电工电子技术实验 太原理工-电工电子技术实验仿真 ewb仿真技术介绍之 页 .m doc版

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1、109第6章EDA仿真技术在直流电路分析中的应用电路分析技术是一种非常重要的技术，是电工电子技术的基础。学习电路分析技术的重点在于学会电路分析的基本定律和定理，学会计算电路的基本方法。EWB软件可以帮助学习电路分析技术，加深对电路原理、定律和定律的理解。采用EWB软件不但可以快速、准确的得到电路中任意节点的电压和任意支路的电流，还可以对电路参数变化对电路的影响进行仿真，直观准确的得到结果，比用纸笔计算快速、准确的多。下面通过EWB软件在电路分析中的练习，加深对电路分析中的电路原理、定律和定律的理解。6.1直流电路分析6.1.1叠加定理[练习题6-1

2、]电路如图6-1a所示，用叠加原理求各支路的电流。I1I3I2图6-1a+-+-注意：在用EWB软件分析电路时，必须有接地点。接好电路后，必须点击又上角的按钮。用叠加定理时，各个电流表的接法应与原图中各个参考方向一致。电流从正表笔流入，从负表笔流出。电流表的表笔正负是：细线端为“+”，粗线端为“-”。电压表也相同。109109图6-1b电压源V1单独作用时各个支路的电流图6-1c电流源I1单独作用时各个支路的电流图6-1d电压源V1与电流源I1共同作用时各个支路的电流109109可见图6-1b各支路电流与图6-1c各支路电流相加等于图6-1d中各电

3、流的大小。[练习题6-2]用叠加定理计算图6-2a所示电路中各支路的电流和各元件（电源和电阻）两端的电压。并说明功率平衡关系。I1I5图7-2aI2I3I4图6-2b电流源I1单独作用各支路的电流及各元件两端的电压109109图6-2c电压源V1单独作用各支路的电流及各元件两端的电压6-2d电流源I1和电压源V1共同作用各支路的电流及各元件两端的电压将图6-2b、图6-2c和图6-2d的仿真测量结果列表如下：表6-1各支路电流I1I213I4I5I1单独作用10A0A8A2A-8AV1单独作用0A2.4A-2.4A2.4A4.8AI1、V1共同作用

4、10A2.4A5.6A4.4A-3.2A109109结论：I1单独作用与V1单独作用各支路电流的代数和，等于I1、V1共同作用时各支路的电流，支路电流符合叠加定理。表6-2各元件两端的电压UR1UR2UR3UR4UI1UV1I1单独作用20V0V8V8V28V0VV1单独作用0V12V-2.4V9.6V9.6V12VI1、V1共同作用20V12V5.6V17.6V37.6V12V结论：I1单独作用与V1单独作用各元件电压的代数和，等于I1、V1共同作用时各元件电压，电压符合叠加定理。表6-3各元件的功率PR1PR2PR3PR4PI1PV1I1单独作

5、用200W0W64W16W-280W0WV1单独作用0W28.8W5.76W23.04W0W-57.6WI1、V1共同作用200W28.8W31.6W77.44W-376W38.4W结论：I1单独作用与V1单独作用各元件功率的代数和，不等于I1、V1共同作用时各元件的功率，因此功率不符合叠加定理。（表中“-”号表示该元件发出功率）6.1.2戴维南定理I图6-3aab[练习题6-3]用戴维南定理求图6-3a电路中R1上的电流I。戴维南定理即等效源定理。该定理告诉我们：任何一个线性的有源二端网络，对外电路的作用可以用一个恒压源U0与一个电阻RO串联代替

6、。其中U0为该有源二端网络的开路电压，RO为所有独立源去掉（电压源短路，电流源开路）二端网络的等效电阻。109109（1）先求a、b两端的开路电压UOC。如图6-3b所示。ab图6-3b先求a、b两端的开路电压UO（2）求a、b两端的等效电阻RO。解法一：直接测量，将有源二端网络的独立源去掉，（电压源短路，电流源开路），用万用表的电阻档直接测量。如图6-3c所示。ba图6-3c用万用表的电阻档直接测量a、b两端的等效电阻解法二：短路电流法：测量有源二端网络a、b的短路电流IO，a、b两端的等效电阻等于开路电压除以短路电流。如图6-3d所示。a、b两

7、端的等效电阻为109109b图6-3d求有源二端网络a、b的短路电流IOa（1）得到有源二端网络a、b两端的戴维南等效电路为图7-3f中右边虚线部分。再将电阻R1接入，就可求出流过电阻R1的电流。ab图6-3f除上述两种求戴维南等效电阻RO的方法外，还有加压求流法，外接电阻法等。[练习题6-4]用戴维南定理求图6-4a电路中，流过电阻RL上的电流I。3I1I1I图6-4aab109109ab图6-4b求a、b两端的开路电压（1）求a、b两端的开路电压。（2）求a、b两端的等效电阻。图6-4c直接测a、B两端的等效电阻解法一：直接测量法。图6-4d测

8、量a、b之间的短路电流解法二：测量a、b之间的短路电流。109109a、b两端的等效电阻为解法三：加压求流法。将所有独立源