计算机辅助分析实验报告。。。(例文)

　计算机仿真分析实验报告 班级:**

　 学号:**********

　姓名:***

　 1、实验目的

　 1．初步了解 PSPICE 通用电路仿真软件的使用方法。

　2．学会应用 PSPICE 编辑各种直流电路文件，进行电路的仿真分析。

　3.掌握应用 PSPICE 编辑动态电路文件，进行电路的仿真分析。

　4. 掌握应用 PSPICE 分析单相交流电路、三相交流电路、含藕合电感电路、以及电路的频率特性。

　2、直流仿真实验内容 （1）

　仿真计算例题（图 3-8），理解 CIR 文件中各语句的含义，并求节点电压 V（4）和流过 R 1 的电流 I（R 1 ）。

　 图 3-8

　 仿真实验例 3 电路图 程序结构：

　CIRCUIT

　FILE

　FOR

　THE

　CIRCUIT

　OF

　FIG. 3-8 G1

　0

　1

　4

　0

　8M R1

　1

　0

　6K VD1 2

　 1

　0 R2 3

　2

　12K H1 3

　4

　VD2

　2K R3 4

　5

　17K R4 5

　0

　12K F1 4

　0

　VD1

　3 R5 4

　6

　13K E1 6

　7

　5

　0

　3 R6 8

　7

　15K VD2 0

　8

　0 R7 7

　9

　14K VS 9

　0

　30 .DC VS 30 30 1 .PRINT DC V(4) I(R1) .END 输出结果：

　 V(4): -1.019E-01

　 I(R1)：-6.231E-04

　（2）

　直流电路如图 3-9 所示，试求节点电压 V（2）。

　 图 3-9

　仿真实验直流电路图 程序结构：

　CIRCUIT

　FILE

　FOR

　THE

　CIRCUIT

　OF FIG.3-9 I1

　 1 0 25 R1

　1 2 6 R2

　 2 3 6

　R3

　 3 4 6

　I2

　4 3 50 R4

　4 5 6

　I3

　4 3 25

　R5

　5 0 6

　R6

　0 1 6

　.DC I1 25 25 1

　.PRINT DC V(2) .END 输出结果：

　 V(2)：50V

　（3）

　求图 3-10 中电路的等效电阻 R ab ，其中各电阻的阻值均为 2Ω。

　图3-10

　仿真实验求等效电阻R ab 电路图

　 程序结构：

　CIRCUIT

　FILE

　FOR

　THE

　CIRCUIT

　OF

　FIG. 3-10 V1 1 7 20 R1 1 2 2

　 1 2 3 4 5 6 7 8 + 20

　R2 2 3 2 R3 3 4 2 R4 1 4 2

　R5 1 5 2 R6 4 0 2 R7 3 7 2 R8 2 6 2 R9 5 0 2 R10 0 7 2 R11 7 6 2 R12 6 5 2 .DC V1 20 20 1

　.PRINT DC I(V1) .END

　输出结果：

　V1：20.0V

　I(V1)：-12.0A 故：

　  122011IVR eq 1.67Ω

　 （4）求图 3-11 所示电路的受控源吸收的功率。

　 图 3-11

　仿真实验求非独立源吸收功率电路图 程序结构：

　CIRCUIT

　FILE

　FOR

　THE

　CIRCUIT

　OF

　FIG. 3-11 R1 1 0 20

　V1 2 1 10

　R2 2 3 15

　H1 3 4 V4 20 V2 4 5 20

　R3 5 6 18 V3 7 6 7

　R4 7 0 11 V4 0 8 16

　R6 8 4 35

　R5 2 9 13

　1 9 2 2 3 4 5 6 70 8

　V5 9 6 14

　.DC V4 16 16 1 .PRINT DC V(H1) .END 输出结果：

　V(H1) ：-13.4V

　I(R2):0.536A

　 故：P(H1)=-13.4*0.536=7.18W

　 3、动态电路仿真实验内容 （1）分析图 3-17 所示 RC 串联电路在方波激励下的全响应。其方波激励参数为 U1=0，U2=7，TD=2ms，TR=0.001μs, TF=0.001μs,

　PW=2ms, PER=4ms。电容初始电压为 2V。用PROBE 同时观察电容电压与激励的波形。

　 图 3-17

　仿真实验 RC 串联电路图 程序结构：

　CIRCUIT

　FILE

　FOR

　THE

　CIRCUIT

　OF

　FIG. 3-18 VS 1 0 PULSE(0,7,2M,0.001US,0.001US,2MS,4MS) R1 1 2 1.8K C1 2 0 2UF IC=2

　.TRAN 0.001M 18MS UIC

　.PROBE .END

　输出结果：

　（2）二阶电路如图 3-18 所示。电容器有初始电压 10V，当电阻分别为 0.5KΩ、2KΩ和 2.5KΩ 时，观察电容器上的电压，、电感上的电压和电阻两端的电压的暂态响应。

　1 0 2 2 1 2

　图 3-18

　仿真实验二阶电路图 程序结构：

　（1）

　当 R1=0.5Ω 时 CIRCUIT

　FILE

　FOR

　THE

　CIRCUIT

　OF

　FIG. 3-18 C1 1 0 1UF IC=10 R1 1 2 0.5

　L1 2 0 1H

　.TRAN 0.001M 100MS UIC

　.PROBE .END

　 （2）

　当 R2=2kΩ 时 CIRCUIT

　FILE

　FOR

　THE

　CIRCUIT

　OF

　FIG. 3-18 C1 1 0 1UF IC=10 R1 1 2 2K

　L1 2 0 1H

　.TRAN 0.001M 100MS UIC

　.PROBE .END

　3

　当 R3=2.5kΩ 时 CIRCUIT

　FILE

　FOR

　THE

　CIRCUIT

　OF

　FIG. 3-18 C1 1 0 1UF IC=10 R1 1 2 2.5K

　L1 2 0 1H

　.TRAN 0.001M 100MS UIC

　.PROBE .END

　（3）图 3-19 所示，已知 is=10 A, R 1 =1Ω, R 2 =2Ω, C=1μF，且 U c (0 - )=2V, g m =0.25s，求：i c (t)，u c(t) 波形。

　 CIRCUIT

　FILE

　FOR

　THE

　CIRCUIT

　OF

　FIG. 3-19 IS 0 1 10

　R1 1 0 1

　R2 1 2 2

　C1 2 0 1U IC=2 G1 2 0 1 0 0.25S

　.TRAN 0.00001 20U UIC .PROBE

　.PRINT TRAN I(C1) V(C1) .END

　图 3-19

　仿真实验含受控源电路图

　输出结果：

　TIME

　I(C1)

　 V(C1)

　1 2 0

　0.000E+00

　 8.333E-01

　 2.000E+00 1.000E-05

　 1.284E-02

　 3.969E+00 2.000E-05

　 1.966E-04

　 4.000E+00

　4、交流电路仿真实验内容 （1）求图 3-25 所示电路中的 u 0 和 i 0 。

　图 3-25

　仿真实验电路图 将图形变换如下:

　CIRCUIT

　FILE

　FOR

　THE

　CIRCUIT

　OF

　FIG. 3-25 V1 1 0 AC 4 -20 R1 1 5 1T

　R2 5 6 3K

　C1 3 2 0.05UF R3 1 2 3K L1 6 0 0.2H

　R4 3 4 2K

　L2 4 0 0.1H

　E1 3 0 4 0 1M .AC LIN 1 1591.55 1591.55 .PRINT AC VM(4) VP(4) IM(L2) IP(L2) + R1

　5 R2

　6

　 L1

　VD1 R3

　2

　C1 3 R4

　4

　L2 _ 1 0

　.END 输出结果:

　VM(4,0) 1.000E-30

　 VP(4,0) 0.000E+00

　IM(L2) 1.000E-30

　IP(L2) 0.000E+00

　故：u。=0.001V

　。。I=0.001∠0

　（2）三相正弦交流电路如图 3-26 所示，其中, 120 220 U , 0 220 UoV VoB A     VCo120 220 U  。分别求当         10 , 20 10C B A C B AR R R R R R 和 时的AI  、BI  、CI  和负载中点到电源中点之间的电压10U。求三相负载在对称和不对称两种情况下的电流、电压值和相位。

　 图 3-26

　仿真实验三相电路图 (1): CIRCUIT

　FILE

　FOR

　THE

　CIRCUIT

　OF

　FIG. 3-26 VA 2 0 AC 220 0 RA 2 1 10

　VB 3 0 AC 220 -120

　RB 3 1

　10

　VC 4 1 AC 120 RC 4 1 10 .AC LIN 1 50 50 .PRINT AC VM(RA) VP(RA) VM(RB) VP(RB) VM(RC) VP(RC) IM(RA) IP(RA) IM(RB) IP(RB) IM(RC) IP(RC)

　输出结果 VM(RA)

　1.905E+02

　 VP(RA)

　 3.000E+01

　 VM(RB)

　1.905E+02

　 VP(RB)

　-1.500E+02

　 VM(RC)

　1.200E+02

　 VP(RC)

　 0.000E+00

　 IM(RA)

　1.905E+01

　 IP(RA)

　 3.000E+01

　2 3 4

　IM(RB)

　1.905E+01

　 IP(RB)

　-1.500E+02 IM(RC)

　1.200E+01

　 IP(RC)

　 0.000E+00

　(2): CIRCUIT

　FILE

　FOR

　THE

　CIRCUIT

　OF

　FIG. 3-26 VA 2 0 AC 220 0 RA 2 1 20

　VB 3 0 AC 220 -120

　RB 3 1

　10

　VC 4 1 AC 120 RC 4 1 10 .AC LIN 1 50 50 .PRINT AC VM(RA) VP(RA) VM(RB) VP(RB) VM(RC) VP(RC) V(1) IM(RA) IP(RA) IM(RB) IP(RB) IM(RC) IP(RC)

　.END

　 输出结果: VM(RA) 2.540E+02

　 VP(RA)

　3.000E+01

　 VM(RB) 1.270E+02

　 VP(RB)-1.500E+02

　 VM(RC) 1.200E+02

　 VP(RC) 0.000E+00

　V(1) 1.270E+02

　IM(RA) 1.270E+01

　 IP(RA) 3.000E+01

　IM(RB) 1.270E+01

　 IP(RB) -1.500E+02

　IM(RC) 1.200E+01

　 IP(RC) 0.000E+00

　（3）求图 3-27 所示电路中的0 U。

　 图 3-27

　仿真实验含耦合电感电路图 CIRCUIT

　FILE

　FOR

　THE

　CIRCUIT

　OF

　FIG. 3-27 VS 1 0 AC 120 0

　R1 1 2 20

　L2 2 3 10

　R2 3 0 15 L1 2 0 20 K1 L1 L2 0.35

　1 2 0 3

　.AC LIN 1 50 50

　.PRINT AC VM(R2) VP(R2) .END

　输出结果: VM(R2) 4.913E-01

　 VP(R2) -8.927E+01

　故：

　。。U =0.49∠89.3 （4）求图 3-28 所示电路的支路电流1I、2I、3I。

　图 3-28

　仿真实验变压器电路图 图等效如下：

　CIRCUIT

　FILE

　FOR

　THE

　CIRCUIT

　OF

　FIG. 3-28 VS 1 0 AC 50 30

　R1 1 2 10

　R2 2 0 9

　R3 1 3 5

　L1 3 4 0.019 VD1 8 0 0 F1 4 0 VD1 3 V1 2 5 AC 7 -40 C1 5 6 0.398M R4 6 7 7

　E1 7 0 2 5 0.33 .AC LIN 1 314 314 .PRINT AC IM(R3) IP(R3) IM(R1) IP(R1) IM(R4) IP(R4)

　.END 输出结果：

　IM(R3) 1.000E-30

　 IP(R3) 0.000E+00

　IM(R1) 3.439E+00

　 IP(R1) 3.731E+01

　IM(R4) 1.888E+00

　 IP(R4) 5.930E+01

　故：

　1.I =0.001∠0

　2.I =1.89∠59.3

　3.I =3.44∠37.3