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1、#6、电工基础电路仿真举例6.1电路基础理论仿真6.L1欧姆定律欧姆定律确定了线性电阻两端的电压与流过电阻的电流之间的关系。欧姆定律的数学表达式:V=IR式中T为流过电阻的电流，单位为A（安培）；R为电阻元件的阻值，单位为Q（欧姆）；丫为电阻两端的电压，单位为V（伏特）。图6J1为一欧姆定律测试电路，图中Ml和M2分别为显示器件库中的电压表和电流表，读者可自行改变电压VI与电阻R1的数值，通过观察电压表和电流表读数的变化验证其服从欧姆定律关系。M2VI12 V-1：11：MR1H佗,002a图6.11欧姆定律测试电路6.L2串联电路分析串联电路的特点是，流过每个串联元件的电流相等。串联电路的等
2、效电阻等于各串联电阻之和。根据基尔霍夫电压定律知，在电路中环绕任一闭和回路一周，所有电压降的代数和必须等于所有电势升的代数和。在图6.1-2所示的串联测试电路中，各串联电阻电压降之和必须等于外加电源电压，读者可改变电路参数，作进一步观察验证。|-4.000yI-L4.000-L4000yj|RRR1knIkiiIknPo3.UU4rri:P1图6.1-2串联测试电路6.1.3 并联电路分析并联电路的特点是，每个并联元件两端的电压都相同，电源输出电流为各并联支路电流之和。并联电阻的等效电阻R的倒数为各并联电阻的倒数之和。根据基尔霍夫电流定律知，在电路的任何一个接点上，流入节点的所有电流的代数和必
3、须等于流出节点的所有电流的代数和。在图6.1-3所示的并联测试电路中，流入各个并联电阻支路的电流之和，必须等于流进电阻并联电路的总电流。6.1.4 串一并联电路分析串一并联电路是由部分串联电路和部分并联电路混合组成的电路。这类电路在分析时，首先应分清电路中哪些是串联部分，哪些是并联部分，然后根据串并联的不同特点进行分析。图6.14为一串一并联测试电路，读者可根据串、并联特点自行分析各元件之间的电流、电压依存关系。15可R2kQ图6.1-4串一并联测试电路6.1.5 分压关系测试分压关系是指，串联电路中电阻两端的电压降之比与电阻值之比相同。这种关系可通过图6.1-5所示分压关系测试电路得到验证。
4、图6.1-5分压关系测试电路6.L6分流关系测试分流关系是指，在并联电路中任何两条并联支路的电流之比与两支路的电导之比相同。因为电导是电阻的倒数，因此，电流的分配与电阻值的大小相反，即电阻值大的支路流过的电流小，而电阻值小的支路流过的电流大。分流关系可通过图6.1-5所示分流关系测试电路得到验证。M1V112 V审由 3 12 35 i司 I IM4图6.1-6分流关系测试电路6.1.7叠加原理在电路分析理论中，叠加原理是指，在一个含有多个独立源的线性网络中，任一元件上的电流或电压，应等于网络中各个独立源单独作用时所产生的电流或电压的代数和。对于图6.1-7所示电路，我们可以令电压源VI和V2
5、单独作用时，求得各支路电流和电压，然后进行叠加，求得各支路的实际电流和电压，将计算结果与电流表和电压表实测结果进行对比，进一步加深对叠加原理的理解。M715VM6IL7 a”p)SEqd100 le-KC4 le+006Frequency (Hz)AC AnalysisStatistics Analog| | Oscilloscopexlyi2 dx汨l/dxI/dy min xmax x mln y max y153,9927997b:31m865人9643K103.7B93u865苗K-997.64BOm1-1550u.-1-00241,00001!_：1000m159.1549u997自
6、3ISrrii图6.2-6L、C串联谐振电路的频率响应曲线根据L、C串联谐振电路的频率响应曲线可判断串联谐振频率在154(X)Hz左右。将输入电压M的频率调整到串联谐振频率，将电路中输入电压V接到示波器Va通道，电阻R上的电压接到示波器Vb通道，闭合仿真电源后，双击示波器图标得两电压波形如图6.27所示。因为电阻R作为L、C串联谐振电流的采样电阻，其两端电压与外加电压M之间的相为差为零，验证了L、C串联电路，在串联谐振时等效阻抗的纯电阻性质。图6.25中电流表Mi显示交流电流有效值为10A，这表明L、C串联电路在谐振时，等效阻抗为零，回路电流由电阻R限定。T1VAIVB11 1 .75163/
7、4. 136114.10187211.76155T2TI9.S634 RSVA2-14.1361VVA2-VA1-23.2723VVB2-14.1916UVB2-VB1-28. 036MChatmei 4 -I-一皿ir 甲拓 目讪fpOQChamml Bi 0。V, DirYposilioii TMOBMuoe一Swk.UQ 向 sa|I 347|YAT BfA； AJBITnggeiLfM*l W 肿|Ausea.x y1000 口图6.29L、C舟联谐振出路的频率响应曲线呀田昌心射电GI堡何邹FIIStatisticsAnalog)|0seiIIIoscopeACAnalysis|土JVJk|VBILdT22-450 5434 mVVB2Tng眠6抑询孔Edge卜.更, I删讨血 LeP/Qg目丫昨会血上I羽塑J 如型T2-T1VA2-V41 VK-VBI11时,UW骑-Ypoiiflim | o.uoACI 1JM11.137 ms -14.5&E
