哈尔滨工业大学：《电路仿真》课程教学资源（电路实验）PSpice电路仿真综合实验

哈雨演工业大学电工电子实验教学中心实验报告H班级学号姓名报告提交日期检测与作业成绩，报告成绩教师助教一、实验报告撰写要求（此部分提交报告时删除）1.实验题目2.实验目的3.检测与作业解答4.实验过程、绘制仿真电路图，并将结果截图保存。记录分析类型设置的各个参数，将结果截图保存，并对Sweep Type中的设置进行说明。、仿真结果记录：选择数据或曲线形式记录，并对仿真结果进行分析。，各截图需标示图号，并用文字说明截图名称。截图注意大小、位置，报告撰写应规范。5.实验总结对实验结果的分析总结，遇到的问题及解决方法，本次实验的收获和体会。二、检测与作业1.绘制仿真电路图时，有关输入电路图名称说明正确的是：电路图名称可由英文字符串或数字组成，不能存在汉字。A..B电路图名称可由英文字符串或数字或汉字组成。2.绘制仿真电路图时，必须要有一个电位为零的接地符号，否则被认为出错。接地符号为：中0B3.填空：PSpice可根据输入的电路图为二端元器件自动设定电压和电流的参考方向，图1所示电阻元件中，双击电阻元件a端点，若元件属性编辑器引脚号标示为“2”，则b端点引脚号即为“1”此时电流参考方向是从图中端点流进，端点流出

电工电子实验教学中心实验报告 姓名 班级 学号 报告提交日期 检测与作业成绩 报告成绩 教师 助教 一、实验报告撰写要求（此部分提交报告时删除） 1. 实验题目 2．实验目的 3. 检测与作业解答 4．实验过程 ▶ 绘制仿真电路图，并将结果截图保存。 ▶ 记录分析类型设置的各个参数，将结果截图保存，并对Sweep Type 中的设置进行说明。 ▶ 仿真结果记录：选择数据或曲线形式记录，并对仿真结果进行分析。 ▶ 各截图需标示图号，并用文字说明截图名称。截图注意大小、位置，报告撰写应规范。 5．实验总结 对实验结果的分析总结，遇到的问题及解决方法，本次实验的收获和体会。 二、检测与作业 1. 绘制仿真电路图时，有关输入电路图名称说明正确的是： A. 电路图名称可由英文字符串或数字组成，不能存在汉字。 B. 电路图名称可由英文字符串或数字或汉字组成。 2. 绘制仿真电路图时，必须要有一个电位为零的接地符号，否则被认为出错。接地符号为： A. B. 3. 填空：PSpice 可根据输入的电路图为二端元器件自动设定电压和电流的参考方向，图 1 所示电阻元 件中，双击电阻元件 a 端点，若元件属性编辑器引脚号标示为“2”，则b 端点引脚号即为“1”， 此时电流参考方向是从图中 端点流进， 端点流出

电工电子实验教学中心实验报告R3o48FGAIN=21k图2图 14.填空：图2所示受控源的符号中，1、2两接线端为应按照参考方向接入电路，3、4两接线端为，控制系数为5PSpice软件为瞬态分析“Time Domain(Transient）”提供了专用激励信号波形，其中电压峰峰值为4V、周期为2ms的方波信号电源设置正确的是：中中国中GWR-.1mA6.如果分析类型Analysistype选择ACSweep/Noise，电路的电压源应选择：VPWLC.VSINA.VACB.三.实验任务1.基本任务：（1）图3所示电路，用仿真分析方法求I,和U4。当U，从1V连续变化到30V时，绘制U的变化曲线，记录U，=20V时U的值。+U-IR10002000R100RsD30V1AR.ua0.05U,200I图3（2）RC串联电路的频率特性的研究实验电路图如图4所示，电阻R=5000Q，电容C=0.01uF，将信号源电压调为正弦波，有效值为6V，用仿真分析方法求解1）在50Hz至100kHz频率范围内，电容电压的幅频特性曲线

电工电子实验教学中心实 验 报告 2 a b 1 2 3 4 图 1 图 2 4. 填空：图2 所示受控源的符号中，1、2两接线端为 ，应按照参考方向 接入电路， 3、4 两接线端为 ，控制系数为 。 5. PSpice软件为瞬态分析“Time Domain(Transient)”提供了专用激励信号波形，其中电压峰峰值为 4V、周期为 2ms 的方波信号电源设置正确的是： A. B C D. 6. 如果分析类型Analysis type选择AC Sweep/Noise，电路的电压源应选择： A． VAC B. VPWL C. VSIN 三. 实验任务 1. 基本任务： （1）图3所示电路，用仿真分析方法求 1 I 和 U4 。当 US 从 1V 连续变化到 30V 时，绘制 U4 的 变化曲线，记录 US = 20V 时 U4 的值。 0.05U1 U1 I1 200Ω 100Ω 200Ω 100Ω R1 R2 R3 R4 Us 30V Is 1A U4 I 图 3 （2） RC 串联电路的频率特性的研究 实验电路图如图4所示，电阻 R =  5000 ，电容 C = 0.01μF ，将信号源电压调为正弦波，有效值为 6V，用仿真分析方法求解： 1）在 50Hz 至 100kHz 频率范围内，电容电压的幅频特性曲线

电工电子实验教学中心实验报告2）求解电容电压为4.24V时，对应的频率，此频率为。并分析输出曲线的特点，滤波器的类型。3）测量电容电压的相频特性曲线，记录相位的变化范围+4图4（3）实验电路如图2所示。其中，输入信号us(1）为方波，其峰峰值为6V，频率为1000Hz。试用仿真分析方法完成如下实验任务：设计并调整电路参数，使其R=5000Q，C=0.01uF时，测量uc(t)的时间常数，启动标尺功能记录仿真结果，并在图中标示。若使电路输出uc(1)波形为三角波（或接近三角波）、其峰峰值为3V左右，电容值应为多少？记录此时的仿真波形。分析说明该电路可以实现怎样的波形变换。2.研究任务：1）通过实验验证电压跟随器的隔离作用图5、图6两图中负载电阻R相同，输入电源U,均为3V，R=1000Q，左侧的电路加入了跟随器（此电路也是检测芯片是否损坏的常用电路）。当R，=70-1000Q变化时，分析比较两电路R两端电压的变化，总结电压跟随器的特点。RLO y.U。R.Du.图6图5●本实验所用的运放芯片是LM358，其芯片各个引脚的功能如图7所示，运算放大器的供电为+15V和-15V

电工电子实验教学中心实 验 报告 3 2）求解电容电压为4.24V时，对应的频率，此频率为 。并分析输出曲线的特 点，滤波器的类型。 3）测量电容电压的相频特性曲线，记录相位的变化范围 。 函 数 信 号 发 生 器 功 率 输 出 端 + _ + _ + _ 图 4 （3）实验电路如图2所示。其中，输入信号 S u t( ) 为方波，其峰峰值为6V，频率为1000Hz。试 用仿真分析方法完成如下实验任务： 设计并调整电路参数，使其 R =  5000 ，C = 0.01μF 时， 测量 C u t() 的时间常数，启动标尺功能， 记录仿真结果，并在图中标示。 若使电路输出 C u t() 波形为三角波（或接近三角波）、其峰峰值为3V左右，电容值应为多少？记 录此时的仿真波形。分析说明该电路可以实现怎样的波形变换。 2. 研究任务： 1) 通过实验验证电压跟随器的隔离作用 图 5、图6两图中负载电阻 RL 相同，输入电源Us均为3V， R=1000 ，左侧的电路加入了跟随器 （此电路也是检测芯片是否损坏的常用电路）。当 L R = −  70 1000 变化时，分析比较两电路 RL 两端 电压的变化，总结电压跟随器的特点。 + + _ ∞ + _ + _ I R I R 图 5 图 6 ◆本实验所用的运放芯片是LM358，其芯片各个引脚的功能如图7所示，运算放大器的供电为 +15V 和-15V

电工电子实验教学中心实验报告LM358OUTPUT1 16+VccINPUT1()27OUTPUT26 INPUT2()INPUT1(+) 3-VcC/GND 45 INPUT2(+)图7芯片引脚图2）正弦电流电路最大功率传输定理的研究实验室硬件电路如图8所示，其中U，有效值为6V，频率为1000Hz，波形选择正弦波；L=200mH，R=69Q为电感箱内阻。分析研究为使负载从网路中获得最大功率，负载阻抗应由哪些元件构成，怎样调节参数值？测量有功功率随阻抗变化的曲线，并测量最大有功功率。533lDos图8

电工电子实验教学中心实 验 报告 4 LM358 +Vcc -Vcc/GND 8 7 6 4 5 3 2 OUTPUT1 1 INPUT1(-) OUTPUT2 INPUT1(+) INPUT2(-) INPUT2(+) 图 7 芯片引脚图 2) 正弦电流电路最大功率传输定理的研究 实验室硬件电路如图8 所示，其中 US 有效值为6V，频率为1000Hz，波形选择正弦波； L = 200mH ，R =  69 为电感箱内阻。分析研究为使负载从网路中获得最大功率，负载阻抗应由哪 些元件构成，怎样调节参数值？测量有功功率随阻抗变化的曲线，并测量最大有功功率。 USI R L Z 图 8