电路分析基础实验指导2122XA140201Bo图8.2-3例2的电路解法1:用EWB建立如图8.2-4(a)所示仿真电路,注意选择接地点。在分析直流工作点之前,要选择Circuit菜单下SchematicOption中Shownode(显示节点)项,以把电路的节点号显示在电路上。用EWB的ParameterSweep分析功能,显示结果如图8.1-4(b)所示。V1R12OhmU20hm21UR2R320hm4.0hm中12-01212 Current(A)(b)(a)图8.2-4例2的电路及参数扫描21-12=32。显然,I1=0时为开路电压,即Uoc=12V,等效电阻为R。=3解法2:用电压表直接测量开路电压如图8.1-5a)所示电路,可见开路电压12V。测量等效电阻如图8.2-5(b)所示。V1R1ohrr20hm.R2R312.020hm40hm(a)测量开路电OhmR323.0004Qhm(b)测量等效电图8.2-5例2的电路的直接测量-2-
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电路分析基础实验指导3显然,开路电压为Uoc=12V,等效电阻为R。=321例3用互易定理求图8.2-6(a)所示电路中82中的电流。解:用EWB创建电路如图8.2-6(a)所示。8Q中的电流为750mA,将激励和响应互换位置的电路如图8.2-6(b)所示。电流表中的读数仍是750mA。10V7500mA2.0hm8OhmOhm280hm30hm3.0hm[750.0m司103Z40hm2.0hm24.0hm20hm(a)(b)图8.2-6互易定理的验证例4验证特勒根定理二。解:电路如图8.2-7(a)(b)所示,两个电路的图完全相同,但各支路中的元件完全不同。测得各支路的电压和电流如下:U1=[2.181 2.181 2.181];I1=[2.394 1.515 -3.909];U2=[-500 -500 -500];I2=[1 -1 0];图8.2-7(a)的测量数据:U,=2.181V,Uz=2.181V,Us=2.181V;I,=2.394mA,l2=1.515mA,ls=-3.909mA。图8.2-7(b)的测量数据:U,=-500V,U,=-500V,U,=-500V;1,=1A,1,=-1A,i,=0A可以证明:01+0,,+0,1, =0;U,i+U,i, +U,i, =03kOhm2kOhm200QhmAA218FOUU.UET.UUUa[1.518司[3.808m]A1.0000.0010A(a)(b)图8.2-7特勒根定理的验证2.3实验内容1.用叠加定理计算如图8.2-8所示电路的电流1。-3-
kªOg %Z O¬Z H $:;,-PL MN " " .®$ SL MN "Z O¯°±}~:² ³´ SL MN&"µ¶ H =>789,-· .® SL MNOxy L¸¹º{O»¼½ "¾¿¸¹À{ 'Á¼½ %SE® ! "#!$ $$"# !"#!"# L '(® O O à $ OO $$ L '(® % O % O % à % O % O % vt>J® % % % % % % $1),-ÄÅSL MN
电路分析基础实验指导62Ac1002828210V101D2002100228V8082100VBo图8.2-8叠加定理计算电路图8.2-9求诺顿等效电路42502.求图8.2-9所示的电路的诺顿等效电路。3.如图8.2-10所示电路,验证互易定理1AU.2262824.自拟电路,验证特勒根定理。图8.2-10:验证互易定理的电2.4实验步骤和方法实验内容11.用EWB按图8.2-8所示电路创建原理图,设置各元件的值。2.仿照例1,用直接测量的方法测量电路。3.验证叠加定理的正确性。实验内容21.用EWB按图8.2-9所示电路创建原理图,设置各元件的值。2.仿照例2,用两种方法分析电路。3.检验两种方法分析的结果是一致的。实验内容31.用EWB按图8.2-10所示电路创建原理图,设置各元件的值。2.仿照例3,将激励源和响应互换位置,再进行测量。3.验证互易定理的正确性。实验内容41.用EWB创建自己设计的电路原理图,设置各元件的值。2.仿照例4,测量两个有相同电路结构而电路中支路元件不同的电路。3.验证特勒根定理二的正确性。2.5实验注意事项1.选择Circuit菜单下SchematicOption中Shownode来显示电路中的节点。ShowreferenceID来显示电路中的元件标识。如Rl,V1等。2.在测量时,电路中要选择参考点,即接地点。3.诺顿等效电路与戴维南等效电路是对偶的。ParameterSweep分析时,应选择要扫描的变量是电压源。4.验证互易定理,互换时应注意激励和响应的方向。5.验证特勒根定理二时,两个电路的图要相同,支路中的元件可以不同,即使是非线性元件也是可以的。-4 -
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电路分析基础实验指导2.66预习要点1.电路理论中叠加定理、戴维南定理、互易定理和特勒根定理的内容、应用条件。2.戴维南定理和诺顿定理的区别?如何用EWB仿真实验验证?3.互易定理在互换位置时有什么规律?4.特勒根定理二的基本知识,如何构造两个电路验证特勒根定理二的正确性。2.7实验报告要求1.用EWB创建的实验原理电路图。实验内容和步骤,EWB计算出的各种图表。2.3.通过本次实验,总结、归纳EWB仿真的步骤和方法。2.8实验设备1台计算机1.1套2.EWB5.0软件-5-
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电路分析基础实验指导实验3大规模直流电路的计算3.1实验目的1:了解大规模直流电路分析的一般方法。对电路的计算机辅助分析有一定的认识。2.学习用Matlab编程实现对通用直流电路计算的方法。3.通过实例计算,体会用计算机自动计算复杂电路的功能。加深对电路计算方法的理解。3.2实验原理与计算示例31、关联矩阵和KCL、KVL的矩阵形式?1关联矩阵是表示支路与节点关系的矩阵。图9.2-1是电路的图,有6条支路、4个节点。关联矩阵用A。表示,元素α定义为+1支路K与节点j关联,方向背向节点;④-1支路K与节点j关联,方向指向节点:ajk=图9.2-10支路K与节点j无关联。2456支路130[+1+1+10020-10+1+10节点如图9.2-1的关联矩阵为:A。0300+1-1-1004-10-1-1显然,A。的行是不独立的,把A。的任意行去掉得A,A的行就独立了。则A称降阶关联矩阵或关联矩阵。用A表示的KCL、KVL的矩阵形式:i2+1+1+1000i30-100设A=+1+1,则有i1400-1-10+1isLi[0i+iz+isAi=0即Ai=0-i, +i+is这就是KCL矩阵形式10L-is-i+ic-1-
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