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中职 Multisim 10 电路仿真技术应用项目二电子课件（高教版）
项目二 三端稳压电源电路仿真
任务一 变压器仿真
任务二 二极管仿真
任务三 滤波电路仿真
任务四 三端稳压电源电路仿真
知识点一 Multisim的基本操作
知识点二 示波器
知识点三 函数信号发生器
知识点四 IV（伏安特性）分析仪
项目学习目标
学 习 目 标 学习方式 学时
技能 目标 ① 掌握变压器、二极管和滤波电路的仿真； ② 掌握三端稳压电源的仿真和参数测试 学生上机操作， 教师指导、答疑 4课时
知识 目标 ① 掌握Multisim 10的基本操作； ② 掌握示波器、函数信号发生器和IV分析仪的使用方法 教师讲授 2课时
1、变压器
变压器可将某一电压数值的交流电转换成同频率的另一电压数值的交流电，它主要由铁心和两个或两个以上的绕组组成。变压器的实物示意图和符号如图2-1所示。
任务一 变压器仿真
图2-1变压器的实物示意图和符号
2、仿真实验与分析
图2-3 变压器实验电路
(1) 在Multisim软件中，执行菜单【文件】→【新建】→【原理图】命令后，如图2-4所示。系统就会新建一个原理图文件，文件名默认为“电路1”
图2-4 启动Multisim10.0菜单
(2) 单击元器件工具栏图标，在弹出的【选择元件】对话框中，【系列】选择POWER_SOURCES，【元件】栏选择AC_POWER，单击右侧的【确定】按钮，选择交流电压源，如图2-5所示
图2-5 选择元件对话框
变压器仿真实验的步骤
(3) 在电路窗口中双击交流电压源符号，弹出【交流电压源】属性对话框，在【参数】标签中设置参数；其它采用默认值，单击【确定】按钮，将电源修改为220V、50Hz的交流电源，如图2-6所示
图2-6 交流电压源对话框
变压器仿真实验的步骤
(4) 单击元器件工具栏图标，在弹出的【选择元件】对话框中，【系列】选择TRANSFORMEN（变压器），【元件】栏选择TS_POWER_10_T0_1（匝数10：1），单击右侧的【确定】按钮，选择变压器，如图2-7所示
图2-7 选择变压器
变压器仿真实验的步骤
(5) 在示波器B通道连线上单击鼠标右键，在弹出的右键快捷菜单中选择【颜色段】，如图2-8所示
图2-8 连线右键快捷菜单
(6) 在弹出的【颜色】对话框中选择蓝色，单击右侧的【确定】按钮，选择蓝色，如图2-9所示。这样，示波器B通道测量波形显示为蓝色，区别A通道测量波形的红色。
图2-9 颜色对话框
变压器仿真实验的步骤
(7) 单击仿真开关，或执行菜单命令【仿真】→【运行】，如图2-10所示，即开始仿真实验
图2-10 仿真菜单
(8) 在电路窗口中双击示波器图标即可观察测量电压的波形，如图2-11所示
图2-11 示波器窗口
变压器仿真实验的步骤
(9) 在示波器窗口调整【时间轴】的【比例】来设置扫描时间；【通道A/B】的【比例】来设置通道A的灵敏度。在图2-11中，拖动两根游标到合适位置，在波形参数测理区中显示两根游标所测得的显示波形的数据，如图2-12所示
图2-12 波形参数测理区
(10) 仿真完成后，执行菜单命令【文件】→【保存】，会弹出【另存为】对话框，如图2-13所示。在【另存为】对话框中，设置保存位置和文件名之后，单击【保存】按钮，系统保存原理图文件
图2-13 保存原理图文件
变压器仿真实验的步骤
1．二极管
二极管是由一个PN结加封装构成的半导体器件，具有单向导电性、反向击穿特性和结电空特性，其伏安特性曲线如图2-14所示。
任务二 二极管仿真
图2-14 二极管伏安特性曲线
(1) 单击元器件工具栏图标，或执行菜单【放置】→Component，在电路窗口放置一个二极管1N1202C，如图2-15所示
图2-15 放置二极管
(2) 单击虚拟仪器工具图标，在电路窗口放置一台IV分析仪（伏安特性分析仪），并将二极管和IV分析仪按图2-16所示连接
图2-16 二极管伏安特性测试电路
2、二极管伏安特性测试
二极管伏安特性测试的步骤
(3) 单击仿真开关，或执行菜单命令【仿真】→【运行】，运行仿真。双击IV分析仪，在弹出的【IV分析仪-XIV1】对话框中，可以观察二极管伏安特性曲线图形，如图2-17所示
图2-17 二极管伏安特性曲线
二极管伏安特性测试的步骤
3．二极管整流电路实验分析
图2-18 二极管整流电路 图2-19 二极管整流波形
4．桥式整流
图2-20 桥式整流 图2-21 桥式整流电路波形
1．滤波电路
滤波电路能将整流脉冲的单方向电压、电流变换成平滑的电压、电流，常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和多级滤波。
任务三 滤波电路仿真
图2-22 式整流电容滤波电路
2、仿真实验与分析
图2-24 电容滤波仿真实验电路
图2-26 开关断开和闭合负载电压波形
1．稳压电源
对稳压电源的性能，主要有以下四个指标。
任务四 三端稳压电源电路仿真
（1）稳定性
（2）输出电阻
（3）电压温度系数
（4）输出电压纹波
2、集成稳压器
图2-27 常用集成稳压器的封装形式
3、仿真实验与分析
图2-28 三端稳压电源
1．创建电路文件
当启动Multisim时，系统会自动打开一个名为“电路1”的空白电路文件，并打开一个新的无标题的电路窗口，在关闭当前电路窗口前将提示是否保存它。
知识点一 Multisim的基本操作
文件的打开、关闭、保存等操作和其它应用程序类似。
也可以单击【文件】→【新建】→【原理图】菜单或者单击工具栏的【新建】按钮来创建一个新的电路文件。
2．放置元件
（1）利用元件工具栏放置元件，元件工具栏将元件分成逻辑组或元件箱，每一个元件箱用工具栏中的一个按钮表示；
（3）在绘图区右击，利用弹出的快捷菜单【Place Component】放置元件；
（2）通过单击【放置】→【Component】菜单放置元件；
（4）以及利用快捷键Ctrl+W放置元件。
3．元件的基本操作
（1）选择元件
（3）旋转元件
（2）移动元件
（4）元件的复制、删除
（5）改变颜色
（6）元件属性的修改
4．连线
Multisim 10提供了自动与手工两种连线方式。
（1）增加标题栏
（2）增加文本
5．输入文本
6．放置虚拟仪器
Multisim 10提供了大量用于仿真电路测试的虚拟仪器，这些仪器的使用和读数与真实的仪器相同，就好像在实验室一样。
仿真电路绘制完毕后，打开仿真开关，或执行菜单【仿真】→【运行】，即可启动仿真。
7．电路仿真分析
1．连接
知识点二 示波器
图2-42 双通道示波器的图标、符号图和面板
2．面板操作
知识点二 示波器
图2-43 双通道示波器示波器面板的功能
3．使用举例
知识点二 示波器
图2-45 双通道示波器观察李莎育图形
4．四通道示波器
知识点二 示波器
图2-46 四通道示波器的图标、符号图和面板
1．连接
知识点三 函数信号发生器
图2-47函数信号发生器的图标、符号图和面板
2．面板操作
知识点三 函数信号发生器
通过函数信号发生器面板上的相关设置，可改变输出电压信号的波形类型、频率、振幅、占空比和偏移等参数。
（1）波形选项区域：在波形选择栏中从左起依次为正弦波、三角波和方波按钮，单击不同按钮，即可输出相应的波形。
（2）信号选项区域：对波形选项区域中选择的信号进行相关参数设置。
3．使用举例
知识点三 函数信号发生器
图2-49 函数信号发生器波形测量的连线图
（1）用函数信号发生器产生各种波形。
知识点三 函数信号发生器
图2-51 两路信号叠加的电路和设置
（2）用函数发生器可以实现两路信号的叠加。
1．连接
知识点四 IV（伏安特性）分析仪
图2-53 IV分析仪的图标、符号图和面板
2．面板操作
知识点四 IV（伏安特性）分析仪
（1）元件
（3）电压范围（X轴）
（2）电流范围（Y轴）
（4）反向
（5）仿真参数
IV分析仪的面板由显示区、元件类型选择区、电流范围选项、电压范围选项以及晶体管符号和连接方法五部分组成。
3．使用举例
知识点四 IV（伏安特性）分析仪
图2-55 IV分析仪的应用

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