PSpice电路仿真报告.docx

PSpice电路仿真报告11351003 陈纪凯一、 实验目的1. 学会Pspice电路仿真软件的基本使用2. 掌握直流电路分析、瞬态电路分析等仿真分析方法二、 实验准备1. 阅读PSpice软件的使用说明2. 掌握节点法和网孔法来分析直流电路中各元件的电流和电压3. 掌握用函数式表示一阶、二队电路中某些元件的电流和电压三、 实验原理用PSpice仿真电路中各元件属性并与计算理论值比较，得出结论。四、 实验内容A. P113 3.381. 该测试电路如图a-1所示。输入该电路图，设置好元件属性和合适的分析方法，按Analysis/Simulate仿真该电路。 图a -1 图a-22. 仿真结果如图a-2所示。3. 比较图a-2中仿真出来的数据与理论计算出来的数据。计算值为：，仿真值为：，经比较，发现计算值与仿真值只是精确度不一样，精确值相等。B. P116 3.571. 该测试电路图如图b-1如示。设置好元件属性及仿真方法。 图 b- 1 图 b- 22. 仿真出来的电路中各支路电流值如图b-2所示。3. 比较仿真值与理论计算值。计算值：用网孔分析法得到线性方程组如下：用matlab解上述方程得即 从图b-2可以读出仿真值：把计算值当作真实值，把仿真值当作测量值，计算相对误差如下表 由上表可以看出计算值与仿真值之间的相对误差很小，而从直观上来看，两者只是精确度问题。4. 图b-2也可以验证一下基尔霍夫电流定律。如1.584=1.094+489.70m。C. P274 Example 7.181. 该测试电路如图c-1所示，设置好元件属性。图 c- 12. 选好仿真方式，analysis/setup，选transient analysis，设置好步长和终止时间，如图c-2所示。图 c- 23. 确定后在probe中将纵坐标设为V(C1)，得到图c-3图 c- 34. 由计算得到电容电压的函数表达式为。在matlab中输入下面指令 得到图c-4，即的表达式图 c- 4 比较图c-3和图c-4，两者图象大致相同，可认为仿真值等于理论值。 D. P276 Problem 7.181. 该测试电路如图d-1所示。设置好元件属性。2. 选好仿真方式，analysis/setup，选transient analysis，设置好步长和终止时间，如图d-2所示。3. 确定后在probe中将纵坐标设为I(L1)，得到图d-34. 由理论计算得到电容的电流函数表达式为，在matlab中输入如下指令，得到如图d-4所示的函数图象。图 d- 1图 d- 2图 d- 3图 d- 4比较图d-3和图d-4，两者的图像是基本一致的，所以认为仿真值与理论值相等。E. P310 Example 8.51. 该测试电路如图e-1所示。图 e- 12. 选好仿真方式和纵坐标变量后分别得到R=1.932，R=5，R=6.25的图象如图e-2，e-3，e-4图 e- 2图 e- 3图 e- 43. 由计算得。当R=1.932时，=26，为过阻尼状态，算得当R=5时，=10=，为临界阻尼状态，算得当R=6.25时，=8，为欠阻尼状态，算得在matlab中输入以下指令，做出，图象如图e-5。图 e- 5比较图e-2，e-3，e-4与e-5，图e-2，e-3，e-4分别与e-5中对应的曲线相近，故可认为仿真值与理论值相等。F. P315 Example 8.71. 测试电路如图f-1所示。图 f- 12. 分别仿真出当R=5，R=4，R=1时和的图象。图 f- 2 v（t）图 f- 3 i(t)3. 当R=5时，计算得，当R=4时，计算得，当R=1时，计算得，在matlab中输入以下指令得到电容电压函数图像如图f-8。图 f- 4在matlab输入以下指令 得到电感电流如图f-9 经仔细对比，仿真出来的图象跟matlab中做出的理论图线基本一致，故可认为仿真值与理论值相等。图 f- 5五、 实验细节与注意事项1. 熟悉PSpice软件是此次实验成功的重要前提，由于初次使用，对该软件使用不熟悉，走了很多弯路，浪费了很多时间。后来经过自己的努力学习，如去图书馆借书，上网查资料，查看课本附录与各章节中关于PSpice仿真的部分，最终顺利掌握了有关本次实验的仿真方法及软件相关功能的使用。2. 受控源实际上并不是课本电路图那样，源与控制电流或电压是分离的，而是有连接关系的，如图a-1所示，经过某支路的电流经过一个类似“放大器”的元件使得另一端的电流是原支路电流的N倍。由于不知上述情况，自己在连接时浪费了很多时间。3. 软件快捷键的使用有助于提高实验的效率。如Ctrl+W是连接线路，Ctrl+G是新增元件，F11是仿真，Ctrl+T是插入文本4. 熟记各元件的代号有助于提高实验的效率。如R电阻，L电感，C电容，VDC直流电压源，IDC直流电流源，AGND零势能点（每个电路中都要有零势能点，否则仿真后出现错误，无法仿真）5. 做一二阶电路仿真时，要注意电容电感初始值的设置。6. 在做瞬态电路分析的时候，有时会出现仿真结果是折线的情况，看不到电压或电流动态的情况，只有发生突变图象是折线的情况，仔细检查电路多遍仍未发现出错地方。因此重新画了几次电路图，有时还会出现折线情况，有时就出现理想的仿真结果。暂时还不知道这种情况如何较好的解决。7. 小组讨论能够很好地帮助自己完成仿真实验，当自己在做实验过程中遇到困难迟迟解决不了时，我就与同学讨论，最终顺利解决了问题。8. 实验中多次遇到仿真结果与课本提供图象不一致的情况，刚开始总是怀疑自己出错，重新检查了电路重新仿真，结果不变，后经过与同学讨论后发现是课本求解的函数表达式与图象都出错了，因此重新求解出表达式并用matlab画图与仿真图象进行比较。六、 个人小结 此次实验我通过借书，上网查资料，与同学交流等，初步掌握了PSpice软件的使用，意识到用软件进行电路仿真时不要只懂理论，要多动手画电路图，多仿真，不能只看书或教程，要一边动手一边看书，这样效率会更高。但从中我也体会到了实验对于理论的检验作用，电路仿真