文档介绍：上海电力学院本科课程设计电路计算机辅助设计院系:电力工程学院专业年级(班级):电力工程与管理2011192班学生姓名:学号:201129指导教师:杨尔滨、杨欢红成绩:2013年 07月06日教师评语:目录仿真实验一仿真实验二仿真实验三仿真实验四仿真实验五仿真实验六仿真实验七仿真实验八仿真实验九节点电压法分析直流稳态电路··························1戴维宁定理的仿真设计································5叠加定理的验证······································8正弦交流电路——谐振电路的仿真······················11两表法测量三相电路的功率····························14含受控源的RL电路响应的研究························18含有耦合互感的电路的仿真实验························21二阶电路零输入响应的三种状态轨迹····················27二端口电路的设计与分析······························32实验一 节点电压法分析电路一、电路课程设计目的(1)通过较简易的电路设计初步接触熟悉 。2)。3)通过仿真实验加深对节点分析法的理解及应用。二、实验原理及实例节点分析法是在电路中任意选择一个节点为非独立节点, 称此节点为参考点。 其它独立节点与参考点之间的电压,称为该节点的节点电压。节点分析法是以节点电压为求解电路的未知量, 利用基尔霍夫电流定律和欧姆定律导出(n–1)个独立节点电压为未知量的方程,联立求解,得出各节点电压。 然后进一步求出各待求量。下图所示是具有三个节点的电路,下面以该图为例说明用节点分析法进行的电路分析方法和求解步骤,导出节点电压方程式的一般形式。1—1首先选择节点③为参考节点,则 u3=0。设节点①的电压为 u1、节点②的电压为 u2,各支路电流及参考方向见图中的标示。应用基尔霍夫电流定律,对节点①、节点②分别列出节点电流方程:节点①iS1iS2i1i20节点②iS2iS3i2i30用节点电压表示支路电流:u1i1 G1u1R1u1u2G2(u1u2)i2R2u2i3 G3u2R31代入节点①、节点②电流方程,得到:iS1u1u1u20iS2R2R1iS2u1u2u20iS3R3R2整理后可得:(11)u11u2iS1iS2R1R2R2111iS3iS2R2u1()u2R2R3分析上述节点方程,可知:节点①方程中的(G1+G2)是与节点①相连接的各支路的电导之和,称为节点①的自电导,用G11表示。节点①方程中的-G2是连接节点①和节点②之间支路的电导之和,称为节点①和节点②之间的互电导,用G12表示。G12=-G2,故G12取负值。节点②方程中的(G2+G3)是与节点②相连接的各支路的电导之和,称为节点②的自电导,G22表示。节点②方程中的-G2是连接节点②和节点①之间各支路的电导之和,称为节点②和节点①之间的互电导,用G21表示。且G12=G21,故G21取负值。iS1+iS2是流向节点①的理想电流源电流的代数和,用iS11表示。流入节点的电流取“+”;流出节点的电流取“–”。iS3–iS2是流向节点②的理想电流源电流的代数和,用iS22表示。iS3、iS2前的符号取向同上,即流入节点的电流取“+”;流出节点的电流取“–”。根据以上分析,节点电压方程可写成:G11u1G12u2iS11G21u1G22u2iS22这是具有两个独立节点的电路的节点电压方程的一般形式。也可以将其推广到具有n个节点(独立节点为n–1个)的电路。综合以上分析,用节点分析法分析电路的一般步骤为:1)指定电路中某一节点为参考点,标出各独立节点的电位符号。2)按照节点电压方程的一般形式,根据实际电路直接列出各节点的节点电压方程。注意:在节点方程中,自电导为该节点上连接的所有电导之和,自电导总取正值;互电导为连接相邻两个节点的所有电导之和,并取负值;在线性电路中, G12=G21,G23=G32,G31=G13;在节点方程的右边,流入节点的理想电流源的电流取“ +”号,流出节点的则取“– ”号。。2例:用节点电压法求如下电驴的节点电压 Un3;1—2解:节点编号如图1—2所示,一节点4为参考节点,节点2的节点电压为已知量Un2=10V,可以少列一个方程,节点1、3的KCL方程为:(11)()Un3Un2I121辅助方程Un1Un35联立求解上述方程组得:Un3=103V三、仿真设计步骤: