武大电气电路计算机仿真分析实验报告（90分精品）

(c)R=100Ω 过阻尼情况

四、 选做实验

研究方波信号作用下的研究R、L、C串联电路。

PARAMETERS:R11{var}0.8mL12V1 = 0V2 = 10TD = 0TR = 0.001usTF = 0.001usPW = 2msPER = 4msV1C1V2uF0

在方波信号的作用下RLC串联电路

利用PSpice分析电路图5-5，元件设置如图所示C1与L1的初始状态为0，设置临态仿真的时间范围为0-8ms(即方波脉冲的两个周期)Val=-0.5Ω，0.1Ω，1，10Ω，40Ω，200Ω，观察uc波形在这些参数下。

120V80V40V-0V-40V-80V-120V0sV(C1:2) Time1.0ms2.0ms3.0ms4.0ms5.0ms6.0ms7.0ms8.0ms

Val=-0.5

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40V20V0V-20V-40V0sV(C1:2) Time1.0ms2.0ms3.0ms4.0ms5.0ms6.0ms7.0ms8.0ms

Val=0.1

30V20V10V0V-10V-20V0sV(C1:2) Time1.0ms2.0ms3.0ms4.0ms5.0ms6.0ms7.0ms8.0ms

Val=1

15V10V5V0V-5V0sV(C1:2) Time1.0ms2.0ms3.0ms4.0ms5.0ms6.0ms7.0ms8.0ms

Val=10

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12V10V8V6V4V2V0V0sV(C1:2) Time1.0ms2.0ms3.0ms4.0ms5.0ms6.0ms7.0ms8.0ms

Val=40

10V8V6V4V2V0V0sV(C1:2) Time1.0ms2.0ms3.0ms4.0ms5.0ms6.0ms7.0ms8.0ms

R=200Ω的图形

根据公式R＝2L，L=0.8mH,C=2uF，得R＝40Ω，可知R1=当R=-0.5(负电组)在一个周期内 Uc逐渐变大，与正电阻时情况相反；R<在方波的每个周期，Uc处于振荡状态；R>40时，电路处于过阻状态。

五、 思考与讨论

1、R,L,C为什么串联电路的临时过程有三种不同的工作状态？试着从能量转换的角度来解释它。

RLC在串联电路的临时状态过程中，电感和电容之间存在能量转换。在能量传递过程中，由于电阻会消耗能量，电路会随着R的大小而工作。当R较小(R?2L)当电路处于振荡状态时，电感和电容通过电流实现C现能交换。由于电阻总是消耗能量（此时能量消耗较小），整个系统的能量不断减少，从而降低电容电压的振幅值。当当R?220

L当电路处于非振荡C状态时，由于电阻大，能量消耗大，阻碍电容和电感之间的能量传递，因此称为过阻尼。R?2L当电路处于临界状态时，电容电压幅值不会衰减，而是等幅振荡，因为此时能量没有C消耗。 2.设计相关实验的模拟步骤。

绘制电路图，设置相关参数。 2运行，设置全局变量。 3观察波形。

六、 实验总结

曲线输出和值输出与电路实验得到的波形一致。

实验六 模拟频率特性和谐振

一、 实验目的

(1)学习使用PSpice软件仿真分析电路的频率特性。 (2)掌握用PSpice电路谐振研究软件。 (3)了解耦合谐振的特点。

二、 原理与说明

(1)在正弦稳态电路中，可以用相量法分析电路。复阻抗Z表示电路元件的作用，不仅与元件参数有关，还与电源频率有关。因此，电路的输出(电压、电流)不仅与电源的大小(有效值或振幅)有关，还与电源的频率有关。输出(电压、电流)傅氏变换与输入(电压源、电流源)傅氏变换之比称为电路的频率特性。

（2）在正弦稳态电路中，如果端口电压与端口电流相同，则含有电感L和电容C的无源端口网络称为谐振网络。谐振不仅可以通过调节电源的频率或电容元件或电感元件的参数来产生。当电路处于谐振状态时，局部电压（或电流）高于电源电压（或电流）数倍。

(3)模拟频率特性和谐振电路时，采用交流扫描分析Probe 通过计算机辅助分析，设计了满足性能要求的电路。

(4)将正弦波输入滤波器，使其频率从零逐渐增加，输出范围也会不断变化。将输出降至最大值的(1/2)对应的频率称为截止频率ωc表示。输出大于最大值(1/2)的频率范围称为滤波器的通频带(简称通频带)，即滤波器能保留的信号的频率范围。

(5)可用于滤波电路的分析Pspice软件采用交流扫描分析Probe检测波形，测量滤波器的通频带，调整电路参数，使滤波器满足设计要求。

三、 实验示例

(1) 双T网络如图所示。分析网络的频率特性。

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