电路分析基础课程设计6
1.用网孔法和节点法求解电路。 如图所示电路:
(a).用网孔电流法计算电压u的理论值。
i1=2 5i2-3i1=2 i3-i2=-u-2 补:i3=-3 解得:u=2 v
(b).利用multisim进行电路仿真,用虚拟仪表验证计算结果。
(c).用节点电位法计算电流i的理论值。
(1/3+1)ua-ub=2 (1+1)ub-ua=3-2
解得:ua=3 v ub=2 v 所以 i=ua/R=3/3=1 A
(d).用虚拟仪表验证计算结果。
2.叠加定理和齐次定理的验证 如图所示电路:
(a).使用叠加定理求解电压u的理论值; 电流源置零:
由网孔法:7i1-i2=0 3i2-i1+2i3=4 i3=3u1 补: u1=-2i1+4 解得: u1=9 v 电压源置零:
由网孔法:7i1-2i2-i3=0 2i2-2i1=u2 3i3-i1-2i4=0 i4=-3u2 补: i2=2 解得:u2=7 v
所以 u=u1+u2=9+7=16 v
(b).利用multisim进行电路仿真,验证叠加定理。
(c).如果电路中的电压源扩大为原来的3倍,电流源扩大为原来的2倍,使用齐次定理,计算此时的电压u;
(d).利用multisim对(c)进行电路仿真,验证齐次定理。
3.替代定理的使用 如图所示电路:
(a).求R上的电压u和电流i的理论值; 求uoc:
由网孔法:4i1-2i2=2 5i2-2i1=-6 解得: i1=-0.125 A
所以 uoc=1*i1+6=-0.125+6=5.875 v 求Ro:
上图等效为:
所以
Ro=(1+2//3)//1=0.687 等效后的电路:
U2A
DC 1MOhm
所以 u=uoc/[(R0+R)]*R=5.875/[(0.6875+2)]*2=4.372
i=u/R=4.372/2=2.186
(b).利用multisim进行电路仿真,分别用相应的电压源u和电流源i替代电阻R,分别测量替代前后支路1的电流i和支路2的电压u,验证替代定理。 电流源替代:
电压源替代:
4.测图电路中的NN的戴维南等效电路的参数,并根据测得参数搭建其等效电路;分别测量前后外部电流I,并验证是否一致。
N1等效为:
U2A
DC 1MOhm
N2等效为:
I42 A
最后等效为:
5.设计一阶动态电路,验证零输入响应和零状态响应的齐次性。 如图所示电路,t
U4A
DC 1MOhm
(a).计算t>0时的电压u1x(t),u1f(t)理论值,并合理搭建求解时所需仿真电路图。
(b).若Us改为16v,重新计算u1x(t)理论值,并用示波器观察波形。找出此时u1x(t)与(a)中u1x(t)的关系。
(c). Us仍为8v,Is改为2A,重新计算u1f(t)理论值,并用示波器观察波形。找出此时u1f(t)与(a)中u1f(t)的关系。
(d).若Us改为24v,Is改为8A,计算u1(t)全响应。
7.如图电路所示,已知R=50Ω,L=2.5mH,C=5uF,电源电压U=10,角频率w=10000,求电流IR,IL,IC和I,并画出其相量图。