电路仿真软件篇1

关键词：Multisim仿真软件调制与解调分析应用

中图分类号：TN912.3文献标识码：A文章编号：1007-9416（2013）10-0215-01

Multisim仿真软件又叫虚拟电子实验室。他是一个虚拟的电路电路仿真软件，可以进行原理电路设计和电路功能虚拟测试，是一个名副其实的虚拟电子实验。该软件可以虚拟测试和演示各种电子电路，可以进行详细的电路分析功能，帮助电路设计人员对所设计的电路进行性能分析，在实际的工作中Multisim仿真软件具有很大的实用价值，尤其在在多路语音信号调制与解调实验中的地位更是不可取代。本文针对Multisim仿真软件在多路语音信号调制与解调实验进行了详细的分析如下：

1实验原理及说明

频谱变换电路是现代通信中最为重要的电路之一，同样这种电路也是最基本的电路之一。现代通信技术在不断的发展，国家的相关部门又不断的提出我们要降低通讯成本，降低能耗，建设资源节约型社会。为了应对这种发展趋势，我们进行的电路设计已经摒弃了原来的一条线路只能传输一条信号的的设计方案，那样的方案应用率太低，成本很高。我们现在设计的电路需要实现各个语言信号的整合，使其可以通过提条线路进行传输，但是又不能产生干扰现象，这就要求我们所设计的电路。

调制解调过程就是将低频信号搬移到高频段或从高频段搬移到低频段的过程。所谓的振幅调制，就是要实现低频调制信号对于高频震荡的幅度进行有效的控制，使高频震荡信号通过低频信号反应出来；解调的过程比较简单，他就是将低频信号从调幅波中取出。可以进行调幅与解调的方式有很多，随着计算机的高速发展和软件的不断进步，现在的仿真电路种类很多，但是就现阶段而言，Multisim仿真软件的市场份额还是存在其绝对优势的。Multisim仿真软件在多路语音信号调制与解调实验中的过程比较简单，该软件的调幅功能的实现借助了集成乘法器，而对于检波功能我们通过二极管实现的，在具体的实验过程中，我们把实验电路进行了有效的模块分类，实现了多路语言的调制和解调，具体设计如（图1）所示：

2实验电路的确定及仿真结果

实验原理中我们可以清楚的看到，Multisim仿真软件中的仿真窗口中的是设计多路电路的关键所在，我们必须在这些窗口中创立创建和设计多条语音信号的调制和解调电路，只有这样才能是吸纳多条实验电路公用一条通道的设想。在此过程中，我们要注意电阻、电容这些最为基本的电路元件需要从系统的原器件库中进行统一的调用；而电路中的语音信号和被加直流电压以及载波信号的来源我们通常借助电源信号库来实现；我们系统中的的控制件器库可以为我们提供电路设计中所需要的集成加法器和集成乘法器。这是我们整体的仿真系统中各个器件的来源和设计方式，最后我们按照试验线路中的但参数对试验器件的电参数进行设置就可以了。

2.1多路语音信号调制部分

我们所设计的多路信号调制电路中主要部分由：乘法电路、加法电路、多路加法电路、滤波电路和直流叠加电路等等。打开系统，进入仿真界面，我们可以观察到每个单元必须在输出端连接双踪示波器，之后打开我们系统的仿真开关，这时系统开始工作并进入仿真状态，对电路的实际工作进行模拟演示，我们可以通过观察示波器的输出信号，从而得出调制部分各个单元电路的电压波形，当然这个波形反应的是输出电压的情况。

2.2多路语音信号解调部分

相对于调制电路而言，解调电路的复杂程度要简单一些，在Multisim仿真软件的工作系统中带通滤波电路、低通滤波电路、检波电路、多路加法电路共同组成了Multisim仿真软件的各端仿真波形多路语音信号解调电路。同我们的调制部分相似，把双踪示波器和各个单元的电路输出端进行连接以后，我们就可以打开模拟开关了，这时我们的仿真系统便开始工作，我们同样需要观察示波器反应出的波形，这个波形就是调制部分各单元电路的输出电压波形，这就是Multisim仿真软件的多路语音信号解调部分。

3结语

本文针对Multisim仿真软件在多路语音信号调制与解调实验的原理和具体步骤进行了一系列的分析，可以看出该软件的设计比较合理，操作相对而言比较简单，而且该仿真系统所反应的实验结果具有很高的实际价值，在此类实验电路的模拟检测中有很重要的意义。另外，Multisim仿真软件对于其他的电路模拟分析也有着很大的优势，在实际的应用中受到了大家的青睐。

参考文献

电路仿真软件篇2

关键词：Multisim；仿真；电子电路

中图分类号：TP274文献标识码：A文章编号：1007-9599(2011)18-0000-01

MultisimSoftwareSimulationofElectronicCircuitsUsingintheExperimentalTeaching

HuXiaoying

(HulunbeierRadioandTVUniversity,Hulunbeir022150,China)

Abstract:Thispaperintroducesthebasicfeaturesofsimulationsoftwareandcomponents,introducestheuseofsoftwareforelectroniccircuitdesignandsimulationanalysismethodsandafewprecautions.

Keywords:Multisim;Simulation;Electroniccircuit

计算机仿真技术，是现代高科技的一个组成部分，它具有增强感性认识，有利于检验设计与理论计算，充分发挥计算机的高科技技术能力，因此日益得到广大教育工作者及科技人员的关爱。以往的教学模式主要是注重公式的推导和定理的应用，课堂教学形式比较单一，教学效果一般。若在日常的教学中恰当的运用仿真软件，能更为直观的将结果展现出来，且教学形式比较灵活，并可以提高学生的学习积极性。此外，仿真软件的正确使用，可以培养学生运用软件解决分析问题的能力，建立正确的设计及分析理念。

一、分析RC桥式正弦波振荡电路

（一）振荡电路起振波形的观察

首先创建实验电路。运行Multisim2001软件进入主窗口，将原理图中的所有元件和仪器从元件库中调出并设置好参数，编辑电路图中电路符号均采用北美标准（ANSI）。打开示波器面板，将Timebase设置为20ms／DIV，显示方式设置为Y／T，ChannelA和ChannelB设置为5V／DIV．启动仿真开关后，若振荡没有建立，则按键盘上的ShiR+A键增大R的阻值（每按一次增大1％，这是increment的设置值），直到出现振荡波形；如振荡已建立但波形存在失真，则按动键盘上的A键减小R2的阻值，直到波形无明显失真．振幅较大的是集成：运放输出电压U。的波形，振幅较小的是集成运放同相输入端电压+的波形、按下仿真暂停键pause，拖动水平滚动条，可观察起振波形。

（二）起振条件研究

在正反馈支路中，若R1=R，=R，Cl=G=C，则电路的振荡频率=1／（27zRC），正反馈支路的反馈系数为1／3．根据起振的幅值条件，在电路的起振过程中，由Dl，D2，3，4构成的负反馈支路的反馈系数须小于1／3，即R4•x~／（R3+R4）=／（R3+R4）

（三）振荡周期的测量

调整示波器面板参数，将示波器水平灵敏度设置为2ms／DIV，开启仿真开关，拖动垂直坐标线1和2，可测得2T=-=12．6ms，则振荡周期T=6．3ms，在测量误差范围内与理论值T=27zRC6．28ms是一致的。

（四）稳幅环节的研究

二极管Dl和D2用以改善输出电压波形，稳定输出幅度．起振时，由于集成运放的输出电压很低，Dl和D2接近于开路，3，Dl，D2并联电路的等效电阻近似等于R3，l户l>1，电路产生振荡．随着集成运放输出电压的增大，当3上的分压超过二极管的正向导通电压时，流过3上的电流被分流，负反馈支路的反馈系数增大，迫使I户I逐渐等于1，最终电路进入稳幅工作状态．若电路进入稳幅工作状态后闭合J1，则3，Dl，D2并联电路被短路，负反馈支路的反馈系数增大为1，电路不满足振荡条件，振荡电路将会逐渐停止振荡。

二、分析差分放大电路

（一）直流分析

选择Sim-ulate菜单中的Analysis命令，然后选择DcOperatingPoint子命令确定静态工作点。

（二）差模放大倍数分析

加差模信号ui1，ui2，分别接入电路的左右输入端，电阻R1作为输出负载，则电路的接法属于双入双出。将四通道示波器XSC1的3个通道分别接在信号源ui1和负载R1两端。运行并双击示波器图标XSC1，调整各通道显示比例，得差分放大电路的输入／输出波形。用示波器观察和测量输入电压和输出电压值，差模信号单边电压V1-3．597mV（5mV／Div），单边输出交流幅值约为170．124mV（500mV／Div），所以双入双出差分放大电路的差模放大倍数AuΔ-170．124／3．597=-47，与单管共射的放大倍数相同，即差分放大电路对差模信号具有很强的放大能力。

（三）共模放大倍数分析

将信号源ui2的方向反过来，即加上共模信号，运行并双击示波器图标XSC1，调整A，B通道显示比例。由波形可知，在峰-峰14mV（有效值为5mV）的共模信号作用下，输出的峰值极小，峰-峰值为13mV，因此单边共模放大倍数小于1。且uc1和uc2大小相等，极性相同。所以，在参数对称且双端输出时，共模放大倍数等于0，说明差分放大电路对共模信号具有很强的抑制能力。显然，仿真结果与理论分析结果一致。

（四）共模抑制比分析

电路仿真软件篇3

【关键词】仿真软件；电工电子技术；教学

1.前言

近年来，社会对高技能人才大量需求，使得学校的招生规模不断扩张。有限的设备资源难以保证每位学生有足够的实训时间，实训中的误操作常会导致设备、原件损坏，甚至引发人身伤害事故。既增加教学成本，又存在着风险。同时传统的教学手段和方法，存在着效率低下、教师工作量大等一系列问题。

近年的教学实践证明，通过仿真软件教学既节约教学成本，又能安全高效的达到教学目的。软件内置内容丰富的教学实例，图文并茂，让学生对工作原理有直观、感性的认识。不仅增加学生兴趣和积极性，而且能更好的促进学生对原件、仪器仪表的熟悉和对原理的深入理解。尽管仿真软件能广泛应用到教学过程中很多环节，但它绝对不能完全代替传统的实验教学，特别是技能训练教学。针对以上情况，各职业院校需要探索出一套适合自身情况的方法和模式。

2.教学实例

2.1实验电路图

实验电路原理图如图1所示，该电路的作用：交流电通过桥式整流二极管和电容滤波后，输出较平滑直流电。使用仿真软件进行实验的所使用的实验器材与设备如图2所示。

2.2仿真实验内容与步骤

2.2.1创建电路

2.2.2通电仿真

改变开关的通断状态，使开关分别使S1断开S2闭合、S1和S2均闭合，测量电路输出电压uO，观察输入与输出电压的波形，记录并分析测量的数据。并将仿真结果以图片形式保存，分别命名为“S1断开S2闭合.jpg”和“S1和S2均闭合.jpg”

2.2.3仿真实验分析

（1）S1断开S2闭合

设置输入的交流电源u2为9V，50Hz，断开开关S1，闭合开关S2，合上仿真开关，输入、输出波形和输出电压的大小如图3所示。

从实验结果可得出：S1断开S2闭合时，电路是单相桥式整流电路，输出是全波，负载两端的电压为7.786V与理论计算值uO=0.9u2×9=8.1V相差0.314V。

（2）S1和S2均闭合

同时闭合开关S1和S2，打开软件仿真总开关，电路的输入、输出波形和输出电压的大小如图4所示。

从实验结果可得出：

S1和S2都闭合时，经过电容滤波后输出是更为平滑直流电，负载两端的电压为10.301V与理论计算值uO=1.2u2=10.8V相差0.499V。

2.3传统实验内容与步骤

2.3.1电路焊接电路板

2.3.2通电测试

改变开关的通断状态，使其分别使S1断开S2闭合、S1和S2均闭合，测量电路输出电压uO，观察输入与输出电压的波形，记录并分析测量的数据。

3.正确看待传统的电工电子实验与仿真实验之间的关系

电工电子实验是以培养学生基本实践技能为核心，包含认识和理解电子元器件及电路的功能，连接电子电路，对其参数变量进行测量等教学内容。传统的教学实训，增强了学生的基本实践技能。仿真实验则注重对电路原理的理解，是对电路的一种定性分析。传统教学与仿真实验教学两者区别如下：

3.1对仪器的使用

使用真实的仪表仪器比仿真软件中使用虚拟仪表仪器的难度要大，但从中能培养学生调试仪器的能力和严谨的工作态度。

3.2对元件的认识

传统实验要认识元件、测试对元件以及对其极性、好坏进行判断等，而仿真实验，只能看到理想元件的模型。

3.3搭接电路

只有经过真实的电路搭接，才能锻练学生的动手能力和电工电子工艺水平，而在仿真实验中只使用鼠标在电脑上点击，几乎没有对工程能力的训练。

3.4电路故障

在真实的搭线实训中，排除电路故障的过程是培养学生分析问题，解决问题能力的一个重要机会，而仿真实验在理想的环境中进行，出现故障的情况较少。

综上所述，我们看到传统教学环境开展教学和使用仿真软件进行教学的优劣势，但不能因为学生在传统的实训中接线难，问题多，老师指导困难而放弃传统实训而直接使用仿真软件，也不能因为在计算机上见不到实在的电子器件而放弃使用仿真软件。

4.结束语

仿真教学是一种新的科学研究手段和教学手段，仿真软件可作为教学过程中的一个辅助工具，在教学过程中科学、合理地设计教学环节，使得仿真软件与传统实训有机结合，从而教学目的达到事半功倍的效果。

参考文献

电路仿真软件篇4

关键词模拟仿真；电路设计；虚拟仪器

中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1671-7597（2014）10-0089-01

对电子电路性能的规划和测试，以前往往采用两个方法，运用数学的方法根据公式进行计算或者将电路图制成电路板进行测试，但是这两种方法都太麻烦了，一是计算量大，二是电路板的设计过程中不可控因素太多，因此这两种方法都不能满足现在电子产品大规模集成化的需求。在计算机上进行电路的设计及仿真等各项指标的测试已经成为主流。在这样的大环境下，加拿大nteractiviImageTechnologies公司设计出了用于电子设计与仿真的软件Electronicsworkbench，而Multisim模块是最具特色的，其操作页面简单易学，分析功能强大，在菜单栏中提供了本软件所有的指令，深入电子线路设计者的内心。

1Multisim的组成及功能

加拿大InteractivelmageTechnologies公司在E1ectmnicSWorkbench的基础上推出专门用于电子电路设计与仿真的软件Multisim，包括VHDL/Verilog编辑/编译模块。根据自己的设计目的，在Multisim里画出完整的电子线路图，进行模拟、数字或者模数混合的电路仿真，对整体的电路图进行定性的分析。Multisim不需要学习计算机控制语言，也不需要编写电子电路图的程序，本身软件的环境就适合实验环境的要求。仿真分析是对电路估算的一种数学方法。每一个元件都是一个“数学模型”。

2Multisim的基本特点

1）直观的图形操作页面。整个软件犹如windos下的一个软件似的操作简单，易于上手。Muhisim基本界面由菜单栏、使用中的元件列表、系统工具栏、设计工具栏、元件工具栏、仪表工具栏、仿真开关、电路窗口、状态栏构成。与所有的Windows应用软件类似，菜单栏提供了本软件几乎所有的命令。在元件库中选取所需的元器件，直接拖到拖放到屏幕上，用鼠标进行连线，用于仿真的虚拟仪器相当多，操作页面与实物一样。

2）强大的元器件库。在用户界面的最左侧分为实际元件库和虚拟元件库，实际元件库里包含13个元件库，而虚拟元件库包含10个虚拟元件库，这些强大的元件库，足够电子线路设计者使用，为设计者既节省了时间和经费。按着逻辑分又包含l4个元器件箱，每个元器件箱又含有多个元件数据库。

3）强大的仿真功能。Multisim可以对数字电路、模拟电路、数模混合电路以及射频电路进行仿真，显示出仿真的结果，其中包括错误的信息和出错的原因。例如节点错误或者未找到、设计规则不对等错误提示。

4）强大的分析能力。Multisim提供了失真度分析、最坏情况分析、交流分析、直流工作点分析、射频分析等18种分析能力，提高了设计者的整体分析能力和电子自动化水平。

5）强大的虚拟仪器。虚拟仪器种类繁多，可以支持各种各样的电子线路的仿真实验。如逻辑分析仪、函数发生器、波特图示仪等，这些虚拟仪器的操作面板与实物相同，易于上手。

6）VHDL、Verilog及SPICE设计输人和仿真。Muhisim软件里包含SPICE、VHDL、Verilog等模型，实现了大规模可编程器件与普通电路的连接问题，控制仿真器之间的数据传输，提高了电子线路自动化的程度。

7）与电路板设计的无缝连接。Muhisim软件可以将已经完成的电子系统.net网络表文件和.plc元件文件输出到输出到UltiboardPCB进行电路板走线，最终输出PCB图形文件。

8）支持远程控制功能。Muhisim软件具有远程控制功能，可以进行交互式教学，实现一对多的实验教学，在网上实现设计、讨论和仿真。

3Multisim的仿真与分析

1）电子线路的输入。在Multisim的页面上，“Basic”里选取和放置元器件，“Source”里选择信号源、接地端，右侧仪器箱中选择虚拟仪器。按着电路图放置元件，用鼠标进行布线。双击修改需要设计参数的激励源、虚拟仪器等。

3）仿真分析。对电子电路检查后，点击虚拟电源开关，双击虚拟仪器，调整所用的数据，然后在虚拟显示仪器上便可以得出图像曲线和数据结果。

图1Multisim仿真图

4仿真过程中的问题及解决办法

1）元器件缺失。在布置电路图的过程中，设计者有时找不到仿真的元件，虽然Multisim大量的实际元件库和虚拟元件库，仍不能满足所有用户的需求，缺少一个元件都会影响仿真，提示仿真错误。因此提出了几个解决的办法：①用相近的元器件代替，但性能上会有差异。②自建元件，这个过程较为复杂，还需要设计者懂得SPICE语言。③利用元件编辑工具，对已有的相近元器件进行修改。④在EDAparts.corn网站中购买器件模型。

2）仿真提示错误。设计者在仿真电子线路时，有时会提示仿真失败。一般引起仿真失败的错误有以下几点：①节点错误：对照电路图分析，找出错误的节点，进行修正。②设计规则错误：设计的仿真图与设置的电气规则不同，根据实际情况进行修改。③提示“NoconvergenceinDcanalysis”：找到Miscellaneousoptions菜单，将ITL1改为500～1000之间的数。④提示“Timesteptoosmall”或者“NoconvergenceinTtransientanalysis”：找到Miscellaneousoptions菜单，将ITL4改为15～20之间的数。

5结论

本文对Multisim软件做了简略的介绍，作为电子仿真软件，功能强大、操作简单，易于修改电路图，对各种电路无论是数字电路还是模拟电路都能够进行设计与仿真。将Multisim与Ultiboard结合在一起，最终制成印刷电路板。同时也能解决高校经费不足，设备落后等情况，顺利地进行有关电工方面的教学。对于这样多样化的仿真软件是当今电子仿真软件的发展趋势。

参考文献

[1]于波，吕秀丽，李玉爽.Multisim11在高频电子线路教学中的应用[J].现代电子技术，2011，34（10）：29-30.

[2]王子玲，刘福太，林洪文.丛瑜.基于仿真技术的电子线路课程教学优化[J].现代电子技术，2013（16）：41-42.

[3]吴冬妮.浅谈电子线路设计中仿真设计软件的应用[J].电源应用技术，2013（2）：16-17.

电路仿真软件篇5

关键词：Multisim仿真；一阶RC电路；零输入响应；零状态响应；全响应

一阶电路是“电路分析基础”教学中很重要的一章。一阶电路是用一阶常微分方程来描述的动态电路，通常只含有一个动态元件。在一阶电路为代表的动态电路中，由于动态元件的VCR需要用导数形式来表示，因此，根据电路拓扑约束所列写的电路方程就是以电压、电流为变量的微分方程。首先，学生的高数知识基础不够扎实；其次，一阶电路的教学还需要有很多新的名词和方法需要介绍，如换路、初始值、零状态响应等等；最后，动态电路的教学还受到学时的限制。这就造成了这一章老师讲得费劲，学生听得迷糊，难教难学的现状。针对这一问题，本文提出了利用Multisim仿真软件进行一阶电路教学的方案，力图对这一教学难点有所突破。

1.Mulitsim仿真软件介绍

Mutisim是美国NI公司推出的以Windows为平台的仿真软件。软件里所有的元器件都是经过高度仿真而成，与实际电路实验结果几乎完全相同。它既能够进行电路原理设计，又能够完成电路的功能测试，把抽象的电路分析简单化、形象化。

可以帮助学生更好地理解课堂教学内容。在过去的传统课堂教学中，由于条件限制，理论教学与实验是分离的，在引入Mulisim仿真软件进行教学以后，可将理论与实践有机结合，达到最佳教学效果。

2.一阶RC电路的仿真教学

本文采用的仿真软件版本是Multisim12.0。一阶RC电路仿真原理图如图1所示。

零输入响应：

一阶RC电路仅有一个动态元件，在换路瞬间电容已储存有能量，那么即使电路中无外加激励电源，电路中的电容元件将通过电路放电，在电路中产生响应，即零输入响应。

在图1所示电路中，当开关S1闭合在引脚3端时，6V电压源通过电阻R1对电容C1充电。经过一段时间以后，电路达到稳态，电容储存了能量，电容电压恒定为6V。当开关S1闭合到1端以后，电容C1通过电阻R1放电，在电路中产生响应，即零输入响应，电压按指数规律从6V衰减到0V。

Multisim仿真：

仿真原理图中给出了原件参数，R1为500Ω，C1为10μF，显然时间常数=RC=5ms。

点的电压为2.244V，约为起始电压6V的36.8%。从仿真电路的示波器显示结果（图2）可以看出，t色指针指向暂态过程的起始时刻，横坐标为时间216ms，纵坐标为电容电压6V。示波器的蓝色指针指向暂态过程的时刻，横坐标为时间224ms，比起始时刻多了5ms，正好是一个的时间。纵坐标为电压2.2V。证明经过了1的时间，电容上的电压按指数规律衰减了36.8%。从而验证了我们的零输入响应的理论推导。

第二次仿真，我们将电容C1的电容值改为20μF，电路其他参数不变。相应的电路的时间常数=RC=10ms。也就是理论上要经过10ms，电压才能衰减为原来的36.8%。从仿真电路的示波器显示结果（图3）可以看出，红色指针指向暂态过程的起始时刻，横坐标为时间107ms，纵坐标为电容电压6V。示波器的蓝色指针指向暂态过程的时刻，横坐标为时间217ms，比起始时刻多了10ms，正好是一个的时间。纵坐标为电压2.2V。验证了因为电路参数发生了变化，随着电容值的增加，零输入响应的衰减速度变慢了。

零状态响应：

一阶RC电路仅有一个动态元件，在初始状态时储能为零。换路瞬间由外施电源对电路产生激励，电路中的电容元件将通过电路充电，在电路中产生响应，即零状态响应。

在图1所示电路中，当开关S1闭合在引脚1端时，无外施电源对动态元件C1产生作用。经过一段时间以后，电路达到稳态，电容电压恒定为0V。当开关S1闭合到3端以后，6V电压源开始对电容C1充电，在电路中产生响应，即零状态响应，电压按指数规律从0V增加到6V。

Multisim仿真：

仿真原理图仍如图1所示，这次不同的是，开关先打到引脚1，经过一段时间后，再打到引脚3。

时间常数=RC=5ms。点的电压为3.872V，约为电源电压6V的63.2%。从仿真电路的示波器显示结果（图4）可以看出，红色指针指向暂态过程的起始时刻，横坐标为时间73ms，纵坐标约为电容电压0V。示波器的蓝色指针指向暂态过程的时刻，横坐标为时间78ms，比起始时刻多了5ms，正好是一个的时间。纵坐标为电压3.872V。证明经过了1的时间，电容上的电压按指数规律增加了63.2%。从而验证了我们的零输入响应的理论推导。

全响应：

当一个非零初始状态的电路受到激励时，电路的响应称为全响应。对于线性电路，全响应是零输入响应和零状态响应之和。

在图1所示电路中，反复按下空格键对开关S1在1端和3端间反复切换，电容C1上既有原始储能，又有外施电源的激励，所产生的响应，就是全响应。

Multisim仿真：

结论：在教学中使用Multisim软件对电路进行仿真，可以让学生直观地观察仿真波形，加以分析、总结。通过改变电路的参数R或者C，观察其对时间常数造成的影响，从而了解电路参数对动态响应速度所起的作用。

3.结束语

在传统的教学方法中，由于理论和实践教学分离，一阶电路的教学容易出现效率不高、教学效果不够理想等问题。运用仿真软件Multisim可以在课堂上进行演示实验，将理论和实践相结合，使学生直观地学习到动态电路的暂态过程，可以极大地提升学习效率和教学效果。

参考文献

[1]姜霞赖旭芝等.一阶动态电路教学方法的研究[J].中国电力教育，2014（12）.

[2]卢国华.浅论如何讲授一阶动态电路[J].廊坊师范学院学报，2008（6）.

电路仿真软件篇6

结合MOV中ZnO晶粒和晶界的导电过程给出了一个等效电路模型，如图4所示。该模型对冲击电流和快速暂态脉冲均有良好的响应。其中:R表示ZnO晶粒线性电阻;R(i)表示MOV模型的非线性电阻。该模型可以由MOV的整个伏安特性来进行估计。R(T)为一个高温电阻，和温度有关，只在小电流区域(＜1A)内有用，用冲击电流模拟时可以忽略。电容C和电压陡度与温度有关。L是模拟内部和外部磁场的电感，在暂态脉冲下，L能模拟形成波头的过冲。MOV的陡脉冲响应能力是考核MOV性能的一个重要的指标，在陡脉冲下会有很多有趣的现象，这点在后面会进行阐述。

2实际使用的仿真模型

在基于PSPICE仿真时，如果对于不同的浪涌源，都去建立一个对应的模型来进行仿真显然是不合适的，因此需要一个实用而且有一定精度，能表征MOV的伏安特性曲线的仿真模型来进行仿真研究。结合小电流区、大电流冲击下、快速暂态脉冲下的各种电路结构，建立了一个实用的仿真模型。图中:R_Series是为了便于数学收敛，它的取值大约在100nΩ;L_Series和C_Par分别代表了晶粒电感和晶界电容，它们的取值因建模对象的不同而不同，需要实际测量后确定;R_Var是表征MOV非线性的特征参数，MOV的伏安特性主要由该电阻控制，该电阻在算法上是一个电流控制电压源，它的表达式如下所示:lgu=P1+P2+P3+P4。式中P1=b1;P2=b2lgi;P3=b3exp(－lgi);P4=b4exp［lgi］。b1、b2、b3、b4是模型中定义的特征参数。

3模型在不同源下的响应特性和实验

验证上节结合小电流低电场区模型、冲击等效模型、快速暂态模型建立了实用仿真模型，该节对建立的模型进行仿真试验，试验用不同的源对模型进行考验，分析其响应波形。对低压配电系统中常用的MOV，例如U1mA=620V，Uac=385V的MOV确定其仿真参数。

3.18/20μs电流波冲击下:在约20kA的8/20μs的电流波冲击下，模型的电压响应波形如图6所示。从上述波形可以看出，电压响应时间要快于电流波先到达峰值，并且在峰值过后，能缓慢的下降。在8/20μs冲击电流发生反冲的时候，模型能够准确响应产生负压，如图6所示。波尾产生的一系列高频振荡可以认为是LC回路产生的串联谐振，对残压数据的读取无影响，可忽略不计［5］。

3.2陡脉冲作用下在上升速率为2ns，幅值为1kV的方波作用下，模型的电压波形如图7所示。从上述波形可以看出，模型对纳秒陡脉冲有着很好的响应特性，在波前2～5ns的过程中，因为MOV电感的存在，会出现一个过冲，这在实际测量中也存在;随后的时间内模型发挥了限制电压的作用，将陡脉冲的电压限制在一定的幅值以内，响应效果很好。本文来自于《科学技术与工程》杂志。科学技术与工程杂志简介详见

4小结