《Multisim 14 电路仿真实训教程》全套教学课件

Multisim14.3电路仿真实训教程模块一

电工电路仿真与测量实训全套可编辑PPT课件电工电路仿真与测量实训模拟电路设计与调试实训数字电路时序与逻辑实训电气系统综合仿真实训《Multisim14.3电路仿真实训教程》项目一

搭建最简电路

职业岗位群应知应会目标（1）了解Multisim软件在电子电路设计与仿真中的基本功能与作用；（2）掌握Multisim软件主数据库中各类元件库的分类与用途；（3）能够独立运行Multisim软件，并熟悉其主操作界面各核心区域的功能；（4）能够熟练运用“电路图属性”和“全局偏好”设置，对软件工作环境进行个性化配置，以满足不同的电路设计需求；（5）能形成细致耐心、条理清晰的工作习惯，在软件环境配置与电路搭建中逐步建立系统化思维。《Multisim14.3电路仿真实训教程》项目一

搭建最简电路项目目录

任务一

搭建仿真电路任务二

设置个性界面任务三

验证仿真结果知识链接一、Multisim14.3简介1.基础定位NIMultisim14.3是美国国家仪器公司推出的SPICE仿真与电路设计软件，为CircuitDesignSuite套件核心组件，2017年发布，作为14系列最终更新版，兼顾稳定性与功能完整性，是电子领域教学和工程应用的标杆工具。2.核心功能图化拖拽式设计界面，内置36000+验证元件库。基于改进型SPICE内核，支持直流、交流、瞬态等全类型电路分析。集成20余种虚拟仪器，可实现“设计——仿真——测试”一体化操作。能与Ultiboard等工具协同设计。《Multisim14.3电路仿真实训教程》知识链接

《Multisim14.3电路仿真实训教程》一、认识Multisim14.3工作界面任务一搭建仿真电路元器件工具栏电路编辑窗口设计工具箱信息显示窗口仪表工具栏

二、创建仿真电路任务一搭建仿真电路1.选择电阻。在元器件工具栏中，执行“Basic”→“RESISTOR”，选择1kΩ电阻。任务一搭建仿真电路2.选取电源与接地。执行“Sources”→“POWER_SOURCES”，选择“DC_POWER”，选择默认的12V直流电源。执行“Sources”→“POWER_SOURCES”选择“GROUND”，仿真软件中，DGND（DigitalGround）通常指数字地，而GROUND通常指模拟地。二、创建仿真电路二、创建仿真电路任务一搭建仿真电路3.选取电压表和电流表。点击“Indicators”→“VOLTMETER”和“AMMETER”，分别调用电压表和电流表。4.构建电路。按照最简直流电路的拓扑结构图建立仿真电路。5.文件保存。单击“保存”按钮，输入文件名，选择保存路径后单击保存，此时设计工具箱中的电路名称会随之发生改变。至此，一个简单的仿真电路已经绘制并保存完毕。一、电路图属性设置任务二

设置个性界面（一）设置对象可见性主要设置元件和连线上要显示的文字项目等，勾选前面的复选框，即可在电路图中显示该特征，反之则不显示。一、电路图属性设置任务二

设置个性界面（二）设置图纸颜色单击“颜色”选项卡，可以设置编辑窗口内的元件、引线及背景的颜色。默认选择“白色背景”。一、电路图属性设置任务二

设置个性界面（三）设置电路图大小“工作区”选项卡，可对电路工作窗口显示图样进行设置。显示选项区包括图纸的网格、页面边界、边框；电路图页面选项区主要用于设置图纸的规格及方向。标准风格：公制图纸尺寸（A0～A4）、英制图纸尺寸（A～E）、其他格式（法定、执行、对开）；自定义风格：用户可以根据设计需要选择这两种图纸尺寸的设置方式。默认的格式为图纸标准样式。一、电路图属性设置任务二

设置个性界面（四）设置线宽“布线”选项卡，可设置导线宽度与总线宽度，默认状态下，导线宽度为1，总线宽度为3。一、电路图属性设置任务二

设置个性界面（五）设置字体“字体”选项卡，可以设置元器件值及标签、元器件特性、原理图文本等。一、电路图属性设置任务二

设置个性界面（六）设置PCB信息“PCB”选项卡，可以对接地选项、单位、PCB等内容进行设置。（七）设置图层信息“图层设置”选项卡，可以设置标签和值，符号管脚名称、网络名称、印迹管脚名称等。二、总体参数设置任务二

设置个性界面执行“选项”→“全局偏好”命令，打开全局偏好对话框，用户可以根据需要选择各项参数。“路径”选项卡主要是关于路径的介绍。“消息提示”选项卡主要用于设置显示消息提示的情况。二、总体参数设置任务二

设置个性界面“保存”选项卡用来设置备份功能。二、总体参数设置任务二

设置个性界面“元器件”选项卡可实现元件库中元件符号标准和工作窗口中元件放置方式的设置。符号标准为选取的元件符号标准，其中，ANSI为美国标准，DIN为欧洲标准，建议用户选择欧洲标准，我国元器件符号模式与欧洲标准模式大致同。任务三

验证仿真结果更改任务一搭建电路中元件的“符号标准”为DIN欧洲标准，按下工具栏中的运行按钮，读取并记录仿真数据。最简直流电路

欧洲标准下的最简直流电路图任务三

验证仿真结果

任务拓展任务名称：设计一个电压源为8V，电阻为10Ω，电位器为1kΩ的串联电路。任务要求：如图所示，要求图纸背景为白色、线路为黑色、不显示元器件的网络名称。任务提示：运行仿真，调节电位器，完成电流值的记录，并说出结论。20%40%60%80%100%

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电工电路仿真与测量实训《Multisim14.3电路仿真实训教程》项目二

验证叠加定理

职业岗位群应知应会目标（1）能区分理想电源与实际电源的特性及电路模型；（2）能分析电源内阻对带负载能力的影响，并绘制外特性曲线；（3）能通过仿真验证电源等效变换条件，掌握电压与电流源的转换方法；（4）能运用叠加定理分析多电源复杂直流电路，并验证电流、电压的叠加性；（5）能建立整体把握、综合处理的系统思维，在多电源电路分析中锻炼逻辑性与条理性。《Multisim14.3电路仿真实训教程》项目二

验证叠加定理项目目录

任务一

验证电压源的输出特性任务二

验证电流源的输出特性任务三

叠加定理计算复杂直流电路知识链接一、理想电压源与实际电压源1.理想电压源理想电压源的基本特性是其电动势（或两端电压）保持固定不变，E是一定的时间函数e(t)，但电压源输出的电流却与外电路有关。理想电压源的端电压是恒定的，是由电压源本身决定的，而理想电压源的电流是任意的，是由与之连接的外电路决定的。其电路模型与外特性曲线如图所示。《Multisim14.3电路仿真实训教程》（a）电路模型

（b）外特性曲线

理想电压源外特性曲线和电路模型知识链接一、理想电压源与实际电压源2.实际电压源实际电压源是含有一定内阻的电压源。其电路模型与外特性曲线如图所示。《Multisim14.3电路仿真实训教程》（a）电路模型

（b）外特性曲线

实际电压源外特性曲线和电路模型知识链接二、理想电流源与实际电流源1.理想电流源理想电流源的基本特性是所输出的电流固定不变，Is是一定的时间函数is(t)，但电流源的端电压却与外电路有关。理想电流源的电流是恒定的，是由电流源本身决定的，而理想电流源的端电压是任意的，是由与之连接的外电路决定的。其电路模型与外特性曲线如图所示。《Multisim14.3电路仿真实训教程》（a）电路模型

（b）外特性曲线

理想电流源外特性曲线和电路模型知识链接二、理想电流源与实际电流源2.实际电流源实际电流源是含有一定内阻的电流源。其电路模型与外特性曲线如图所示。《Multisim14.3电路仿真实训教程》（a）电路模型

（b）外特性曲线

实际电流源外特性曲线和电路模型知识链接

《Multisim14.3电路仿真实训教程》

两种电源的等效变换在进行电压源与电流源的等效变换时应注意，所谓等效是对外电路而言，而对电源内部是不等效的，且理想电压源与理想电流源之间不能等效变换。知识链接四、叠加定理叠加定理描述了线性电路的可加性或叠加性，其内容是：在有多个独立源共同作用下的线性电路中，任一电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时，在该处产生的电压或电流的叠加。通过每一个元件的电流或其两端的电压，可以看成由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。注意事项：（1）叠加原理适用于线性电路，不适用于非线性电路；（2）在叠加的各分电路中，不作用的电压源置零，在电压源处用短路代替；不作用的电流源置零，在电流源处用开路代替。电路中的所有电阻都不予更动，受控源则保留在分电路中；（3）叠加时各分电路中的电压和电流的参考方向可以取为与原电路中的相同。取和时，应注意各份量前的“+”“－”号；（4）原电路的功率不等于按各分电路计算所得功率的叠加，这是因为功率是电压和电流的乘积。

《Multisim14.3电路仿真实训教程》一、验证理想电压源的输出特性任务一验证电压源的输出特性

理想电压源的仿真电路《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务一验证电压源的输出特性

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务一验证电压源的输出特性表1.3

不同负载下电压表和电流表的读数序号电压表读数/V电流表读数/mA11

22

35

410

通过仿真可以观察到，无论负载如何变化，电压表读数始终为

，而电流表读数随负载电阻的增大而

（增大/减小）。（2）由上述内容可验证理想电压源具有恒定的电压输出，请尝试画出理想电压源的外特性曲线。《Multisim14.3电路仿真实训教程》二、验证实际电压源的输出特性任务一验证电压源的输出特性

实际电压源的仿真电路《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务一验证电压源的输出特性

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务一验证电压源的输出特性表1.4

不同内阻、不同负载下电压表和电流表的读数电压表读数/V电流表读数/mA101

5

10

2501

5105k1510《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务一验证电压源的输出特性

《Multisim14.3电路仿真实训教程》一、验证理想电流源的输出特性任务二

验证电流源的输出特性

图1-25理想电流源的仿真电路《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务二

验证电流源的输出特性

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务二

验证电流源的输出特性表1.5

不同负载下电压表和电流表的读数序号电压表读数/V电流表读数/mA负载电压计算值/V11

22

35

410

通过上述仿真数据可以观察到，无论负载如何变化，电流表读数始终为

，这验证了理想电流源的恒流特性。而电压表读数随电阻增大而

（增大/减小）。（2）请画出理想电流源外特性曲线。《Multisim14.3电路仿真实训教程》二、验证实际电流源的输出特性任务二

验证电流源的输出特性

图1-26实际电流源的仿真电路《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务二

验证电流源的输出特性

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务二

验证电流源的输出特性表1.6

不同内阻、不同负载下电压表和电流表的读数电压表读数/V电流表读数/mA101

5

10

2501

5105k1510《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务二

验证电流源的输出特性

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务三

叠加定理计算复杂直流电路《Multisim14.3电路仿真实训教程》一、双电压源构成的复杂直流电路

图1-27双电压源构成的复杂直流电路图任务三

叠加定理计算复杂直流电路

《Multisim14.3电路仿真实训教程》图1-28叠加定理仿真电路

任务三

叠加定理计算复杂直流电路

《Multisim14.3电路仿真实训教程》

表1.7

叠加定理仿真数据各支路电流

任务三

叠加定理计算复杂直流电路

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务三

叠加定理计算复杂直流电路《Multisim14.3电路仿真实训教程》二、电流源与电压源构成的复杂直流电路

图1-29电流源与电压源构成的复杂直流电路任务三

叠加定理计算复杂直流电路

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务三

叠加定理计算复杂直流电路《Multisim14.3电路仿真实训教程》图1-310.1A的流源单独作用时的仿真图图1-3010V的电压源单独作用时的仿真图

表1.8不同类型电源的叠加测量数据表各物理量10V电压源单独作用时0.1A电流源单独作用时两种电源共同作用时

任务三

叠加定理计算复杂直流电路（4）表1.7和表1.8可以看出，叠加定理适合于电压、电流的叠加，但对功率不适用。请从理论上解释这一现象？《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务拓展任务名称：用叠加定理求解复杂直流电路。任务要求：构建图1-32所示的仿真电路，测量数据与理论计算值进行对比，验证叠加定理的正确性。任务提示：（1）4A电流源单独作用时，仿真测量与计算值填入表1.9；

（2）4V电压源单独作用时，仿真测量与计算值填入表1.9；

（3）两电源共同作用时，仿真测量与计算值填入表1.9。《Multisim14.3电路仿真实训教程》表1.9不同类型电源的叠加测量数据表4V电压源单独作用时4A电流源单独作用时两种电源共同作用时测得值

计算值

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电工电路仿真与测量实训《Multisim14.3电路仿真实训教程》项目三

分析RLC元器件的交流特性

职业岗位群应知应会目标（1）能理解正弦交流电的三要素（幅值、频率、初相位）及其在电路中的物理意义；（2）能描述单一元器件在交流电路中的阻抗特性；能描述有功功率、无功功率的定义并能进行相关计算；（3）能熟练运用Multisim14.3搭建并调试纯电阻、纯电感、纯电容交流仿真电路，正确使用示波器、电压表、电流表、瓦特表等仪器进行测量与分析；（4）能通过调整电源参数与元器件参数，观察并记录波形与数据变化，具备解决仿真中常见问题的实践能力；（5）能在仿真过程中养成严谨细致、规范操作的习惯，树立安全可靠、精益求精的工程意识。《Multisim14.3电路仿真实训教程》项目三

分析RLC元器件的交流特性项目目录

任务一

分析正弦交流电的三要素特性任务二

分析纯电阻电路的交流特性任务三

分析纯电感电路的交流特性任务四

分析纯电容电路的交流特性知识链接一、正弦交流电的基本概念随时间按正弦规律变化的电压、电流称为正弦交流电，其瞬时表达式为《Multisim14.3电路仿真实训教程》

知识链接

《Multisim14.3电路仿真实训教程》知识链接

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《Multisim14.3电路仿真实训教程》一、电路构建任务一分析正弦交流电的三要素特性

示波器观察交流电三要素的仿真电路《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务一分析正弦交流电的三要素特性双击交流电压源，出现“AC_POWER”对话框，如图所示，在“值”选项卡中根据交流电压源的参数进行正确设置。“AC_POWER”对话框《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务一分析正弦交流电的三要素特性

《Multisim14.3电路仿真实训教程》连线颜色设置任务一分析正弦交流电的三要素特性示波器可以观察一路或两路随时间变化的波形，可从仪表工具栏中直接调用。双通道示波器有3个接线端，A、B为输入信号通道，ExtTrig为外信号触发端，每个接线端均有2条引出线，分别接到信号的输入端和接地端。其交互界面及各部分功能如图所示。《Multisim14.3电路仿真实训教程》示波器的交互界面及各部分功能任务一分析正弦交流电的三要素特性在时间基准（时基）设置中，“标度”表示在X轴方向上每个刻度所表示的时间；“Y/T”表示在Y轴方向上显示通道A、B的输入信号。在通道A、B设置中，“刻度”表示在Y轴方向上每个格子所表示的电压。通道A、B有3种输入方式，“交流”表示屏幕显示输入信号的交流分量、“0”（地）表示将输入信号对地短接、“直流”表示屏幕显示输入信号的直流分量。在触发方式设置中，“边沿”表示将输入信号的上升沿或下降沿作为触发信号；“水平”表示是给输入信号设置门槛，当信号幅度达到触发电平时，示波器开始扫描。《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务一分析正弦交流电的三要素特性三、电路的仿真与分析1．运行仿真开启仿真，双击示波器，仿真波形如图所示。《Multisim14.3电路仿真实训教程》仿真波形任务一分析正弦交流电的三要素特性

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务二

分析纯电阻电路的交流特性《Multisim14.3电路仿真实训教程》一、纯电阻电路的相位关系

纯电阻电路的仿真电路任务二

分析纯电阻电路的交流特性《Multisim14.3电路仿真实训教程》（二）仪器仪表本仿真电路中主要用到U1、U2与XWM1。U1为电流表，测量电阻所在支路的电流；U2为电压表，测量电阻的端电压。调用元器件后，双击电压表和电流表，在“值”选项卡中将模式调整为“AC”。要特别注意的是，在Multisim14.0中，电压表和电流表的仿真数据可能存在不准确的情况，建议改用万用表进行测量；而在Multisim14.3中，该问题已得到完善，电压表和电流表的交流仿真结果正常。XWM1为瓦特计，测量电路中的有功功率。任务二

分析纯电阻电路的交流特性《Multisim14.3电路仿真实训教程》（三）电路的仿真分析1.运行仿真单击

，选择“参数扫描”选项，如图所示。在“分析参数”选项卡的“扫描参数”下拉列表中选择“器件参数”选项，“器件类型”为“Resistor”，“名称”为“R1”，参数及当前值默认设置。“扫描变差类型”为“线性”，停止值为1kΩ，开始值可自行选定，但不能超过停止值。“分析参数”选项卡任务二

分析纯电阻电路的交流特性《Multisim14.3电路仿真实训教程》在“更多选项”中单击“编辑分析”按钮，弹出如图所示的对话框，“结束时间”为0.06s，正好为3个周期，单击“确定”按钮，完成相关参数设置。“瞬态分析扫描”对话框任务二

分析纯电阻电路的交流特性《Multisim14.3电路仿真实训教程》在“输出”选项卡中添加变量，如图所示。“输出”选项卡任务二

分析纯电阻电路的交流特性《Multisim14.3电路仿真实训教程》2.仿真分析完成设置后单击“Run”按钮，电压与电流的关系如图所示，从图中可以看出电阻的电压与电流的关系为

。电阻的电压与电流的关系任务二

分析纯电阻电路的交流特性《Multisim14.3电路仿真实训教程》二、纯电阻电路的阻抗与功率（一）电路构建

纯电阻电路的仿真电路任务二

分析纯电阻电路的交流特性《Multisim14.3电路仿真实训教程》（二）电路的仿真与分析1．运行仿真保持不变，同时改变电源的值（根据表1.11中的电源设定数据），观察电压表和电流表的读数。2．仿真分析（1）开启仿真，将电压表和电流表的读数填入表1.11。序号R1设定值/Ωu1设定值/V电压表读数/V电流表读数/A11000

21000

31000

41000

表1.11

不同负载下电压表和电流表的读数任务二

分析纯电阻电路的交流特性《Multisim14.3电路仿真实训教程》

任务三

分析纯电感电路的交流特性《Multisim14.3电路仿真实训教程》一、纯电感电路的相位关系

纯电感电路相位关系的仿真电路任务三

分析纯电感电路的交流特性《Multisim14.3电路仿真实训教程》（二）电路的仿真分析1.运行仿真单击

，选择“参数扫描”选项。在“分析参数”选项卡的“扫描参数”下拉列表中选择“器件参数”选项，“器件类型”为“Inductor”，“名称”为“L1”，参数及当前值默认设置。“扫描变差类型”为“线性”，停止值为，开始值可自行选定，但不能超过停止值。在“更多选项”中单击“编辑分析”按钮，“结束时间”为0.06s，正好为3个周期。2．仿真分析在“输出”选项卡中添加变量，完成设置后单击“Run”按钮，电压与电流的关系如图所示，从图中可以看出电感的电压

电流

。任务三

分析纯电感电路的交流特性《Multisim14.3电路仿真实训教程》电感的电压与电流的关系任务三

分析纯电感电路的交流特性《Multisim14.3电路仿真实训教程》

电感上瞬时功率的波形任务三

分析纯电感电路的交流特性《Multisim14.3电路仿真实训教程》二、纯电感电路的阻抗

电感交流特性的仿真电路任务三

分析纯电感电路的交流特性《Multisim14.3电路仿真实训教程》

序号感抗/ΩV1设定值/V电流表读数/A电压表读数/V16.286.28

26.2855

36.28100

46.28220

表1.12

不同电压源下电感两端电压表、电流表的读数任务四

分析纯电容电路的交流特性《Multisim14.3电路仿真实训教程》一、纯电容电路的相位关系

电容交流特性的仿真电路任务三

分析纯电感电路的交流特性《Multisim14.3电路仿真实训教程》

任务三

分析纯电感电路的交流特性《Multisim14.3电路仿真实训教程》

任务三

分析纯电感电路的交流特性《Multisim14.3电路仿真实训教程》电容的电压与电流的关系任务四

分析纯电容电路的交流特性《Multisim14.3电路仿真实训教程》二、纯电容电路的阻抗（一）电路构建参照电容交流特性的仿真电路构建电路图，如下图所示。任务四

分析纯电容电路的交流特性《Multisim14.3电路仿真实训教程》

表1.13

不同电压源下电容两端电压表、电流表的读数序号容抗/ΩV1设定值/V电流表读数/A电压表读数/V1318.47100

2318.47220

3318.47380

4318.47500

任务拓展任务名称：用示波器观察电感的电压与电流的相位关系。任务要求：以电感交流特性的仿真电路图为基础，搭建含正弦信号源、电感及限流电阻的测试电路，采用Multisim14.3仿真或实物实操方式，用示波器双通道同步观测电感两端电压与支路电流波形。输入为1kHz、幅值5V的正弦交流信号，要求清晰捕捉波形的周期、峰值（最大值）及相位差异，验证电感电压超前电流90°的理论特性，数据记录完整准确。任务提示：（1）仪器设置。示波器双通道分别接入电感电压信号（通道A）和电流信号（通道B），时基挡位调至0.2ms/Div，电压挡位调至2V/Div（适配信号幅值），电流挡位根据探针量程调整（推荐200mA/Div）；设置信号源同步触发，确保波形稳定显示，逐一测量并记录周期（理论值为1ms）、电压峰值、电流峰值及相位差，对比测量值与理论值，分析偏差原因。《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务拓展任务提示：（2）电流测量规范。需要选用适配示波器的无源电流探针（量程推荐0～1A，频率响应≥10kHz），将探针串联接入电感所在支路，确保探针与电路接触良好，避免虚接引入干扰。；

（3）电路搭建要点。搭建电路时串联1kΩ限流电阻，保护电感及测量仪器，避免电流过大烧毁元器件；电感选用10mH高频电感（减少分布电容影响），信号源选用正弦波输出模式，确保输出信号稳定无杂波；接线时区分电源正负极及信号端，避免短路。《Multisim14.3电路仿真实训教程》Multisim14.3电路仿真实训教程模块一

电工电路仿真与测量实训《Multisim14.3电路仿真实训教程》项目四

剖析RLC串联多组态交流特性

职业岗位群应知应会目标（1）能描述RL、RC、RLC串联电路中电压与电流的相位关系，理解功率因数的物理意义及电压与电流相位差的计算方法；（2）能运用相量图分析交流电路中各电压的相位关系，能描述各元器件电压的代数和与总电压不相等的本质原因；（3）能准确采集仿真数据，规范记录电压、电流、功率及相位等信息，并借助仪表进行波形分析与相位判断；（4）能结合理论对仿真结果进行分析，解释电压与电流的相位关系，绘制相量图，并具备初步的电路调试与故障排查能力；（5）能养成严谨规范的操作习惯，提升数据记录与逻辑分析的规范性。《Multisim14.3电路仿真实训教程》项目四

分析RLC元器件的交流特性项目目录

任务一

剖析RL串联电路的交流特性任务二

剖析RC串联电路的交流特性任务三

剖析RLC串联电路的交流特性知识链接一、RL串联电路1.电压与电流的相位关系RL串联电路的相量图如图所示，总电压超前总电流，电路呈感性。构成一个电压三角形，如图所示，由此三角形可知，端电压有效值与各分电压有效值的关系是相量和，而不是代数和。《Multisim14.3电路仿真实训教程》2.电压与电流的大小关系知识链接二、RC串联电路1.电压与电流的相位关系RC串联电路的相量图如图所示，总电流超前总电压，电路呈容性。构成一个电压三角形，如图所示。由此三角形可知，端电压有效值与各分电压有效值的关系是相量和，而不是代数和。《Multisim14.3电路仿真实训教程》2.电压与电流的大小关系知识链接

《Multisim14.3电路仿真实训教程》知识链接《Multisim14.3电路仿真实训教程》2.电压与电流的大小关系一、电压与电流的大小关系任务一剖析RL串联电路的交流特性

RL串联仿真电路1《Multisim14.3电路仿真实训教程》

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务一剖析RL串联电路的交流特性项目U1/VUR1/VUL1/VI/A理论值

测量值

表1.15

RL串联电路的仿真数据一、电压与电流的相位关系任务一剖析RL串联电路的交流特性

RL串联仿真电路2《Multisim14.3电路仿真实训教程》（二）仪器仪表本仿真电路中使用了一个瓦特计XWM1、一个示波器XSC1、一个波特测试仪XBP1，三个仪器可以直接从仪表工具栏中调用。XWM1用于测量电路的有功功率，其中电压表与V1并联，电流表串联接入被测电路。XSC1的通道A显示交流电压源的波形，通道B显示电阻电压的波形，其连线颜色设置为蓝色。XBP1能产生一个频率范围很大的扫描信号，主要用于测量电路幅频特性和相频特性，其中IN为输入端，与V1并联；OUT为输出端，与R1并联，其连线颜色设置为蓝色。《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务一剖析RL串联电路的交流特性（三）电路的仿真与分析1．运行仿真开启仿真，双击XSC1和XWM1，可得仿真波形如图与功率仿真数据如图所示。《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务一剖析RL串联电路的交流特性2．仿真分析（1）从瓦特计的读数上可以看出电路的

（有功/无功）功率为

，功率因数为

。（2）从仿真波形中可以看出，在RL串联电路中，其电压和电流的相位关系为电压

（超前/滞后）电流，电路呈

。（3）电路中电流的相位角可以借助波特测试仪确定。双击XBP1，其交互界面如图所示。模式选择“相位”，垂直轴自动选择“线性”，拖动波特测试仪屏幕左边的游标至处，可得本电路中电流的相位角为

。根据电路图可知电压源V1的相位为

，由此可以得出本电路电压与电流的相位差为

。

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务一剖析RL串联电路的交流特性（4）电路中电压与电流的相位差也可以通过理论计算，你能通过表1.15中的仿真数据，分析出相位差为多少吗？《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务一剖析RL串联电路的交流特性一、电压与电流的大小关系任务二

剖析RC串联电路的交流特性

RC串联仿真电路1《Multisim14.3电路仿真实训教程》

《Multisim14.3电路仿真实训教程》项目U1/VUR1/VUC1/VI/A理论值

测量值

表1.16

RC串联电路的仿真数据任务二

剖析RC串联电路的交流特性一、电压与电流的相位关系

RC串联仿真电路2《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务二

剖析RC串联电路的交流特性（二）仪器仪表本仿真电路中使用了一个瓦特计XWM1，一个示波器XSC1，一个波特测试仪XBP1。（三）电路的仿真与分析1．电路仿真开启仿真，双击XWM1和XSC1，可得仿真波形与功率仿真数据如图所示。《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务二

剖析RC串联电路的交流特性2．仿真分析（1）从瓦特计的读数上可以看出电路的

（有功/无功）功率为

，功率因数为

。（2）从仿真波形中可以看出，在RC串联电路中，其电压和电流的相位关系为电压

（超前/滞后）电流，电路呈

。（3）电路中电流的相位角可以借助波特测试仪确定。双击XBP1，如图所示。可得本电路中电流的相位角为

。根据电路图可知电压源V1的相位为

，由此可以得出本电路电压与电流的相位差为

。

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务二

剖析RC串联电路的交流特性（4）电路中电压与电流的相位差也可以通过理论计算，你能通过表1.16中的仿真数据，分析出相位差为多少吗？《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务二

剖析RC串联电路的交流特性一、电压与电流的大小关系任务三

剖析RLC串联电路的交流特性

RLC串联仿真电路1《Multisim14.3电路仿真实训教程》

《Multisim14.3电路仿真实训教程》项目U1/VUR1/VUL1/VUC1/VI/A理论值

测量值

表1.17

RLC串联电路的仿真数据任务三

剖析RLC串联电路的交流特性二、电压与电流的相位关系

RLC串联仿真电路2《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务三

剖析RLC串联电路的交流特性（二）仪器仪表本仿真电路中使用了一个瓦特计XWM1，一个示波器XSC1，一个波特测试仪XBP1。（三）电路的仿真与分析1．电路仿真开启仿真，双击XWM1和XSC1，可得仿真波形与功率仿真数据如图所示。《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务三

剖析RLC串联电路的交流特性2．仿真分析（1）从瓦特计的读数上可以看出电路的

（有功/无功）功率为

，功率因数为

。（2）根据仿真波形，红色波形为电源的波形，蓝色波形为电阻R1的电压波形，由于电阻电压与电流同相，所以可以借助电阻电压的波形观察电路中电压与电流的相位关系。从仿真波形中可以看出，其电压与电流的相位关系为电压

（超前/滞后）电流，电路呈

。（3）电路中电流的相位角借助波特测试仪确定。双击XBP1，如图所示，可得本电路中电流的相位角为

。根据电路图可知电压源V1的相位为

，由此可以得出本电路电压与电流的相位差为

。

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务三

剖析RLC串联电路的交流特性（4）电路中电压与电流的相位差也可以通过理论计算，你能通过表1.17中的仿真数据，分析出相位差为多少吗？《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务三

剖析RLC串联电路的交流特性任务拓展任务名称：RLC串联电路的仿真与计算。任务要求：改变RLC串联仿真电路1中V1的频率，使得电容与电感的电压相等，将各物理量的测量值记录于表1.18中，尝试画出电压与电流的相量图并思考此时电路处于什么样的状态？任务提示：V1的频率为40~50（步长为0.5Hz）。《Multisim14.3电路仿真实训教程》表1.18

RLC串联电路的仿真数据项目U1/Vf/HzUR1/VUL1/VUC1/VI/A测量值

Multisim14.3电路仿真实训教程模块一

电工电路仿真与测量实训《Multisim14.3电路仿真实训教程》项目五

探究RLC谐振电路

职业岗位群应知应会目标（1）理解谐振曲线（幅频特性）的形状与品质因数、通频带的关系；（2）熟悉电路在谐振、感性、容性状态下的电压与电流的相位关系和相量图表示；（3）能使用波特测试仪、示波器、万用表等仪器测量谐振频率、品质因数及通频带；（4）能通过仿真分析电路在谐振、感性、容性状态下的电压与电流特性；（5）能通过对谐振电路“选频特性”的分析，理解通信系统中信号筛选的重要性，初步建立通信系统全局观与责任意识。《Multisim14.3电路仿真实训教程》项目五

探究RLC谐振电路项目目录

任务一

探究RLC串联谐振电路任务二

探究RLC并联谐振电路知识链接一、RLC串联电路的谐振条件及谐振特性1.谐振定义当电路总阻抗的虚部为零，电路呈阻性时，电路发生谐振，该状态称为RLC串联谐振。《Multisim14.3电路仿真实训教程》

知识链接《Multisim14.3电路仿真实训教程》

知识链接二、RLC并联电路的谐振条件及谐振特性1.谐振定义当RLC并联电路的端口总导纳虚部为零，电路呈阻性时，电路发生谐振，该状态称为RLC并联谐振。《Multisim14.3电路仿真实训教程》

知识链接《Multisim14.3电路仿真实训教程》

一、RLC串联电路的谐振频率检测任务一探究RLC串联谐振电路

RLC串联仿真电路《Multisim14.3电路仿真实训教程》（二）仪器仪表本仿真电路中使用了一块万用表XMM1、一个函数发生器XFG1、一个波特测试仪XBP1。其中，万用表用于测量电阻R1两端的电压，双击XMM1，测量选项选择“V”，信号模式选择（交流），如图所示；函数发生器用于产生正弦信号，双击XFG1，波形选择正弦波，频率为100Hz，振幅为8.49V（有效值为6V），如图所示。《Multisim14.3电路仿真实训教程》

万用表设置

函数发生器设置任务一探究RLC串联谐振电路（三）电路的仿真与分析1．电路仿真开启仿真，打开波特测试仪，反向显示，波形如图所示。《Multisim14.3电路仿真实训教程》

RLC串联电路波特测试仪的波形

任务一探究RLC串联谐振电路

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务一探究RLC串联谐振电路

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务一探究RLC串联谐振电路

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务一探究RLC串联谐振电路（三）电路的仿真与分析1．电路仿真开启仿真，打开示波器，反向显示，波形如图所示。《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务一探究RLC串联谐振电路

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务一探究RLC串联谐振电路

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务一探究RLC串联谐振电路

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务一探究RLC串联谐振电路对比下图，请说出电阻对谐振点与通频带的影响。时的波特结果

时的波特结果一、RLC并联电路的谐振频率检测任务二

探究RLC并联谐振电路

RLC并联仿真电路《Multisim14.3电路仿真实训教程》（二）仪器仪表本仿真电路中使用了一块万用表XMM1、一个函数发生器XFG1、一个波特测试仪XBP1。其中，万用表用于测量电阻R1中的电流，函数发生器产生1Hz/10V的交流正弦信号。（三）电路的仿真与分析1．电路仿真开启仿真，打开波特测试仪，为了全面观察特性曲线，打开图示仪视图，删除相频曲线（选中相频曲线后按下“DEL”键），仅保留幅频曲线，调整坐标轴范围以观察谐振波峰。《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务二

探究RLC并联谐振电路

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务二

探究RLC并联谐振电路《Multisim14.3电路仿真实训教程》

任务二

探究RLC并联谐振电路《Multisim14.3电路仿真实训教程》（二）仪器仪表本仿真电路中使用了1个函数发生器XFG1、3个电流探针、1个四踪示波器XSC1。其中，函数发生器产生15.924kHz/2V的正弦交流信号，示波器通道A测量电路的总电流，通道B测量电感支路电流，通道C测量电容支路电流，通道D测量电阻的电压波形。在Multisim中，测量电流有两种常用的探针：一种是波形探针（电流探针），通过“仿真”→“仪器”→“电流探针”调用。它类似电流钳，需要放置在导线上，能将电流信号转换为电压信号，并通过示波器显示实时电流波形。另一种是读数探针（Probe），通过“绘制”→“Probe”调用。它可直接测量并显示电流、电压及功率的数值，但无法在示波器中生成波形。任务二

探究RLC并联谐振电路《Multisim14.3电路仿真实训教程》（三）电路的仿真与分析1．电路仿真设置3个电流探针XCP1～XCP3的属性，电压与电流之比为1V/mA，开启仿真，示波器波形如图所示。调节4个波形的时间和幅值，上半部分为电感与电容支路电流波形，下半部分为输入电流与输出电压波形。任务二

探究RLC并联谐振电路《Multisim14.3电路仿真实训教程》

任务二

探究RLC并联谐振电路《Multisim14.3电路仿真实训教程》（4）如图所示，测量并记录谐振时万用表XMM1的交流电流为

；增大函数发生器频率，观察万用表电流变

（大/小）；减小函数发生器频率，观察万用表电流变

（大/小）。从这3个值的变化来看，可以总结出RLC并联谐振时，总电流

（最大、最小），故RLC并联谐振也称为电流谐振。任务二

探究RLC并联谐振电路任务拓展

《Multisim14.3电路仿真实训教程》Multisim14.3电路仿真实训教程模块一

电工电路仿真与测量实训《Multisim14.3电路仿真实训教程》项目六

解密三相交流电路

职业岗位群应知应会目标（1）能准确表述三相交流电的核心定义，清晰区分相电压/线电压、相电流/线电流的概念及星形、三角形联结的结构差异；（2）能识别对称/不对称负载下三相三线制、三相四线制电路的结构特征，理解中性线在不对称负载电路中的核心作用原理；（3）能准确测量三相交流电路中的相电压、线电压、相电流、线电流及中性线电流，规范记录不同联结方式、不同负载下的仿真数据；（4）能够通过仿真数据分析星形、三角形联结时线电压与相电压的数值关系，准确判断对称负载与不对称负载下电路的工作特性，理解中性线的作用及负载不对称时的危害；（5）培养工程安全思维与团队协作素养，能恪守电力电路操作规范，在实训中主动沟通配合，形成精益求精的职业态度。《Multisim14.3电路仿真实训教程》项目六

解密三相交流电路项目目录

任务一

探秘三相电源星形联结特性任务二

验证三相对称负载电路参数特性任务三

验证三相不对称负载电路参数特性知识链接一、三相交流电源的联结1.星形联结将3个末端连在一起，这一联结点称为中性点或零点，用N表示，这种联结方式称为星形联结。从中性点引出的导线称为中性线或零线。从首端A、B、C引出的3根导线称为相线或端线，俗称火线。这种具有中性线的供电方式称为三相四线制。若无中性线引出只有3根相线的供电方式称为三相三线制。通常低压电网均采用三相四线制，其4根导线可用不同颜色（黄、绿、红、黑）标记，如图所示。《Multisim14.3电路仿真实训教程》知识链接

《Multisim14.3电路仿真实训教程》知识链接2．三角形联结将三相交流发电机每相绕组的末端和另一相绕组的始端依次相接的方式，称为三角形联结，如图所示。在工业用电系统中，如果只引出3根导线（三相三线制），那么就都是相线（没有中性线），这时所说的三相电压大小均指线电压；而民用电源需要引出中性线，所说的电压大小均指相电压U相。《Multisim14.3电路仿真实训教程》知识链接二、三相负载的联结1.星形联结（1）对称负载的星形联结。对称负载是指三相阻抗完全相同的负载。一般的三相电气设备（如三相电动机）大多是对称负载。三相对称负载的相电压等于电源的相电压，负载的相电流等于电源的线电流，其中性线电流为零，中性线可以省略，此时三相对称电路为三相三线制电路，如图所示。（2）不对称负载的星形联结。三相阻抗不完全相同的负载称为不对称负载。在三相四线制电路中，由于有中性线，负载的相电压总是等于电源的相电压，可分别计算各相电流。此时负载的相电压对称，但相电流不对称，中性线电流等于3个相电流的相量和，由于中性线有电流，故不能取消，也就是说负载不对称时，必须有中性线。《Multisim14.3电路仿真实训教程》知识链接2．三角形联结如果将三相负载首尾相连，再将3个连接点与三相电源的端线相连，就构成了三角形联结，如图所示。（1）对称负载的三角形联结。三相负载对称时，相电流和线电流也是对称的。（2）不对称负载的三角形联结。三相负载不对称时，尽管3个相电压对称，但3个相电流因阻抗不同而不再对称，各相电流只能逐相计算。《Multisim14.3电路仿真实训教程》一、电路构建任务一探秘三相电源星形联结特性从Multisim14.3的元器件工具栏中选取3个交流电压源V1、V2、V3，将其参数设置为220V/50Hz，相位互差120°；最后按对应拓扑关系将上述3个交流电源正确联结，构建完整的仿真电路，如图所示。星形联结仿真电路《Multisim14.3电路仿真实训教程》

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务一探秘三相电源星形联结特性一、对称负载的星形联结任务二验证三相对称负载电路参数特性

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务二验证三相对称负载电路参数特性三相交流电源V1的调用路径如图所示。《Multisim14.3电路仿真实训教程》

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务二验证三相对称负载电路参数特性二、对称负载的三角形联结任务二验证三相对称负载电路参数特性（一）电路构建从Multisim14.3的元器件工具栏中分别调用三相交流电源V1、灯泡，按照对称负载三角形联结时的拓扑结构建立仿真电路，如图所示。交流电源V1为120V/50Hz，X1、X2、X3的额定值均为“120V/100W”。《Multisim14.3电路仿真实训教程》

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务二验证三相对称负载电路参数特性

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务二验证三相对称负载电路参数特性一、不对称负载的三相四线制联结任务三验证三相不对称负载电路参数特性（一）电路构建从Multisim14.3的元器件工具栏中调用1个120V/50Hz的三相交流电源V1，3个10A的保险丝F1、F2、F3，3个开关S1、S2、S3，1个规格为“120V/100W”的灯泡X1，2个规格为“120V/250W”的灯泡X2、X3，由X1、X2、X3构成不对称负载；参照右图将元器件正确连接，构建完整的仿真电路。《Multisim14.3电路仿真实训教程》不对称负载三相四线制联结时的仿真电路

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务三验证三相不对称负载电路参数特性《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务三验证三相不对称负载电路参数特性表1.21

不对称负载的相电压开关的通断情况U5/VU6/VU7/VI/AS1、S2、S3均闭合

S1断开，S2、S3均闭合

S1、S2断开，S3闭合

S2断开，S1、S3均闭合S2、S3断开，S1闭合S3断开，S1、S2均闭合S1、S3断开，S2闭合

《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务三验证三相不对称负载电路参数特性二、不对称负载的三相三线制联结任务三验证三相不对称负载电路参数特性（一）电路构建将不对称负载三相四线制联结时的仿真电路中的中性线删除，构成右图所示的仿真电路。《Multisim14.3电路仿真实训教程》二、不对称负载的三相三线制联结任务三验证三相不对称负载电路参数特性（二）电路的仿真与分析根据仿真电路，可以看出灯泡X1两端电压为180V，高于其额定电压120V，因而灯泡被烧毁，另外两相灯泡的电压为104V，处于欠压工作状态。鉴于以上两种情况，我们可以得出当负载不对称时，必须采用

，以保证各相负载上的电压

电源的

。《Multisim14.3电路仿真实训教程》任务拓展任务名称：设计三相四线制照明供电网络。任务要求：采用三相四线制（380V/220V）供电模式，为30盏额定参数为220V，250W的照明负载设计供电网络。需要合理规划负载联结方式，确保三相负载对称分配，每相负载电流均衡。任务提示：①照明负载均为220V单相负载，需要采用星形联结接入三相四线制网络，每盏照明负载一端接对应相线，另一端统一接中性线，借助中性线平衡三相电流，避免三相负载不对称导致相电压偏移。②负载分配。30盏照明负载平均分摊至A、B、C三相，每相接入10盏，单相对称功率为2500W，计算得每相额定工作电流约为11.36A，据此选择适配导线截面及对应规格的空气开关。③仿真调试时，可通过Multisim14.3搭建电路，接入三相交流电源、负载、导线及保护元器件，用电流表监测各相电流、中性线电流，用电压表测量各相电压，验证负载分配对称性及网络运行稳定性，微调负载连接确保参数达标。《Multisim14.3电路仿真实训教程》Multisim14.3电路仿真实训教程模块二

模拟电路设计与调试实训

《Multisim14.3电路仿真实训教程》项目一

构建二极管典型功能电路

职业岗位群应知应会目标（1）能识记二极管的基本结构、伏安特性及核心电气参数；（2）能描述整流、限幅、稳压电路的核心结构，以及典型电路的输入/输出波形特征；（3）能熟练使用Multisim14.3的IV分析仪测量二极管的伏安特性曲线，正确配置仿真电压、电流等关键参数；（4）能独立搭建二极管整流、限幅、稳压电路，熟练运用示波器等虚拟仪器观察并记录波形数据；（5）塑造严谨求实的工程素养，通过规范操作仿真流程、客观分析数据与现象，形成科学的电路分析思维。《Multisim14.3电路仿真实训教程》项目一

构建二极管典型功能电路项目目录

任务一

测试二极管伏安特性任务二

验证二极管整流与限幅特性任务三

验证二极管稳压特性知识链接一、二极管的基本特性1.正向导通特性对应图2-1中电压高于零的正半轴部分。当正向电压较低时，正向电流几乎为零，二极管不导通。当正向电压超过死区电压时，二极管导通，正向电压的微小变化会引起正向电流急剧变化。《Multisim14.3电路仿真实训教程》图2-1

硅二极管的伏安特性曲线知识链接一、二极管的基本特性2.反向截止特性对应图2-1中-50～0V的部分。二极管加反向电压时，其反向电流很小，即使电压升高，反向电流也基本保持不变。3.反向击穿特性对应图2-1中低于-50V的部分。当反向电压升高到某一个数值后，反向电流急剧增大，这种现象称为二极管反向击穿，对应电压称为反向击穿电压。《Multisim14.3电路仿真实训教程》知识链接二、二极管的分类和型号（1）以材料分类：硅二极管和锗二极管。（2）以PN结面积大小分类：点接触型二极管、面接触型二极管。（3）以用途分类：整流二极管、稳压二极管、发光二极管、光电二极管、变容二极管等。三、电气特性参数（1）最大整流电流（IF）：长期工作允许的正向平均电流。（2）反向击穿电压（UBR）：最高反向工作电压通常取反向击穿电压的1/2或2/3，1N4001～4007系列覆盖50～1000V‌的最高反向工作电压。（3）正向压降（UF）：硅二极管的典型值为0.6～0.8V。《Multisim14.3电路仿真实训教程》一、电路构建任务一测试二极管伏安特性从Multisim14.3的元器件工具栏中调用二极管1N3491，从仪器仪表中选取IV分析仪，按照二极管IV分析电路建立仿真电路，如图2-3所示。图2-3二极管IV分析电路的仿真电路二、电路的仿真与分析任务一测试二极管伏安特性1.电路仿真（1）正向特性仿真设置。双击IV分析仪，在图2-4所示的“仿真参数”对话框中，设置二极管开始电压为0，停止电压为750mV，增量为10mV。（2）反向特性仿真设置。调整二极管的反向电压，双击1N3491，打开二极管属性面板，通过“编辑模型”对话框调整最高反向击穿拐点电压为30V，更新元器件，如图2-6所示。（3）正/反向特性仿真。开启仿真，二极管的伏安特性曲线如图2-7所示。二、电路的仿真与分析任务一测试二极管伏安特性2.仿真分析（1）通过仿真实验，参数修改后的二极管1N3491的正向导通电压和反向击穿电压分别为多少？（2）仿真实践：通过模型编辑一个通用二极管，设置反向击穿拐点电压为50V，最大整流电流为1A，测试并观察二极管的伏安特性曲线。一、单相半波整流电路任务二验证二极管整流与限幅特性（一）电路构建

图2-8二极管单相半波整流电路一、单相半波整流电路任务二验证二极管整流与限幅特性（二）电路的仿真与分析1．电路仿真如图2-9所示，设置示波器XSC1波形的时基、刻度参数，调整通道B的Y轴位移为-2，比较两波形的区别。图2-9单相半波整流电路波形2．仿真分析（1）定性分析：请解析二极管具有单向导电性。（2）定量分析：已知在图2-8中，VI=20V，经过二极管整流后，使用万用表直流电压挡测量输出电压为8.664V。请给出理论依据。（3）输出电压是交流电压还是直流电压？请说出交流电与直流电的本质区别。二、单相全波整流电路任务二验证二极管整流与限幅特性（一）电路构建

图2-10二极管单相半波整流电路二、单相全波整流电路任务二验证二极管整流与限幅特性（二）电路的仿真与分析1．电路仿真通过S1的通断，观察图2-11所示的输入/输出波形的变化，注意输出是直流。图2-11单相半波整流电路波形

三、二极管限幅电路任务二验证二极管整流与限幅特性（一）电路构建

图2-12二极管限幅电路的仿真电路三、二极管限幅电路任务二验证二极管整流与限幅特性（二）电路的仿真与分析1．电路仿真（1）单向限幅。断开S1，交流电经过二极管限幅后的波形输出如图2-13（a）所示。（2）双向限幅。闭合S1，交流电经过两路二极管限幅后的波形输出如图2-13（b）所示。2-13（a）单向限幅波形2-13（b）双向限幅波形三、二极管限幅电路任务二验证二极管整流与限幅特性（二）电路的仿真与分析2．仿真分析（1）请说出二极管限幅的工作原理。（2）在图2-13（b）中，输出电压的区间是多少？一、电路构建任务三

验证二极管稳压特性

图2-14二极管稳压电路的仿真电路二、电路的仿真与分析任务三验证二极管稳压特性

探针1的电流/mA探针2的电流/mA探针3的电流/mA探针3的电压/VR1调至30%时

R1调至80%时

表2-1二极管稳压电路中限流电阻的变化二、电路的仿真与分析任务三验证二极管稳压特性

任务拓展

（1）任务名称：设计基于二极管的双向限幅稳压复合电路。

（2）任务要求：以任务二的二极管限幅电路和任务三的二极管稳压电路为基础，整合设计复合电路。要求输入为25V/50HZ的正弦交流信号，输出电压稳定在5～8V，同时实现双向限幅（最高正向电压输出不超过8V，最高反向电压输出不低于-0.7V），输出波形纹波系数不大于5%。Multisim14.3电路仿真实训教程模块二

模拟电路设计与调试实训

《Multisim14.3电路仿真实训教程》项目二

解锁三极管基本放大电路

职业岗位群应知应会目标（1）能识记三极管的输入/输出特性曲线的基本形态，以及共发射极、共基极、共集电极3种放大电路的核心结构;（2）能描述静态工作点（Q点）的定义及关键参数，以及饱和失真与截止失真的典型波形特征;（3）能熟练使用Multsim14.3搭建三极管特性测试电路与3种放大电路，正确配置DCSweep、傅里叶分析等仿真参数；（4）能通过调节基极偏置电阻设置静态工作点，精准观测并区分饱和失真与截止失真，掌握基础失真的校正方法；（5））塑造精益求精的工程素养，能通过精准调整电路参数优化静态工作点，实现低失真信号放大，践行严谨的技术规范。《Multisim14.3电路仿真实训教程》项目目录

任务一

测试三极管输入/输出特性曲线任务二

调试共发射极放大电路任务三

对比共基极与共集电极放大电路的特性项目二

解锁三极管基本放大电路知识链接

《Multisim14.3电路仿真实训教程》图2-15三极管的输入特性曲线

知识链接

《Multisim14.3电路仿真实训教程》图2-16三极管的输出特性曲线

知识链接二、共发射极放大电路估算法三极管放大电路有3种结构，如图2-17所示，分别是共发射极放大电路、共集电极放大电路、共基极放大电路，其中共发射极放大电路是模电中研究最多的电路结构。《Multisim14.3电路仿真实训教程》图2-17三极管的3种电路结构

知识链接二、共发射极放大电路估算法1.估算静态工作点2.估算输入电阻、输出电阻和放大倍数《Multisim14.3电路仿真实训教程》图2-18共发射极放大电路

知识链接三、波形失真波形失真（Distortion）又称畸变，指信号在传输过程中与原有信号或标准信号相比所发生的偏差。波形失真可分为线性失真和非线性失真。线性失真是指信号通过线性系统后，输出信号与输入信号相比，仅在幅度、相位或频率等方面发生了与频率呈线性关系的变化，而没有产生新的频率成分。非线性失真是指信号通过非线性系统后，输出信号中除了包含输入信号原有的频率成分，还产生了输入信号没有的新的频率成分，从而导致信号波形发生了畸变。非