电子科技大学中山学院学生实验报告
院别:电子信息学院 课程名称:电路分析实验
班级: 姓名: 实验名称: 直流电路最大功率传输的仿真测试 成绩: 指导教师: 学号: 实验时间: 批改时间: 一、实验目的
1.学习直流电路最大功率传输的Multisim仿真测试方法和瓦特表的使用方法; 2.加深你对直流电路最大功率传输定理的解释。
二、实验原理
据戴维南定理,可将图A所示含源线性单口网络N等效为如图B所示的实际电压源。由最大功率传输定理可知:当RL=Ro时,RL可获得最大功率,且PLmax=Uoc2/4Ro
直流电路最大功率传输的Multisim仿真测试中,可先测量单口网络的等效电阻Ro,然后再单口网络输出端接入电阻值等于Ro的负载RL,用瓦特表测量RL的功率,则该功率即为单口网络输出的最大功率。
下面以图4-16.2所示单口网络为例,说明直流电路最大功率输出的仿真测试方法。
1.Ro的仿真测量
将图4-16.2电路中的独立电源取零值:用导线代替电压源V1,将电流源I1断路,并在输出端接入欧姆表,如图4-16.3所示
点击仿真开关,完成仿真后欧姆表的读数为30Ω,即Ro=30Ω。
2.最大功率传输的仿真测量
在图4-16.2单口网络输出端接入30Ω的负载RL在接入瓦特表测量RL的功率,在图4-16.4所示。
由于瓦特表同时测量RL的电压和电流,因此接入瓦特表时,应将其电流表与RL串联,将其电压表与RL并联,连接方法如图4-16.4。瓦特表还能同时测量功率因素(Power Factor)。
点击仿真开关,完成仿真后瓦特表读数为16.875W即PLmax=16.875W,则图4-16.2所示单口网络的最大输出功率为16.875W
三、实验内容
图4-16.5所示单口网络是课本例题4-16的电路图。利用Multisim虚拟测量的方法,求该单口网络的最大输出功率
四、实验结果及分析
总结与心得:通过这次仿真实验,我在有限的时间得出了与实验预期一样的数据,圆满完成了这次实验。通过这次实验,学习了直流电路最大功率传输的Multisim仿真测试方法和瓦特表的使用方法,同时还加深理解直流电路最大功率传输定理,更重要的是做实验的能力和思考问题的方法得到锻炼。