自动控制理论实验报告1.doc

标题电路仿真与模拟实验姓名：指导老师：成绩：学院：电气工程学院专业：自动化班级：082实验内容：电路仿真与模拟实验2010年09 月28 日实验目的：1、学会使用multisim 10电路仿真软件2、了解电路仿真的一般步骤；3、学会电路分析的一般方法；实验设备与软件：1、 multisim 10电路设计与仿真软件2、 LABact实验台与虚拟示波器实验原理：利用模拟电路的基本模块搭建自己的电路，先在multisim 10中仿真调试，然合在LABact实验台上做实验。实验内容：根据以下表达式：注意：电阻值可选10K、20K、40K、50K、68K、100K、200K、330K、430K、500K；电容值可选：0.47、0.33、1、2 （减法也可以用加法器完成）动手实验：1、 用multisim 10画出电路原理图并仿真(选用OP07CP放大器)。观察曲线变化的情况，（1）测量出曲线到达平稳的时间，（2）测量到达最大值的时间和最大值。（3）求最大值与平稳值的差值和平稳值之间的比值。数据记录表格见下表12、 按照画的原理图在labACT实验箱上测试。测试信号为2V阶跃下，（1）测量出曲线到达平稳的时间，（2）测量到达最大值的时间和最大值。3、 给定不同的阶跃值(范围在05V，选择分布的8点)，观察在Multisim 10仿真与电路实现时输出曲线的平稳值，导出各点的响应曲线数据。实验方法：由公式：，由里到外，可以分析到经过一个反相放大器得到-v，信号依次经过加法器、微分电路、加法器、再微分之后可得此表达式。选择合适的电阻再如下图接线进行仿真：（1）LabACT实验箱的A1A6可以实现反向比例运算、反向加法、积分、微分等运算。根据labACT实验箱所给的资源可以对表达式进行如下处理：根据处理后的的表达式，结合LABact实验箱所具有的资源，可知表达式可用2个反相器、2个加法器和2个积分器实现。 （2）输入信号为阶跃信号，在仿真时用频率很小的方波代替，仿真软件的函数信号发生器具体设置如下图所示：仿真结果为：（4）在实验箱上进行验证，虚拟示波器显示的波形与上图几乎一致。3、实验过程与分析（1）实验过程1用multisim 10画电路原理图并仿真；设置阶跃信号为2V，观察曲线变化的情况；记录数据填表1；2按照电路原理图，在labACT实验箱搭建电路；记录数据，填好表1； 3 给定1.0V、1.5v、2.5v、3.0v、3.5v、4v、4.5v、4.7v阶跃值，观察在Multisim 10和LABact实验箱上实现时输出曲线的平稳值；导出各点的响应曲线数据。（2）实验分析A、实验内容1与2的数据记录表格:表1参数环境Multisim 10仿真电路实现最大值Vm2.853.00平稳值Vo2.002.04到达最大值时间0.062s0.065s从平稳值的10%上升到90%的时间0.039s0.048s第一次到达平稳值50%所需时间0.010s0.013s到达平稳值时间0.0410s0.0450s最大值-平稳值Vm - Vo0.850.940.430.46从结果可看出用Multisim10软件做出的结果和到实验室做的结果有点差异，由此可见在实验的过程中由于电阻受温度的影响和各元件的的导电性能有很大关系。但是这结果是在误差范围内的.（3）实验内容三的表格数据序号阶跃值Multisim10仿真值电路实现11.01.01.0543.03.03.04564.04.04.0252得其波形图（4）和表达式实验内容中的表达式一样，原因是：将表达式两边进行两次求导后得到的式子与一致。实验总结：这次实验让我开始接触到了仿真设计实验，进一步巩固了multisim 10电路仿真软件的使用技巧。