电路分析仿真实验教程

第1章电路的基本概念与基本定律
1.1电路的基本物理量及其参考方向
1.1.1电路的作用
1.1.2电流及电流的参考方向
1.1.3电压及电压的参考方向
1.1.4电流和电压的关联参考方向
1.1.5电路功率的测量和用电器的额定值
1.2欧姆定律的仿真实验
1.2.1欧姆定律的仿真实验过程
1.2.2电源有载工作、开路与短路
1.2.3电源外特性的仿真实验
1.3基尔霍夫定律的验证
1.3.1基尔霍夫电流定律(KCL)的验证
1.3.2基尔霍夫电压定律的验证
1.3.3电路中的电压和电位的仿真测量
1.4电压源和电流源的仿真
1.4.1电压源和实际电压源
1.4.2理想电流源和实际电流源
1.4.3实际电压源和实际电流源的串联、并联
1.5受控源的仿真实验
1.5.1电压控制电压源
1.5.2电流控制电压源
1.5.3电压控制电流源
1.5.4电流控制电流源
练习题28第2章直流电路的分析
2.1电阻电路的等效变换
2.1.1电阻的串联
2.1.2电阻的并联
2.1.3电阻的混联 36[1][2]2.2电阻星形连接与三角形连接的等效互换
2.2.1星形网络等效变换为三角形网络
2.2.2三角形网络等效为星形网络
2.3电压源与电流源的等效变换
2.3.1电压源变换为电流源
2.3.2电流源变换为电压源
2.3.3有源电路的化简
2.4支路电流法的仿真验证
2.5网孔电流法的仿真验证
2.6节点电压法的仿真验证
2.6.1理论计算
2.6.2仿真测量法
2.7叠加定理和替代定理的仿真
2.7.1叠加定理的验证
2.7.2含受控源电路的叠加定理应用
2.7.3齐次定理的验证
2.7.4替代定理的验证
2.8戴维南定理和诺顿定律的仿真验证
2.8.1戴维南定理的验证
2.8.2诺顿定理的仿真验证
2.9最大功率传输定理的仿真
2.10互易定理和特勒根定理的仿真
2.10.1互易定理的验证
2.10.2特勒根定理的仿真
练习题59第3章正弦电路的稳态分析
3.1正弦交流电三要素的仿真
3.1.1正弦交流电的三要素
3.1.2相位差的测量
3.1.3正弦交流电的有效值
3.2正弦交流电路
3.2.1纯电阻电路
3.2.2纯电容电路
3.2.3纯电感电路
3.3RLC串联电路
3.3.1RC串联电路
3.3.2RL串联电路
3.3.3RLC串联电路
3.4RLC并联电路
3.4.1RC并联电路
3.4.2RL并联电路
3.4.3RLC并联电路
3.5交流电路的功率
3.5.1RLC并联电路的功率
3.5.2功率因数的提高
3.5.3正弦交流电路的最大功率传递定理
练习题84第4章谐振电路与互感
4.1RC电路的频率特性
4.1.1一阶RC低通滤波电路
4.1.2一阶RC高通滤波器
4.1.3RC带通滤波器
4.1.4RC移相电路
4.2RLC串联谐振电路
4.2.1串联谐振电路的理论分析
4.2.2串联谐振电路的仿真实验
4.3并联谐振电路的仿真实验
4.3.1并联谐振电路的理论分析
4.3.2并联谐振电路的仿真分析
4.4互感电路
4.4.1自感现象的仿真实验
4.4.2互感线圈同名端的判断
4.4.3互感线圈互感系数M和耦合系数K的测量
4.4.4理想变压器的仿真实验
练习题112第5章三相交流电路的仿真实验
5.1对称三相电源
5.2三相负载的连接
5.2.1负载的星形连接
5.2.2负载的三角形连接
5.3三相电路的功率测量
5.3.1三相四线制星形接法
5.3.2三相三线制电路
5.4三相交流电相序的测量
练习题126第6章非正弦周期电路的仿真分析
6.1非正弦周期信号的傅里叶分析与合成
6.1.1非正弦周期信号的傅里叶分析
6.1.2非正弦周期信号的合成
6.2非正弦周期量的有效值、平均值和平均功率
6.2.1非正弦周期量的电压或电流的有效值
6.2.2平均值
6.2.3平均功率
6.3非正弦周期电流电路的稳态分析
练习题149第7章线性动态电路的时域分析
7.1换路定律的仿真
7.1.1过渡过程
7.1.2换路定律
7.1.3电路初始值的确定
7.2一阶电路的零状态响应
7.2.1RC电路的零状态响应
7.2.2RL电路的零状态响应
7.3一阶电路的零输入响应
7.3.1RC电路的零输入响应
7.3.2RL电路的零输入响应
7.4一阶电路的全响应
7.4.1RC电路的全响应
7.4.2RL电路的全响应
7.5一阶电路全响应的三要素法
7.6RC电路在周期性矩形脉冲激励下的响应
7.6.1RC微分电路
7.6.2RC积分电路
7.7一阶电路的阶跃响应和冲激响应
7.7.1阶跃响应
7.7.2一阶电路的冲激响应
7.8二阶电路的响应
7.8.1二阶电路的零输入响应
7.8.2RLC电路的零状态响应
7.8.3RLC电路的全响应
练习题194第8章二端口网络参数的测量
8.1二端口网络的参数
8.1.1阻抗参数的测量
8.1.2导纳参数的测量
8.1.3传输参数的测量
8.1.4混合参数的测量
8.2二端口网络的连接
8.2.1二端口网络的串联
8.2.2二端口网络的并联
8.2.3二端口网络的级联
8.3负阻抗变换器和回转器
8.3.1负阻抗变换器
8.3.2回转器
练习题221第9章NI Multisim 11基本操作
9.1仿真电路界面的设置
9.2元器件库
9.2.1电源库/信号源库
9.2.2基本元件库
9.2.3二极管库
9.2.4晶体管库
9.2.5模拟集成元件库
9.2.6TTL元件库
9.2.7COMS元件库
9.2.8混杂数字器件库
9.2.9混合器件库
9.2.10指示器件库
9.2.11电源器件库
9.2.12其他元器件库
9.2.13高级外设元器件库
9.2.14射频器件库
9.2.15机电器件库
9.2.16NI 库
9.2.17微控制器库
9.3元器件操作
9.3.1元器件的选用
9.3.2元器件的放置
9.3.3元器件的选中
9.3.4元器件的复制、移动、删除
9.3.5元器件的旋转与反转
9.3.6设置元器件属性
9.3.7设置元器件颜色
9.4导线的连接
9.4.1导线的连接、删除与改动
9.4.2连接点的使用
9.4.3总线的放置
9.5添加文本
9.5.1添加文本内容
9.5.2添加电路描述窗
9.5.3添加标题栏
9.5.4保存电路文件
9.6NI Multisim 11虚拟仪器的使用
9.6.1数字万用表
9.6.2函数信号发生器
9.6.3双通道示波器
9.6.4四通道示波器
9.6.5功率表
9.6.6IV分析仪
9.6.7电流探针
9.6.8测量探针
9.6.9电压表和电流
9.6.10失真分析仪
9.6.11波特图示仪
9.6.12频率计
9.6.13频谱分析仪
9.6.14网络分析仪
9.7常用仿真分析法
9.7.1仿真分析步骤
9.7.2直流工作点分析
9.7.3交流分析
9.7.4瞬态分析
9.7.5傅里叶分析
9.7.6单一频率交流分析
9.7.7直流扫描分析
9.7.8参数扫描分析297参考文献301第1章半导体器件仿真实验
1.1半导体二极管
1.1.1二极管单向导电性仿真实验
1.1.2二极管的伏安特性仿真实验
1.2二极管的应用
1.2.1二极管模型
1.2.2二极管整流电路
1.2.3限幅电路
1.2.4开关电路
1.3特殊二极管的应用
1.3.1稳压二极管的应用
1.3.2发光二极管的应用
1.3.3光电耦合器
1.4半导体三极管
1.4.1三极管内部电流分配关系
1.4.2三极管共射极输入特性测试
1.4.3三极管的输出特性曲线
1.5场效应晶体管
1.5.1结型场效应管基本特性的测试
1.5.2MOSFET的基本特性测试
练习题27第2章基本放大电路的仿真实验
2.1放大电路的直流与交流工作状态
2.1.1共发射极放大电路的静态工作点
2.1.2基本共发射极放大电路的波形图
2.2静态工作点的设置
2.2.1静态工作点的正确设置
2.2.2静态工作点的稳定
2.3分压式负反馈电路
2.3.1分压式负反馈电路的静态工作点
2.3.2分压式负反馈放大电路性能指标的测试432.3.3三极管电流放大系数β和电压放大倍数的关系
2.4共集电极和共基极放大电路
2.4.1共集电极放大电路的参数测量
2.4.2共基极放大电路
2.5场效应管放大电路
2.5.1结型场效应管自偏压放大电路
2.5.2分压式自偏压电路
2.5.3耗尽型绝缘栅场效应管分压式放大电路
2.5.4增强型绝缘栅场效应管放大器
2.5.5共漏极场效应管放大器
练习题59[1][2]第3章放大电路频率特性的仿真实验
3.1低通电路和高通电路
3.1.1一阶RC低通电路
3.1.2一阶RC高通电路
3.2影响放大电路频率响应的因素
3.2.1影响放大电路低频特性的因素
3.2.2影响放大器高频特性的因素
3.3多级放大器的频率响应
3.3.1多级放大器的频率特性
3.3.2放大器的非线性失真和线性失真
3.3.3三极管参数的修改
练习题72第4章功率放大电路的仿真实验
4.1甲类功率放大电路
4.1.1甲类功率放大电路概述
4.1.2射极输出器作功率放大
4.2乙类功率放大电路
4.2.1乙类单管射极输出功放电路
4.2.2乙类双电源互补对称功率放大电路
4.3甲乙类互补对称功放电路
4.3.1甲乙类OCL功放电路
4.3.2复合管OCL互补对称功放电路
4.3.3甲乙类单电源互补对称功放电路
4.3.4集成功率放大电路TDA
练习题83第5章模拟集成电路基础
5.1电流源电路
5.1.1镜像电流源
5.1.2比例电流源
5.1.3微电流源
5.1.4改进型电流源
5.1.5威尔逊电流源
5.1.6多路电流源
5.2差分式放大电路
5.2.1长尾式差分放大电路的静态工作点
5.2.2差分放大器输入电压为零时的情况
5.2.3差分放大器的差模特性
5.2.4差分放大器的共模特性
5.2.5典型差动放大电路
5.2.6差模放大倍数的测量
5.2.7共模电压放大倍数的测量(RL=∞)
5.2.8单端输入差动放大器
5.2.9差动放大器的输入与输出电阻
练习题98第6章负反馈放大电路
6.1反馈的分类及判断
6.1.1串联反馈和并联反馈
6.1.2电流串联负反馈
6.1.3电流并联负反馈
6.1.4电压串联负反馈
6.1.5电压并联负反馈
6.2负反馈对放大器性能的影响
6.2.1提高放大器增益的稳定性
6.2.2负反馈对输入电阻的影响
6.2.3负反馈对输出电阻的影响
6.2.4负反馈能够扩展放大器的通频带
6.2.5减小非线性失真
6.3深度负反馈放大器的仿真测试
6.3.1电流串联负反馈电路
6.3.2电压串联负反馈电路
6.3.3电压并联负反馈
6.3.4电流并联负反馈
练习题119第7章模拟信号运算电路
7.1运算电路的三种输入方式
7.1.1反相输入放大电路
7.1.2同相输入比例运算电路
7.1.3减法运算电路
7.1.4加法运算电路
7.2积分和微分电路
7.2.1积分电路
7.2.2微分电路
7.3对数和指数电路
7.3.1对数放大器电路
7.3.2指数运算电路
7.4模拟乘法器典型应用电路
7.4.1乘法和平方运算电路
7.4.2除法运算和开平方运算电路
7.4.3正弦波倍频
7.5集成运算放大器交流放大电路
7.5.1反相交流放大器
7.5.2同相交流放大器
练习题139第8章信号处理电路
8.1有源滤波器
8.1.1一阶有源低通滤波器
8.1.2二阶有源低通滤波器
8.1.3二阶有源高通滤波器
8.1.4有源带通滤波电路
8.1.5双T带阻滤波器
8.1.6三阶和四阶低通滤波器
8.2运算放大器的非线性应用
8.3信号变换电路
8.3.1电压电流转换电路
8.3.2电流电压转换电路
8.3.3电压频率转换电路
8.3.4精密整流电路
8.4运算放大器与受控源
8.4.1受控源
8.4.2用运算放大器构成的受控电源
练习题165第9章波形发生器电路
9.1RC正弦波振荡电路
9.1.1RC串并联网络的选频特性
9.1.2文氏电桥振荡电路
9.1.3RC双T正弦波振荡电路
9.1.4RC移相式正弦波振荡器
9.2LC正弦波振荡器
9.2.1变压器反馈式振荡电路
9.2.2电感三点式振荡器
9.2.3电容三点式振荡器
9.2.4克拉泼振荡器
9.2.5西勒振荡器
9.3非正弦波振荡器
9.3.1方波产生电路
9.3.2三角波发生器
9.3.3占空比可调的方波、锯齿波发生器
练习题178第10章直流电源
10.1单相整流滤波电路
10.1.1单相整流滤波电路
10.1.2变压器带中心抽头的单相全波整流滤波电路
10.1.3桥式整流电路
10.1.4倍压整流电路
10.2并联和串联型直流稳压电源
10.2.1硅稳压二极管并联稳压电源
10.2.2串联型稳压电源
10.3线性集成稳压器
10.3.1三端固定输出集成稳压器
10.3.2三端可调式集成稳压器
10.3.3扩大输出电流的稳压电路
练习题191第11章常用仿真分析法
11.1仿真分析步骤
11.1.1创建电路原理图，设置显示节点编号
11.1.2选择分析类型
11.1.3仿真分析参数设置
11.1.4分析结果显示
11.2直流工作点分析
11.3交流分析
11.4瞬态分析
11.5傅里叶分析
11.6传递函数分析
11.7直流扫描分析
11.8参数扫描分析
11.9温度扫描分析
练习题220第12章Multisim 10虚拟仪器的使用
12.1数字万用表
12.1.1连接
12.1.2面板操作
12.1.3操作实例
12.2函数信号发生器
12.2.1连接
12.2.2面板操作
12.3双通道示波器
12.3.1连接
12.3.2面板操作
12.3.3双踪示波器的使用
12.4四通道示波器
12.4.1连接
12.4.2面板操作
12.5功率表
12.5.1连接
12.5.2面板操作
12.6IV分析仪
12.6.1连接
12.6.2面板操作23312.7电流探针
12.7.1连接
12.7.2电流探针的操作
12.8测量探针
12.8.1连接
12.8.2测量探针的设置
12.9电压表和电流表
12.9.1电压表的连接
12.9.2电压表面板操作
12.9.3电流表的连接
12.9.4电流表面板操作
12.10失真分析仪
12.10.1连接
12.10.2面板操作
12.11波特图示仪
12.11.1连接
12.11.2面板操作
12.12频率计
12.12.1连接
12.12.2面板操作
练习题250附录AMultisim 10的基本操作
A.1NI Multisim 10的用户界面及设置
A.1.1NI Multisim 10的启动
A.1.2NI Multisim 10基本界面简介
A.1.3NI Multisim 10基本界面的定制
A.2Multisim 10元器件库及其元器件
A.2.1Multisim 10的元器件库
A.2.2元器件的查找
A.2.3使用虚拟元器件
参考文献