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PSpice電路仿真報(bào)告11351003 陳紀(jì)凱一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 學(xué)會(huì)Pspice電路仿真軟件的基本使用2. 掌握直流電路分析、瞬態(tài)電路分析等仿真分析方法二、 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1. 閱讀PSpice軟件的使用說(shuō)明2. 掌握節(jié)點(diǎn)法和網(wǎng)孔法來(lái)分析直流電路中各元件的電流和電壓3. 掌握用函數(shù)式表示一階、二隊(duì)電路中某些元件的電流和電壓三、 實(shí)驗(yàn)原理用PSpice仿真電路中各元件屬性并與計(jì)算理論值比較，得出結(jié)論。四、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容A. P113 3.381. 該測(cè)試電路如圖a-1所示。輸入該電路圖，設(shè)置好元件屬性和合適的分析方法，按Analysis/Simulate仿真該電路。 圖a -1 圖a-22. 仿真結(jié)果如圖a-2所示。3. 比較圖a-2中仿真出來(lái)的數(shù)據(jù)與理論計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)。計(jì)算值為：，仿真值為：，經(jīng)比較，發(fā)現(xiàn)計(jì)算值與仿真值只是精確度不一樣，精確值相等。B. P116 3.571. 該測(cè)試電路圖如圖b-1如示。設(shè)置好元件屬性及仿真方法。 圖 b- 1 圖 b- 22. 仿真出來(lái)的電路中各支路電流值如圖b-2所示。3. 比較仿真值與理論計(jì)算值。計(jì)算值：用網(wǎng)孔分析法得到線(xiàn)性方程組如下：用matlab解上述方程得即 從圖b-2可以讀出仿真值：把計(jì)算值當(dāng)作真實(shí)值，把仿真值當(dāng)作測(cè)量值，計(jì)算相對(duì)誤差如下表 由上表可以看出計(jì)算值與仿真值之間的相對(duì)誤差很小，而從直觀(guān)上來(lái)看，兩者只是精確度問(wèn)題。4. 圖b-2也可以驗(yàn)證一下基爾霍夫電流定律。如1.584=1.094+489.70m。C. P274 Example 7.181. 該測(cè)試電路如圖c-1所示，設(shè)置好元件屬性。圖 c- 12. 選好仿真方式，analysis/setup，選transient analysis，設(shè)置好步長(zhǎng)和終止時(shí)間，如圖c-2所示。圖 c- 23. 確定后在probe中將縱坐標(biāo)設(shè)為V(C1)，得到圖c-3圖 c- 34. 由計(jì)算得到電容電壓的函數(shù)表達(dá)式為。在matlab中輸入下面指令 得到圖c-4，即的表達(dá)式圖 c- 4 比較圖c-3和圖c-4，兩者圖象大致相同，可認(rèn)為仿真值等于理論值。 D. P276 Problem 7.181. 該測(cè)試電路如圖d-1所示。設(shè)置好元件屬性。2. 選好仿真方式，analysis/setup，選transient analysis，設(shè)置好步長(zhǎng)和終止時(shí)間，如圖d-2所示。3. 確定后在probe中將縱坐標(biāo)設(shè)為I(L1)，得到圖d-34. 由理論計(jì)算得到電容的電流函數(shù)表達(dá)式為，在matlab中輸入如下指令，得到如圖d-4所示的函數(shù)圖象。圖 d- 1圖 d- 2圖 d- 3圖 d- 4比較圖d-3和圖d-4，兩者的圖像是基本一致的，所以認(rèn)為仿真值與理論值相等。E. P310 Example 8.51. 該測(cè)試電路如圖e-1所示。圖 e- 12. 選好仿真方式和縱坐標(biāo)變量后分別得到R=1.932，R=5，R=6.25的圖象如圖e-2，e-3，e-4圖 e- 2圖 e- 3圖 e- 43. 由計(jì)算得。當(dāng)R=1.932時(shí)，=26，為過(guò)阻尼狀態(tài)，算得當(dāng)R=5時(shí)，=10=，為臨界阻尼狀態(tài)，算得當(dāng)R=6.25時(shí)，=8，為欠阻尼狀態(tài)，算得在matlab中輸入以下指令，做出，圖象如圖e-5。圖 e- 5比較圖e-2，e-3，e-4與e-5，圖e-2，e-3，e-4分別與e-5中對(duì)應(yīng)的曲線(xiàn)相近，故可認(rèn)為仿真值與理論值相等。F. P315 Example 8.71. 測(cè)試電路如圖f-1所示。圖 f- 12. 分別仿真出當(dāng)R=5，R=4，R=1時(shí)和的圖象。圖 f- 2 v（t）圖 f- 3 i(t)3. 當(dāng)R=5時(shí)，計(jì)算得，當(dāng)R=4時(shí)，計(jì)算得，當(dāng)R=1時(shí)，計(jì)算得，在matlab中輸入以下指令得到電容電壓函數(shù)圖像如圖f-8。圖 f- 4在matlab輸入以下指令 得到電感電流如圖f-9 經(jīng)仔細(xì)對(duì)比，仿真出來(lái)的圖象跟matlab中做出的理論圖線(xiàn)基本一致，故可認(rèn)為仿真值與理論值相等。圖 f- 5五、 實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)與注意事項(xiàng)1. 熟悉PSpice軟件是此次實(shí)驗(yàn)成功的重要前提，由于初次使用，對(duì)該軟件使用不熟悉，走了很多彎路，浪費(fèi)了很多時(shí)間。后來(lái)經(jīng)過(guò)自己的努力學(xué)習(xí)，如去圖書(shū)館借書(shū)，上網(wǎng)查資料，查看課本附錄與各章節(jié)中關(guān)于PSpice仿真的部分，最終順利掌握了有關(guān)本次實(shí)驗(yàn)的仿真方法及軟件相關(guān)功能的使用。2. 受控源實(shí)際上并不是課本電路圖那樣，源與控制電流或電壓是分離的，而是有連接關(guān)系的，如圖a-1所示，經(jīng)過(guò)某支路的電流經(jīng)過(guò)一個(gè)類(lèi)似“放大器”的元件使得另一端的電流是原支路電流的N倍。由于不知上述情況，自己在連接時(shí)浪費(fèi)了很多時(shí)間。3. 軟件快捷鍵的使用有助于提高實(shí)驗(yàn)的效率。如Ctrl+W是連接線(xiàn)路，Ctrl+G是新增元件，F(xiàn)11是仿真，Ctrl+T是插入文本4. 熟記各元件的代號(hào)有助于提高實(shí)驗(yàn)的效率。如R電阻，L電感，C電容，VDC直流電壓源，IDC直流電流源，AGND零勢(shì)能點(diǎn)（每個(gè)電路中都要有零勢(shì)能點(diǎn)，否則仿真后出現(xiàn)錯(cuò)誤，無(wú)法仿真）5. 做一二階電路仿真時(shí)，要注意電容電感初始值的設(shè)置。6. 在做瞬態(tài)電路分析的時(shí)候，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)仿真結(jié)果是折線(xiàn)的情況，看不到電壓或電流動(dòng)態(tài)的情況，只有發(fā)生突變圖象是折線(xiàn)的情況，仔細(xì)檢查電路多遍仍未發(fā)現(xiàn)出錯(cuò)地方。因此重新畫(huà)了幾次電路圖，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)折線(xiàn)情況，有時(shí)就出現(xiàn)理想的仿真結(jié)果。暫時(shí)還不知道這種情況如何較好的解決。7. 小組討論能夠很好地幫助自己完成仿真實(shí)驗(yàn)，當(dāng)自己在做實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到困難遲遲解決不了時(shí)，我就與同學(xué)討論，最終順利解決了問(wèn)題。8. 實(shí)驗(yàn)中多次遇到仿真結(jié)果與課本提供圖象不一致的情況，剛開(kāi)始總是懷疑自己出錯(cuò)，重新檢查了電路重新仿真，結(jié)果不變，后經(jīng)過(guò)與同學(xué)討論后發(fā)現(xiàn)是課本求解的函數(shù)表達(dá)式與圖象都出錯(cuò)了，因此重新求解出表達(dá)式并用matlab畫(huà)圖與仿真圖象進(jìn)行比較。六、 個(gè)人小結(jié) 此次實(shí)驗(yàn)我通過(guò)借書(shū)，上網(wǎng)查資料，與同學(xué)交流等，初步掌握了PSpice軟件的使用，意識(shí)到用軟件進(jìn)行電路仿真時(shí)不要只懂理論，要多動(dòng)手畫(huà)電路圖，多仿真，不能只看書(shū)或教程，要一邊動(dòng)手一邊看書(shū)，這樣效率會(huì)更高。但從中我也體會(huì)到了實(shí)驗(yàn)對(duì)于理論的檢驗(yàn)作用，電路仿真