1、 电路的计算机辅助设计及仿真电路的计算机辅助设计及仿真 一、一、 课程设计目的：课程设计目的： 电路原理课程是电类专业的主要技术基础课。通过本课程的学习，能够使学生掌握近代电路理 论的基础知识、电路分析与计算的基本方法，具备进行试验的初步技能，并为后续课程的学习打下 必要的基础。 电路原理课程设计是理论教学之后的一个综合性实践教学环节，是对课程理论和课程实验的综 合和补充。学会并利用一种电路分析软件，对电路进行分析、计算和仿真，通过查找资料，选择方 案，设计电路，撰写报告，完成一个较完整的设计过程，将抽象的理论知识与实际电路设计联系在 一起，使学生在掌握电路基本设计方法的同时，加深对课程知识的
2、理解和综合应用，培养学生综合 运用基础理论知识和专业知识解决实际工程设计问题的能力，以及工程意识和创新能力。 二设计方案论证二设计方案论证 1 1所选电路所选电路 图 1 2 2. .分析论证分析论证 由于网孔电流已经体现了电流连续及 KCL 的制约关系（换而言之，根据网孔电流而计算 的支路电流一定满足 KCL 方程， 或称自动满足 KCL） ， 所以用网孔电流作为电路变量求解 时只需列出 KCL 方程。全部网孔是一组独立回路，因而对应的 KVL 方程将是独立的，且 独立方程个数与电路变量数均为全部网孔数，足以接触网孔电流。这种方法叫做网孔电 流法。对具有 m 个网孔的平面电路，网孔电流法的一
3、般形式可以推广。 表 1 名 称 数 量 电阻 4 个 电压源 3 个 三三. .设计内容设计内容 1、电路的理论分析和参数计算 用网孔电流法求图 1 的电路图求各支路的电流.已知条件如下图所示。 图 2 表 2 名 称 标 号 参数（型号） 数 量 电 阻 R1 60 1 个 R3 20 1 个 R3 40 1 个 R4 40 1 个 表 3 名 称 标 号 参数（型号） 数 量 电 压 U1 180V 1 个 U2 70V 1 个 U3 20V 1 个 （1） 列网孔电流方程，由 11 R=(60+20)=80 22 R=(20+40)=60 33 R=(40+40)=80 12 R= 2
4、1 R =-20 31 R= 13 R =0 23 R= 32 R=-40 11S U=（180-70）V=110V 22S U=70v 33S U=-20v （2）故网孔电流方程为 80 1 I -20 2 I=110 -20 1 I +60 2 I-40 3 I=70 -40 2 I+80 3 I=-20 （3）用消去法或行列示法，解得 1 I=2A 2 I=2.5A 3 I=1A （4）Ia = 1 I=2A Ib=- 1 I+ 2 I =0.5A Ic= 2 I - 3 I=1.5A Id=- 3 I=-1A 2选择元件，选择电阻，电压 图 3 3电路图 图 4 四仿真分析四仿真分析
5、运行 Multism 软件，新建一个文件，如图 5 所示。 该电路图的设计所用的电路 元件有电阻和电源，电阻的表示为（） ，电源的表示为（） ，除此之外还 有一个接地源。 在 protel 99se 环境下首先寻找自己想要的元件，找到（）之后双击 该名称便可将该元件选中，然后在右面的表格的适当位置点下鼠标的左键将电源放入其 中，距该电源一定的距离后在同一水平线放入第二个电源。电源的放置便可以了。 再选中（）后同样双击该名称，然后按空格键可以改变电阻丝的放置方 向，在电源的上方一定距离放置第一个电阻丝，水平方向依次放置三个电阻丝，再在两 个电源之间坚直放置两个电阻丝，至此，基本元件的放置已经结束
6、。 放置好电路元件后开始连结电路图，在 protel 环境下的右上方有一个专门画 线的工具，双击该图标后在各个结点处点下鼠标左键进行连结。连结好电路之后选中接 地的元件双击该元件后连入电路。 3、电路各个元件的赋值： 1、对连结好的元件进行赋值时要先双击想要赋值的元件，双击后会出现一个对话框， 在该内容里进行想要修改的项目，比如想要对第一个电阻元件修改成，其值为 ， 则在该项内容里元件名称删去后改为你想要的， 而在art 后面改为 即可 沈 阳 大 学 NO.2 . 2电路按图的连结： 3 4仿真运行结果 五实际计算结果与仿真结果的比较五实际计算结果与仿真结果的比较 在 Multism 环境下可以很直观地反映出仿真结果与理论结果相一致，也验证了用结点电 压法解决电路问题的可行性与正确性。 六心得体会六心得体会 通过本次课程设计，首先使我了解了 Multisim7 软件的绘图及仿真的过程，这一过程 中不仅提高了我独立思考、动手、解决问题的能力,在此同时使我
