图
电路图
电路图
电路图
编辑窗口
编辑窗口
编辑窗口
编辑窗口状
态栏
状态栏
状态栏
状态栏
仿真开关
仿真开关
仿真开关
仿真开关
.com
.com
.com
.com按






钮设计工具栏









VHDL
VHDL
VHDL
VHDLVHSIC Hardware Description Language
VHSIC Hardware Description Language
VHSIC Hardware Description Language
VHSIC Hardware Description Language
VHSIC
VHSIC
VHSIC
VHSICVery High Speed Integrated Circuit
Very High Speed Integrated Circuit
Very High Speed Integrated Circuit
Very High Speed Integrated Circuit
元件工具栏 TTL
TTL
TTL
TTL
COMS
COMS
COMS
COMS 仪器仪表工具栏 从左到右分别是:数字万用表、函数发生器、示
波器、波特图仪、字信号发生器、逻辑分析仪、
瓦特表、逻辑转换仪、失真分析仪、网络分析
仪、频谱分析仪
注:电压表和电流表在指示器件库,而不是仪器
库中选择



操作:
操作:
操作:
操作:




设置菜单栏
设置菜单栏
设置菜单栏
设置菜单栏
Option /Preferences
Option /Preferences
Option /Preferences
Option /Preferences
中各属性
中各属性
中各属性
中各属性

















、定制Multisim用户界面选择元件的符号标准
选择元件的符号标准
选择元件的符号标准
选择元件的符号标准
ANSI
ANSI
ANSI
ANSI
:美国标准
:美国标准
:美国标准
:美国标准
DIN
DIN
DIN
DIN
:欧洲标准。
:欧洲标准。
:欧洲标准。
:欧洲标准。选择元件、节点及
选择元件、节点及
选择元件、节点及
选择元件、节点及
连接线上所要显示
连接线上所要显示
连接线上所要显示
连接线上所要显示
的说明文字等
的说明文字等
的说明文字等
的说明文字等
设置电路编辑窗口
设置电路编辑窗口
设置电路编辑窗口
设置电路编辑窗口
元器件和背景的颜色
元器件和背景的颜色
元器件和背景的颜色
元器件和背景的颜色设置元件的识别、参数值
设置元件的识别、参数值
设置元件的识别、参数值
设置元件的识别、参数值
与属性、节点序号、引脚
与属性、节点序号、引脚
与属性、节点序号、引脚
与属性、节点序号、引脚
名称和原理图文本等文字
名称和原理图文本等文字
名称和原理图文本等文字
名称和原理图文本等文字
的属性设置
的属性设置
的属性设置
的属性设置选择窗口图纸的
选择窗口图纸的
选择窗口图纸的
选择窗口图纸的
缩放比例
缩放比例
缩放比例
缩放比例

设置窗口图纸的大小
设置窗口图纸的大小
设置窗口图纸的大小
设置窗口图纸的大小
设置显示窗口
设置显示窗口
设置显示窗口
设置显示窗口
图纸格式
图纸格式
图纸格式
图纸格式设置导线的宽度
设置导线的宽度
设置导线的宽度
设置导线的宽度
设置导线的自动
设置导线的自动
设置导线的自动
设置导线的自动
连接方式
连接方式
连接方式
连接方式
选择文件自动保存功能
选择文件自动保存功能
选择文件自动保存功能
选择文件自动保存功能
并设定保存时间间隔
并设定保存时间间隔
并设定保存时间间隔
并设定保存时间间隔
设置存取文件路径
设置存取文件路径
设置存取文件路径
设置存取文件路径

设置数字电路的
设置数字电路的
设置数字电路的
设置数字电路的
仿真方式
仿真方式
仿真方式
仿真方式
选择
选择
选择
选择PCB
PCB
PCB
PCB的接地方式
的接地方式
的接地方式
的接地方式
Multisim 元件库 电源库(
电源库(
电源库(
电源库(Sources
Sources
Sources
Sources)



基本元件库(
基本元件库(
基本元件库(
基本元件库(Basic
Basic
Basic
Basic)



二极管

库(
二极管库(
二极管库(
二极管库(Diodes Components
Diodes Components
Diodes Components
Diodes Components)



晶体管库(
晶体管库(
晶体管库(
晶体管库(Transistors Components
Transistors Components
Transistors Components
Transistors Components)



模拟元件库(
模拟元件库(
模拟元件库(
模拟元件库(Analog Components
Analog Components
Analog Components
Analog Components)



TTL
TTL
TTL
TTL元件库(
元件库(
元件库(
元件库(TTL
TTL
TTL
TTL)



CMOS
CMOS
CMOS
CMOS元件库(
元件库(
元件库(
元件库(CMOS
CMOS
CMOS
CMOS)



其他数字元件库(
其他数字元件库(
其他数字元件库(
其他数字元件库(Misc
Misc
Misc
Misc Digital Components
Digital Components
Digital Components
Digital Components)



混合芯片库(
混合芯片库(
混合芯片库(
混合芯片库(Mixed Components
Mixed Components
Mixed Components
Mixed Components)



指示器件库(
指示器件库(
指示器件库(
指示器件库(Indicators Components
Indicators Components
Indicators Components
Indicators Components)



其他器件库(
其他器件库(
其他器件库(
其他器件库(Misc
Misc
Misc
Misc Components
Components
Components
Components)



控制器件库(
控制器件库(
控制器件库(
控制器件库(Control Components
Control Components
Control Components
Control Components)



射频器件库(
射频器件库(
射频器件库(
射频器件库(RF Components
RF Components
RF Components
RF Components)



机电类器件库(
机电类器件库(
机电类器件库(
机电类器件库(Elector-Mechanical Components
Elector-Mechanical Components
Elector-Mechanical Components
Elector-Mechanical Components)



一、电源库电源库中共有
电源库中共有
电源库中共有
电源库中共有30
30
30
30个电源器件,分别是:
个电源器件,分别是:
个电源器件,分别是:
个电源器件,分别是:










接地端
接地端
接地端
接地端












数字接地端
数字接地端
数字接地端
数字接地端




VCC
VCC
VCC
VCC
电压源
电压源
电压源
电压源








VDD
VDD
VDD
VDD
数字电压源

字电压源
数字电压源
数字电压源








直流电压源
直流电压源
直流电压源
直流电压源












直流电流源
直流电流源
直流电流源
直流电流源








正弦交流电压源
正弦交流电压源
正弦交流电压源
正弦交流电压源












正弦交流电流源
正弦交流电流源
正弦交流电流源
正弦交流电流源








时钟电压源
时钟电压源
时钟电压源
时钟电压源












调幅信号源
调幅信号源
调幅信号源
调幅信号源








调频电压源
调频电压源
调频电压源
调频电压源












调频电流源
调频电流源
调频电流源
调频电流源




FSK
FSK
FSK
FSK
信号源
信号源
信号源
信号源












电压控制正弦波电压源
电压控制正弦波电压源
电压控制正弦波电压源
电压控制正弦波电压源








电压控制方波电压源
电压控制方波电压源
电压控制方波电压源
电压控制方波电压源












电压控制三角波电压源
电压控制三角波电压源
电压控制三角波电压源
电压控制三角波电压源








电压控制电压源
电压控制电压源
电压控制电压源
电压控制电压源












电压控制电流源
电压控制电流源
电压控制电流源
电压控制电流源












电流控制电压源
电流控制电压源
电流控制电压源
电流控制电压源












电流控制电流源
电流控制电流源
电流控制电流源
电流控制电流源












电流控制电压源
电流控制电压源
电流控制电压源
电流控制电压源












电流控制电流源
电流控制电流源
电流控制电流源
电流控制电流源









脉冲电压源
脉冲电压源
脉冲电压源
脉冲电压源












脉冲电流源图
脉冲电流源图
脉冲电流源图
脉冲电流源图












指数电压源
指数电压源
指数电压源
指数电压源












指数电流源
指数电流源
指数电流源
指数电流源












分段线性电压源
分段线性电压源
分段线性电压源
分段线性电压源












分段线性电流源
分段线性电流源
分段线性电流源
分段线性电流源








压控分段电压源
压控分段电压源
压控分段电压源
压控分段电压源












受控单脉冲
受控单脉冲
受控单脉冲
受控单脉冲












多项式电源
多项式电源
多项式电源
多项式电源












非线性相关电源
非线性相关电源
非线性相关电源
非线性相关电源1
1
1
1
、接地端
、接地端
、接地端
、接地端利

利用
利用
利用Multisim
Multisim
Multisim
Multisim创建电路时必须接
创建电路时必须接
创建电路时必须接
创建电路时必须接“


“地


地”





2
2
2
2
、直流电压源
、直流电压源
、直流电压源
、直流电压源设
置标号
设置标号
设置标号
设置标号



设置显示状态
设置显示状态
设置显示状态
设置显示状态
设置电压幅值
设置电压幅值
设置电压幅值
设置电压幅值

设置分析类型
设置分析类型
设置分析类型
设置分析类型
设置故障
设置故障
设置故障
设置故障3
3
3
3
、交流电压源
、交流电压源
、交流电压源
、交流电压源设
置最大值
设置最大值
设置最大值
设置最大值
设置有效值
设置有效值
设置有效值
设置有效值
设置频率
设置频率
设置频率
设置频率
设置初相位
设置初相位
设置初相位
设置初相位4
4
4
4
、时钟电压源
、时钟电压源
、时钟电压源
、时钟电压源实
质上是一个频率、占空比及幅度皆可调的方波发生器
实质上是一个频率、占

空比及幅度皆可调的方波发生器
实质上是一个频率、占空比及幅度皆可调的方波发生器
实质上是一个频率、占空比及幅度皆可调的方波发生器 5
5
5
5
、受控源
、受控源
、受控源
、受控源1
1
1
1




VCVS
VCVS
VCVS
VCVS2
2
2
2




VCCS
VCCS
VCCS
VCCS3
3
3
3




CCVS
CCVS
CCVS
CCVS4
4
4
4




CCCS
CCCS
CCCS
CCCS二、基本元件库●







电阻
电阻
电阻
电阻












虚拟电阻
虚拟电阻
虚拟电阻
虚拟电阻








电容
电容
电容
电容












虚拟电容
虚拟电容
虚拟电容
虚拟电容








电解电容
电解电容
电解电容
电解电容












上拉电容
上拉电容
上拉电容
上拉电容












电感
电感
电感
电感












虚拟电感
虚拟电感
虚拟电感
虚拟电感








电位器
电位器
电位器
电位器












虚拟电位器
虚拟电位器
虚拟电位器
虚拟电位器








可变电容
可变电容
可变电容
可变电容












虚拟可变电容
虚拟可变电容
虚拟可变电容
虚拟可变电容








可变电感
可变电感
可变电感
可变电感












虚拟可变电感
虚拟可变电感
虚拟可变电感
虚拟可变电感








开关
开关
开关
开关












继电器
继电器
继电器
继电器








变压器
变压器
变压器
变压器












非线性变压器
非线性变压器
非线性变压器
非线

性变压器








磁芯
磁芯
磁芯
磁芯












无芯线圈
无芯线圈
无芯线圈
无芯线圈








连接器
连接器
连接器
连接器












插座
插座
插座
插座








半导体电阻
半导体电阻
半导体电阻
半导体电阻












半导体电容
半导体电容
半导体电容
半导体电容








封装电阻
封装电阻
封装电阻
封装电阻








SMT
SMT
SMT
SMT
电阻
电阻
电阻
电阻




SMT
SMT
SMT
SMT
电容
电容
电容
电容








SMT
SMT
SMT
SMT
电解电容
电解电容
电解电容
电解电容




SMT
SMT
SMT
SMT
电感
电感
电感
电感




实元件

虚拟元件1
1
1
1
、电阻
、电阻
、电阻
、电阻电
阻浏览器
电阻浏览器
电阻浏览器
电阻浏览器
电阻模型分类栏
电阻模型分类栏
电阻模型分类栏
电阻模型分类栏“


“General
General
General
General”


”页:元件的一般性
页:元件的一般性
页:元件的一般性
页:元件的一般性
资料,包括元件的名称、制造
资料,包括元件的名称、制造
资料,包括元件的名称、制造
资料,包括元件的名称、制造
商、创建时间、制作者。
商、创建时间、制作者。
商、创建时间、制作者。
商、创建时间、制作者。



“Symbol
Symbol
Symbol
Symbol”


”页:元件的符号。
页:元件的符号。
页:元件的符号。
页:元件的符号。



“Model
Model
Model
Model”


”页:元件的模型,
页:元件的模型,
页:元件的模型,
页:元件的模型,
提供电路仿真时所需要的参数。
提供电路仿真时所需要的参数。
提供电路仿真时所需要的参数。
提供电路仿真时所需要的参数。



“Footprint
Footprint
Footprint
Footprint”


”页:元件封装,提供
页:元件封装,提供
页:元件封装,提供
页:元

件封装,提供
给印制电路板设计的原件外形。
给印制电路板设计的原件外形。
给印制电路板设计的原件外形。
给印制电路板设计的原件外形。



“Electronic Parameters
Electronic Parameters
Electronic Parameters
Electronic Parameters”


”页:
页:
页:
页:
元件的电气参数,包括元件在
元件的电气参数,包括元件在
元件的电气参数,包括元件在
元件的电气参数,包括元件在
实际使用中应该考虑的参数指标。
实际使用中应该考虑的参数指标。
实际使用中应该考虑的参数指标。
实际使用中应该考虑的参数指标。



“User Fields
User Fields
User Fields
User Fields”


”页:用户使用信息。
页:用户使用信息。
页:用户使用信息。
页:用户使用信息。编
辑电阻元件2
2
2
2
、虚拟电阻
、虚拟电阻
、虚拟电阻
、虚拟电阻3
3
3
3
、电位器
、电位器
、电位器
、电位器设
定控制键
设定控制键
设定控制键
设定控制键
设置调节幅度
设置调节幅度
设置调节幅度
设置调节幅度4
4
4
4
、开关
、开关
、开关
、开关““

“CURRENT_CONTROLLED SWITCH
CURRENT_CONTROLLED SWITCH
CURRENT_CONTROLLED SWITCH
CURRENT_CONTROLLED SWITCH”


”(电流控开关)
(电流控开关)
(电流控开关)
(电流控开关)



“SPDT
SPDT
SPDT
SPDT”


”(单刀双掷开关)
(单刀双掷开关)
(单刀双掷开关)
(单刀双掷开关)






“SPST
SPST
SPST
SPST”


”(单刀单掷开关)
(单刀单掷开关)
(单刀单掷开关)
(单刀单掷开关)



“TD_SWI
TD_SWI
TD_SWI
TD_SWI”


”(时间延迟开关)
(时间延迟开关)
(时间延迟开关)
(时间延迟开关)



“VOLTAGE_CONTROLLED SWITCH
VOLTAGE_CONTROLLED SWITCH
VOLTAGE_CONTROLLED SWITCH
VOLTAGE_CONTROLLED SWITCH”


”(电压控开关)
(电压控开关)
(电压控开关)
(电压控开关)设定控制键
设定控制键
设定控制键
设定控制键三、指示器件库●





电压表
电压表
电压表
电压表








电流表
电流表
电流表
电流表






探测器
探测器
探测器
探测器








灯泡
灯泡
灯泡
灯泡







十六进制显示器
十六进制显示器
十六进制显示器
十六进制显示器








条形光柱
条形光柱
条形光柱
条形光柱






蜂鸣器
蜂鸣器
蜂鸣器
蜂鸣器



置内阻
设置内阻
设置内阻
设置内阻
电路类型选择
电路类型选择
电路类型选择
电路类型选择3Multisim 仪器仪表库 数字万用表(
数字万用表(
数字万用表(
数字万用表(
Multimeter
Multimeter
Multimeter
Multimeter




函数信号发生器(
函数信号发生器(
函数信号发生器(
函数信号发生器(
Function Generator
Function Generator
Function Generator
Function Generator




瓦特表(
瓦特表(
瓦特表(
瓦特表(Wattmeter
Wattmeter
Wattmeter
Wattmeter)



示波器(
示波器(
示波器(
示波器(
Oscilloscope
Oscilloscope
Oscilloscope
Oscilloscope




波特图仪(
波特图仪(
波特图仪(
波特图仪(
Bode Plotter
Bode Plotter
Bode Plotter
Bode Plotter




字信号发生器(
字信号发生器(
字信号发生器(
字信号发生器(
Word Generator
Word Generator
Word Generator
Word Generator




逻辑分析仪(
逻辑分析仪(
逻辑分析仪(
逻辑分析仪(
Logic Analyzer
Logic Analyzer
Logic Analyzer
Logic Analyzer




逻辑转换仪(
逻辑转换仪(
逻辑转换仪(
逻辑转换仪(
Logic Converter
Logic Converter
Logic Converter
Logic Converter




失真分析仪(
失真分析仪(
失真分析仪(
失真分析仪(
Distortion Analyzer
Distortion Analyzer
Distortion Analyzer
Distortion Analyzer




频谱分析仪(
频谱分析仪(
频谱分析仪(
频谱分析仪(Spectrum Analyzer
Spectrum Analyzer
Spectrum Analyzer
Spectrum Analyzer)



网络分析仪(
网络分析仪(
网络分析仪(
网络分析仪(
Network Analyzer
Network Analyzer
Network Analyzer
Network Analyzer



)一、数字万用表二、函数信号发生器三、瓦特表A
A
A
AB
B
B
B
T
T
T
T
G
G
G
G
XSC1
XSC1
XSC1
XSC1A
A
A
AB
B
B
BG
G
G
GT
T
T
T四、示波器在示波器显示区有两个可以任意移动的游标,游标所
在示波器显示区有两个可以任意移动的游标,游标所
在示波器显示区有两个可以任意移动的游标,游标所
在示波器显示区有两个可以任意移动的游标,游标


处的位置和所测量的信号幅度值在该区域中显示。其中:
处的位置和所测量的信号幅度值在该区域中显示。其中:
处的位置和所测量的信号幅度值在该区域中显示。其中:
处的位置和所测量的信号幅度值在该区域中显示。其中:



●“


“T1
T1
T1
T1”


”、


、“


“T2
T2
T2
T2”


”分别表示两个游标的位置,即信号出现
分别表示两个游标的位置,即信号出现
分别表示两个游标的位置,即信号出现
分别表示两个游标的位置,即信号出现
的时间;
的时间;
的时间;
的时间;



●“


“VA1
VA1
VA1
VA1”


”、


、“


“VB1
VB1
VB1
VB1”


”和


和“


“VA2
VA2
VA2
VA2”


”、


、“


“VB2
VB2
VB2
VB2”


”分别表示两个游
分别表示两个游
分别表示两个游
分别表示两个游
标所测得的
标所测得的
标所测得的
标所测得的A
A
A
A通道和
通道和
通道和
通道和B
B
B
B通道信号在测量位置具有的幅值。
通道信号在测量位置具有的幅值。
通道信号在测量位置具有的幅值。
通道信号在测量位置具有的幅值。●


● X
X
X
X轴刻度(
轴刻度(
轴刻度(
轴刻度(s/div
s/div
s/div
s/div):控制示波屏上的横轴,即
):控制示波屏上的横轴,即
):控制示波屏上的横轴,即
):控制示波屏上的横轴,即X
X
X
X轴刻度
轴刻度
轴刻度
轴刻度
(时间
(时间
(时间
(时间/
/
/
/每格)
每格)
每格)
每格)




● X
X
X
X轴偏移(
轴偏移(
轴偏移(
轴偏移(X position
X position
X position
X position):控制信号在
):控制信号在
):控制信号在
):控制信号在X
X
X
X轴的偏移位置
轴的偏移位置
轴的偏移位置
轴的偏移位置









显示方式:
显示方式:
显示方式:
显示方式:



Y /T
Y /T
Y /T
Y /T :幅度
:幅度
:幅度
:幅度


/
/
/
/ 时间
时间
时间
时间


,横坐标轴为时间轴,纵坐标轴
,横坐标轴为时间轴,纵坐标轴
,横坐标轴为时间轴,纵坐标轴
,横坐标轴为时间轴,纵坐标轴
为信号幅度
为信号幅度
为信号幅度
为信号幅度



Add
Add
Add
Add:


:A
A
A
A、


、B
B
B
B通道幅

值相加
通道幅值相加
通道幅值相加
通道幅值相加



B /A
B /A
B /A
B /A :


:B
B
B
B电压
电压
电压
电压(
(
(
(纵坐标
纵坐标
纵坐标
纵坐标) / A
) / A
) / A
) / A电压
电压
电压
电压


(
(
(
(横坐标
横坐标
横坐标
横坐标)
)
)
)











 A /B
A /B
A /B
A /B :


:A
A
A
A 电压
电压
电压
电压


/ B
/ B
/ B
/ B电压
电压
电压
电压


A
A
A
AB
B
B
B●


● Y
Y
Y
Y轴刻度:设定
轴刻度:设定
轴刻度:设定
轴刻度:设定Y
Y
Y
Y轴每一格的电压刻度
轴每一格的电压刻度
轴每一格的电压刻度
轴每一格的电压刻度



● Y
Y
Y
Y轴偏移:控制示波器
轴偏移:控制示波器
轴偏移:控制示波器
轴偏移:控制示波器Y
Y
Y
Y轴方向的原点
轴方向的原点
轴方向的原点
轴方向的原点






输入显示方式:
输入显示方式:
输入显示方式:
输入显示方式:






AC
AC
AC
AC方式:仅显示信号的交流成分;
方式:仅显示信号的交流成分;
方式:仅显示信号的交流成分;
方式:仅显示信号的交流成分;






0
0
0
0方式:无信号输入;
方式:无信号输入;
方式:无信号输入;
方式:无信号输入;












DC
DC
DC
DC方式:显示交流和直流信号之和。
方式:显示交流和直流信号之和。
方式:显示交流和直流信号之和。
方式:显示交流和直流信号之和。●





触发方式
触发方式
触发方式
触发方式Edge
Edge
Edge
Edge:上升沿触发和下降沿触发
:上升沿触发和下降沿触发
:上升沿触发和下降沿触发
:上升沿触发和下降沿触发;
;
;
;









触发电平大小
触发电平大小
触发电平大小
触发电平大小Level;
Level;
Level;
Level;









触发信号选择:
触发信号选择:
触发信号选择:
触发信号选择:






Sing
Sing
Sing
Sing:单脉冲触发;
:单脉冲触发;
:单脉冲触发;
:单脉冲触发;


Nor
Nor
Nor
Nor:





一般脉冲触发;
一般脉冲触发;
一般脉冲触发;
一般脉冲触发;






Auto
Auto
Auto
Auto:





触发信号不依赖于外信号;
触发信号不依赖于外信号;
触发信号不依赖于外信号;
触发信号不依赖于外信号;



A
A
A
A、


、B
B
B
B:


:A
A
A
A或


或B
B
B
B通道的输入信号作为同步
通道的输入信号作为同步
通道的输入信号作为同步
通道的输入信号作为同步X
X
X
X轴的时基
轴的时基
轴的时基
轴的时基
信号;
信号;
信号;
信号;









Ext
Ext
Ext
Ext:





用示波器图表上
用示波器图表上
用示波器图表上
用示波器图表上T
T
T
T端连接的信号作为同步
端连接的信号作为同步
端连接的信号作为同步
端连接的信号作为同步X
X
X
X轴



的时基信号。
的时基信号。
的时基信号。
的时基信号。



4电路图绘制 例


例.
.
.
. 在


在Multisim
Multisim
Multisim
Multisim中绘制如下电路图,并用示波器观察电容
中绘制如下电路图,并用示波器观察电容
中绘制如下电路图,并用示波器观察电容
中绘制如下电路图,并用示波器观察电容
电压波形的变化。
电压波形的变化。
电压波形的变化。
电压波形的变化。(一)
(一)
(一)
(一)




建立电路文件
建立电路文件
建立电路文件
建立电路文件
(二)
(二)
(二)
(二)




从元器件库中调有所需的元器件
从元器件库中调有所需的元器件
从元器件库中调有所需的元器件
从元器件库中调有所需的元器件
(三)
(三)
(三)
(三)


电路连接及导线调整
电路连接及导线调整
电路连接及导线调整
电路连接及导线调整
(四)为电路增加文本
(四)为电路增加文本
(四)为电路增加文本
(四)为电路增加文本
(五)示波器的连接
(五)示波器的连接
(五)示波器的连接
(五)示波器的连接
(六)电路仿真
(六)电路仿真
(六)电路仿真
(六)电路仿真Multisim
Multisim
Multisim
Multisim


1
1
1
1 一


一.
.
.
. 测量节点电压
测量节点电压
测量节点电压
测量节点电压基本操作:
基本操作:
基本操作:
基本操作:



选用
选用
选用
选用“


“直流工作点分析(
直流工作点分析(
直流工作点分析(
直流工作点分析(DC Operating Point Analysis
DC Operating Point Analysis
DC Operating Point Analysis
DC Operating Point Analysis)



)”


”(


(1
1
1
1)


)Output variables
Output variables
Output variables
Output variables:主要作用是选择所要分析的节点电压、
:主要作用是选择所要分析的节点电压、
:主要作用是选择所要分析的节点电压、
:主要作用是选择所要分析的节点电压、



电源和电感支路电流。
电源和电感支路电流。
电源和电感支路电流。
电源和电感支路电流。






(2
2
2
2)


)Miscellaneous Options
Miscellaneous Options
Miscellaneous Options
Miscellaneous Options:用于设置与仿真相关的其它选项。
:用于设置与仿真相关的其它选项。
:用于设置与仿真相关的其它选项。
:用于设置与仿真相关的其它选项。



(3
3
3
3)


)Summary
Summary
Summary
Summary:对分析设置的汇总。
:对分析设置的汇总。
:对分析设置的汇总。
:对分析设置的汇总。例


例1.
1.
1.
1. 求下图所示电路的节点电压
求下图所示电路的节点电压
求下图所示电路的节点电压
求下图所示电路的节点电压U1
U1
U1
U1、


、U2
U2
U2
U2。









example8_1_1.msm
example8_1_1.msm
example8_1_1.msm
example8_1_1.msm二





求戴维宁等效电路
求戴维宁等效电路
求戴维宁等效电路
求戴维宁等效电路 基本操作:
基本操作:
基本操作:
基本操作:



1.
1.
1.
1. 利用数字万用表测量电路端口的开路电压和短路电流
利用数字万用表测量电路端口的开路电压和短路电流
利用数字万用表测量电路端口的开路电压和短路电流
利用数字万用表测量电路端口的开路电压和短路电流



2.
2.
2.
2. 求解出该二端网络的等效电阻
求解出该二端网络的等效电阻
求解出该二端网络的等效电阻
求解出该二端网络的等效电阻



3.
3.
3.
3. 绘制戴维宁等效模型
绘制戴维宁等效模型
绘制戴维宁等效模型
绘制戴维宁等效模型






例2
2
2
2 求下图所示电路的戴维宁等效电路。
求下图所示电路的戴维宁等效电路。
求下图所示电路的戴维宁等效电路。
求下图所示电路的戴维宁等效电路。R
R
R
Req
eq
eq
eq=16/6.333
=16/6.333
=16/6.333
=16/6.3333
3
3
3


添加输入
添加输入
添加输入
添加输入/
/
/
/输出节点
输出节点
输出节点
输出节点




example8_1_2.msm
example8_

1_2.msm
example8_1_2.msm
example8_1_2.msm三





验证叠加原理
验证叠加原理
验证叠加原理
验证叠加原理 例


例3
3
3
3 测量下图所示电路中的电流
测量下图所示电路中的电流
测量下图所示电路中的电流
测量下图所示电路中的电流I
I
I
I,并验证叠加原理。
,并验证叠加原理。
,并验证叠加原理。
,并验证叠加原理。
电源故障设置
电源故障设置
电源故障设置
电源故障设置 见



example8_1_3.msm
example8_1_3.msm
example8_1_3.msm
example8_1_3.msm电源故障设置
电源故障设置
电源故障设置
电源故障设置 2
2
2
2 主要目的:
主要目的:
主要目的:
主要目的:




观察动态电路响应的时域波形。
观察动态电路响应的时域波形。
观察动态电路响应的时域波形。
观察动态电路响应的时域波形。
主要方法:
主要方法:
主要方法:
主要方法:



1.
1.
1.
1.
利用
利用
利用
利用




瞬态分析(
瞬态分析(
瞬态分析(
瞬态分析(
Transient Analysis
Transient Analysis
Transient Analysis
Transient Analysis














2.
2.
2.
2.
利用示波器
利用示波器
利用示波器
利用示波器瞬态分析(
瞬态分析(
瞬态分析(
瞬态分析(Transient Analysis
Transient Analysis
Transient Analysis
Transient Analysis)


)设置初始条件
设置初始条件
设置初始条件
设置初始条件




设置分析时间
设置分析时间
设置分析时间
设置分析时间



设置计算步长
设置计算步长
设置计算步长
设置计算步长例





1
1
1
1 观察下图所示
观察下图所示
观察下图所示
观察下图所示RC
RC
RC
RC电路的零输入响应
电路的零输入响应
电路的零输入响应
电路的零输入响应u
u
u
uc
c
c
c(
(
(
(t
t
t
t)
)
)
),





已知
已知
已知
已知



u
u
u
uc
c
c
c(0
(0
(0
(0+
+
+
+)=10V
)=10V
)=10V
)=10V。


。关键:
关键:
关键:
关键:
关键:
关键:
关键:
关键:



1.
1.
1.
1. 设置电容元的初值
设置电容元的初值
设置电容元的初值
设置电容元的初值



2.
2.
2.
2. 设置分析时间
设置分析时间
设置分析时间
设置分析时间




1
.
1.
1.
1.
1.
1.
1.
1. 设置电容元的初值
设置电容元的初值
设置电容元的初值
设置电容元的初值
设置电容元的初值
设置电容元的初值
设置电容元的初值
设置电容元的初值
















1
1
1
1)所选用的电容为现实电容
)所选用的电容为现实电容
)所选用的电容为现实电容
)所选用的电容为现实电容



2
2
2
2)所选用的电容为虚拟电容
)所选用的电容为虚拟电容
)所选用的电容为虚拟电容
)所选用的电容为虚拟电容





2.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
2. 设置分析时间
设置分析时间
设置分析时间
设置分析时间
设置分析时间
设置分析时间
设置分析时间
设置分析时间




时间常数
时间常数
时间常数
时间常数
2ms
2ms
2ms
2ms.
.
.
.6
6
6
6=
=
=
==
=
=
=R
C
RC
RC
RCτ
τ
τ
τ工程上认为经过
工程上认为经过
工程上认为经过
工程上认为经过4
4
4
4~5
~5
~5
~5 τ
τ
τ
τ,


,暂态过程结束,
暂态过程结束,
暂态过程结束,
暂态过程结束,
故仿真的时间取
故仿真的时间取
故仿真的时间取
故仿真的时间取0
0
0
0~0.05s
~0.05s
~0.05s
~0.05s



3
3
3
3.

.
.
.
.
.
.
. 结果显示
结果显示
结果显示
结果显示结果显示
结果显示
结果显示
结果显示







example8_2_1.msm
example8_2_1.msm
example8_2_1.msm
example8_2_1.msm例





2
2
2
2 已知
已知
已知
已知R=1
R=1
R=1
R=1Ω
Ω
Ω
Ω,


,L=1H
L=1H
L=1H
L=1H,对比分析在电压源作用下
,对比分析在电压源作用下
,对比分析在电压源作用下
,对比分析在电压源作用下RL
RL
RL
RL
串联电路的电感电流的阶跃响应和冲激响应。
串联电路的电感电流的阶跃响应和冲激响应。
串联电路的电感电流的阶跃响应和冲激响应。
串联电路的电感电流的阶跃响应和冲激响应。关
键:
关键:
关键:
关键:
关键:
关键:
关键:
关键:恰
当地选择和设置激励源
恰当地选择和设置激励源
恰当地选择和设置激励源
恰当地选择和设置激励源




1.
1.
1.
1.
1.
1.
1.
1.
观察阶跃响应
观察阶跃响应
观察阶跃响应
观察阶跃响应
观察阶跃响应
观察阶跃响应
观察阶跃响应
观察阶跃响应




















example8_2_2.msm
example8_2_2.msm
example8_2_2.msm
example8_2_2.msm输入激励波形
输入激励波形
输入激励波形
输入激励波形
阶跃响应波形
阶跃响应波形
阶跃响应波形
阶跃响应波形2.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
观察冲激响应
观察冲激响应
观察冲激响应
观察冲激响应
观察冲激响应
观察冲激响应
观察冲激响应
观察冲激响应















阶跃响应波形
阶跃响应波形
阶跃响应波形
阶跃响应波形
冲激响应波形
冲激响应波形
冲激响应波形
冲激响应波形例





3
3
3
3 在


在RLC
RLC
RLC
RLC串联电路中,已知
串联电路中,已知
串联电路中,已知
串联电路中,已知L=10mH
L=10mH
L=10mH
L=10mH,


,R=51
R=51
R=51
R=51Ω
Ω
Ω
Ω,


,C=2uF
C=2uF
C=2uF
C=2uF,



信号源输出频率为
信号源输出频率为
信号源输出频率为
信号源输出频率为100Hz
100Hz
100Hz
100Hz、幅值为
、幅值为
、幅值为
、幅值为5V
5V
5V
5V的方波信号,利用示
的方波信号,利用示
的方波信号,利用示
的方波信号,利用示
波器观察同时观察输入信号和电容电压的波形,此时电路
波器观察同时观察输入信号和电容电压的波形,此时电路
波器观察同时观察输入信号和电容电压的波形,此时电路
波器观察同时观察输入信号和电容电压的波形,此时电路
处于何种状态?当
处于何种状态?当
处于何种状态?当
处于何种状态?当R
R
R
R为多少时,电路处于临界阻尼状态?
为多少时,电路处于临界阻尼状态?
为多少时,电路处于临界阻尼状态?
为多少时,电路处于临界阻尼状态?







关键:
关键:
关键:
关键:
关键:
关键:
关键:
关键:1
.
1.
1.
1.示波器与电路的连接
示波器与电路的连接
示波器与电路的连接
示波器与电路的连接
2.
2.
2.
2.设置示波器连线的颜色
设置示波器连线的颜色
设置示波器连线的颜色
设置示波器连线的颜色
3.
3.
3.
3.设置示波器面板的各刻度
设置示波器面板的各刻度
设置示波器面板的各刻度
设置示波器面板的各刻度见


见example8_2_3.msm
example8_2_3.msm
example8_2_3.msm
example8_2_3.msm在响应波形中有振荡现象,电路处于欠阻尼状态
在响应波形中有振荡现

象,电路处于欠阻尼状态
在响应波形中有振荡现象,电路处于欠阻尼状态
在响应波形中有振荡现象,电路处于欠阻尼状态


临界电阻:
临界电阻:
临界电阻:
临界电阻:?
?
?
?=
=
=
=
×
×
×
×
×
×
×
×
=
=
=
=?
?
?
?
?
?
?
?1
41
141
141
141
10
10
10
102
2
2
2
10
10
10
1010
10
10
10
2
2
2
26
6
6
6
3
3
3
3
0
0
0
0R
R
R
R当


当R
R
R
R<
<
<
R
R
R0
0
0
0时,电路处于欠阻尼状态
时,电路处于欠阻尼状态
时,电路处于欠阻尼状态
时,电路处于欠阻尼状态



当R
R
R
R=
=
=
=R
R
R
R0
0
0
0时,电路处于临界阻尼状态
时,电路处于临界阻尼状态
时,电路处于临界阻尼状态
时,电路处于临界阻尼状态



当R
R
R
R>
>
>
>R
R
R
R0
0
0
0时,电路处于过阻尼状态
时,电路处于过阻尼状态
时,电路处于过阻尼状态
时,电路处于过阻尼状态






若需要同时观察三种状态,可采用
若需要同时观察三种状态,可采用
若需要同时观察三种状态,可采用
若需要同时观察三种状态,可采用
若需要同时观察三种状态,可采用
若需要同时观察三种状态,可采用
若需要同时观察三种状态,可采用
若需要同时观察三种状态,可采用







“参数扫描方式(
参数扫描方式(
参数扫描方式(
参数扫描方式(
参数扫描方式(
参数扫描方式(
参数扫描方式(
参数扫描方式(
Parameter Sweep
Parameter Sweep
Parameter Sweep
Parameter Sweep
Parameter Sweep
Parameter Sweep
Parameter Sweep
Parameter Sweep )














”参数扫描方式(
参数扫描方式(
参数扫描方式(
参数扫描方式(
参数扫描方式(
参数扫描方式(
参数扫描方式(
参数扫描方式(
Parameter Sweep
Parameter Sweep
Parameter Sweep
Parameter Sweep
Parameter Sweep
Parameter Sweep
Parameter Sweep
Parameter Sweep )






)选
择扫描的
选择扫描的
选择扫描的
选择扫描的
元件和参数
元件和参数
元件和参数
元件和参数

选择扫描方式
选择扫描方式
选择扫描方式
选择扫描方式
选择分析类型
选择分析类型
选择分析类型
选择分析类型设置分析参数
设置分析参数
设置分析参数
设置分析参数3
3
3
3 一


一.
.
.
. 测定交流电路的参数
测定交流电路的参数

测定交流电路的参数
测定交流电路的参数测定交流电路的参数常用的有三表法,即交流电压表测
测定交流电路的参数常用的有三表法,即交流电压表测
测定交流电路的参数常用的有三表法,即交流电压表测
测定交流电路的参数常用的有三表法,即交流电压表测U
U
U
U、



交流电流表测
交流电流表测
交流电流表测
交流电流表测I
I
I
I、瓦特表测
、瓦特表测
、瓦特表测
、瓦特表测P
P
P
P及功率因数。然后通过下列关
及功率因数。然后通过下列关
及功率因数。然后通过下列关
及功率因数。然后通过下列关
系计算出电路参数。
系计算出电路参数。
系计算出电路参数。
系计算出电路参数。
阻抗的模:
阻抗的模:
阻抗的模:
阻抗的模:I
I
I
IU
U
U
U
|Z|
|Z|
|Z|
|Z|=
=
=
=等效电阻:
等效电阻:
等效电阻:
等效电阻:2
2
2
2cos
cos
cos
cosI
I
I
I
P
P
P
P
|Z|
|Z|
|Z|
|Z|R
R
R
R=
=
=
==
=
=
=?
?
?
?等效电抗:
等效电抗:
等效电抗:
等效电抗:?
?
?
?sin
sin
sin
sin|Z|
|Z|
|Z|
|Z|X
X
X
X=
=
=
=例



1
1
1
1
设计实验测定电路模块
设计实验测定电路模块
设计实验测定电路模块
设计实验测定电路模块
Zx
Zx
Zx
Zx
的参数,并判断其性质。
的参数,并判断其性质。
的参数,并判断其性质。
的参数,并判断其性质。见


见example8_3_1.msm
example8_3_1.msm
example8_3_1.msm
example8_3_1.msm?
?
?
?≈


≈=
=
=
==
=
=
=6
6
6
6.
.
.
.73
73
73
73
136891
136891
136891
136891.
.
.
.0
0
0
0
998
998
998
998.
.
.
.9
9
9
9I
I
I
I
U
U
U
U
|Z|
|Z|
|Z|
|Z|?
?
?
?≈


≈×
×
×
×=
=
=
==
=
=
=8
8
8
8.
.
.
.50
50
50
50693
693
693
693.
.
.
.0
0
0
06
6
6
6.
.
.
.73
73
73
73cos
cos
cos
cos?
?
?
?|Z|
|Z|
|Z|
|Z|R
R
R
R?
?
?
?=
=
=

×
×
×≈


≈=
=
=
=53.1
53.1
53.1
53.1721
721
721
721.
.
.
.0
0
0
06
6
6
6.
.
.
.73
73
73
73sin
sin
sin
sin?
?
?
?|Z|
|Z|
|Z|
|Z|X
X
X
X693
693
693
693.
.
.
.0
0
0
0cos
cos
cos
cos=
=
=
=?
?
?
?电压滞后电流,
电压滞后电流,
电压滞后电流,
电压滞后电流,
呈容性
呈容性
呈容性
呈容性F
F
F
F3
3
3
3
53.1
53.1
53.1
53.11000
1000
1000
10002
2
2
2
1
1
1
1
1
1
1

μ
μ
μ
π
π
π
π≈




×
×
×
××
×
×
×
=
=
=
=
=
=
=

X
ωX
ωX
ωX
C
C
C
C基本操作:
基本操作:
基本操作:
基本操作:



选用
选用
选用
选用“


“交流分析(
交流分析(
交流分析(
交流分析(AC Analysis
AC Analysis
AC Analysis
AC Analysis)


)”


”二


二.
.
.
. 观察交流电路的幅频特性和相频特性,并测定谐
观察交流电路的幅频特性和相频特性,并测定谐
观察交流电路的幅频特性和相频特性,并测定谐
观察交流电路的幅频特性和相频特性,并测定谐
振参数。
振参数。
振参数。
振参数。信
号源
信号源
信号源
信号源




-
-
-
-
止频率
止频率
止频率
止频率
扫描方式
扫描方式
扫描方式
扫描方式例


例2
2
2
2 已知
已知
已知
已知RLC
RLC
RLC
RLC串联电路中
串联电路中
串联电路中
串联电路中R=100
R=100
R=100
R=100Ω
Ω
Ω
Ω,


,L=100uH
L=100uH
L=100uH
L=100uH,


,C=100nF
C=100nF
C=100nF
C=100nF,



观察
观察
观察
观察RLC
RLC
RLC
RLC串联电路的幅频特性和相频特性,求谐振频率。
串联电路的幅频特性和相频特性,求谐振频率。
串联电路的幅频特性和相频特性,求谐振频率。
串联电路的幅频特性和相频特性,求谐振频率。 不
表示分析频率
不表示分析频率
不表示分析频率
不表示分析频率




example8_3_2.msm
example8_3_2.msm
example8_3_2.msm
example8_3_2.msm当当

当RLC
RLC
RLC
RLC串联电路的电
串联电路的电
串联电路的电
串联电路的电
流最大时,电路发生串
流最大时,电路发生串
流最大时,电路发生串
流最大时,电路发生串
联谐振。
联谐振。
联谐振。
联谐振。f
f
f
f0
0
0
0=50.1187kHz
=50.1187kHz
=50.1187kHz
=50.1187kHz 将正弦交流电压源的频率设置为谐振频率
将正弦交流电压源的频率设置为谐振频率
将正弦交流电压源的频率设置为谐振频率
将正弦交流电压源的频率设置为谐振频率50.1187kHz
50.1187kHz
50.1187kHz
50.1187kHz
品质因数
品质因数
品质因数
品质因数1
21
121
121
121.
.
.
.3
3
3
3
1
1
1
1
121
121
121
121.
.
.
.3
3
3
3
=
=
=
==
=
=
==
=
=
=S
S
S
S
C
C
C
CU
U
U
U
U
U
U
U
Q
Q
Q
Q三



.
.
.
.
交流电路功率因数提高
交流电路功率因数提高
交流电路功率因数提高
交流电路功率因数

提高


3 RL
3 RL
3 RL
3 RLR=250
R=250
R=250
R=250
L=1.56H
L=1.56H
L=1.56H
L=1.56H220V
220V
220V
220V50Hz
50Hz
50Hz
50Hz
1
1
1
1
2
2
2
20.95
0.95
0.95
0.95
0~5
0~5
0~5
0~5F
F
F
F






example8_3_3.msm
example8_3_3.msm
example8_3_3.msm
example8_3_3.msm(


(2
2
2
2)与日光灯电路并联一个
)与日光灯电路并联一个
)与日光灯电路并联一个
)与日光灯电路并联一个5
5
5

μ
μ
μF
F
F
F的虚拟可变电容
的虚拟可变电容
的虚拟可变电容
的虚拟可变电容







键:调节可变电容使线路的功
关键:调节可变电容使线路的功
关键:调节可变电容使线路的功
关键:调节可变电容使线路的功
关键:调节可变电容使线路的功
关键:调节可变电容使线路的功
关键:调节可变电容使线路的功
关键:调节可变电容使线路的功
率因数达到
率因数达到
率因数达到
率因数达到
率因数达到
率因数达到
率因数达到
率因数达到
0.95
0.95
0.95
0.95
0.95
0.95
0.95
0.95 C1
C1
C1
C15uF
5uF
5uF
5uFKey = a
Key = a
Key = a
Key = a 50%
50%
50%
50%四


四.
.
.
. 三相电路
三相电路
三相电路
三相电路例





4
4
4
4 一个三相
一个三相
一个三相
一个三相Y-Y
Y-Y
Y-Y
Y-Y连接电路,已知电源线电压为
连接电路,已知电源线电压为
连接电路,已知电源线电压为
连接电路,已知电源线电压为380
380
380
380伏,
伏,
伏,
伏,
频率为
频率为
频率为
频率为50Hz
50Hz
50Hz
50Hz,负载为白炽灯,可视为电阻元件,每个电阻
,负载为白炽灯,可视为电阻元件,每个电阻
,负载为白炽灯,可视为电阻元件,每个电阻
,负载为白炽灯,可视为电阻元件,每个电阻
值为
值为
值为
值为484
484
484
484Ω
Ω
Ω
Ω。利用
。利用
。利用
。利用Multisim
Multisim
Multisim
Multisim设计实验完成以下测量:
设计实验完成以下测量:
设计实验完成以下测量:
设计实验完成以下测量:



(1
1
1
1)有中线且负载对称,每相负载均为
)有中线且负载对称,每相负载均为
)有中线且负载对称,每相负载均为
)有中线且负载对称,每相负载均为3
3
3
3个灯泡并联。测量中线
个灯泡并联。测量中线
个灯泡并联。测量中线
个灯泡并联。测量中线
电流,以及各相负载电压、电流;
电流,以及各相负载电压、电流;
电流,以及各相负载电

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