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第1篇：電路分析范文

關鍵詞：放大電路；疊加定理；基爾霍夫定律；戴維南定理；分析

1 引言

晶體管放大電路的分析一般分為靜態分析和動態分析兩部分。在進行放大電路的分析時，恰當地運用電路定理，可以使放大電路的分析迎刃而解。

2 用疊加定理分析放大電路

晶體管放大電路在工作時，三極管各極電流和電壓的瞬時值既有直流分量，又有交流分量，即電路處于交直流共存的狀態。如果把交直流同時進行分析，很不方便，所以，一般把晶體管放大電路的靜態和動態分開來進行分析。放大電路沒有信號輸入時的工作狀態稱為靜態，放大電路有信號輸入時的工作狀態稱為動態。靜態分析的主要任務是確定放大電路的靜態值（直流值）IB、IC、UCE。放大電路的質量與靜態值關系很大。動態分析的主要任務是確定放大電路的電壓放大倍數Au、輸入電阻ri和輸出電阻ro，[1]只考慮其中的交流分量。晶體管工作在放大區時，可以看成是一個線性元件，放大電路就可以看成是一個具有兩個獨立源，即交流電源和直流電源的有源線性網絡。根據疊加原理，電路中的電流和電壓等于直流分量和交流分量的疊加。

3 用基爾霍夫定律分析放大電路

在固定偏置電路中，根據基爾霍夫定律可分析電路的靜態工作點。分析三極管放大電路的靜態工作點，需要畫出直流通路。靜態時，電路中沒有交流信號，由于電容“隔直”的作用，直流電流能通過的電路部分就形成放大器的直流通路。固定偏置電路直流通路如圖1所示。

根據基爾霍夫電壓定律（KVL），可列回路電壓方程IBQRB+VBEQ-VCC=0，變形即得IBQ=（VCC-VBEQ）/RB，同理可得ICQRC+VCEQ-VCC=0，變形即得VCEQ=VCC-ICQRC。可見，應用基爾霍夫電壓定律可以很方便地求出三極管放大電路的靜態值IBQ、VCEQ。[2]

4 用戴維南定理分析放大電路

進行動態分析時，首先要作出放大器的交流通路。電路在交流信號下，由于電容“通交”的作用，當耦合電容c1、c2容量足夠大時，容抗近似為零，對交流信號來說可看作短路；直流電壓源的內阻很小，交流電流通過直流電源時，兩端無交流電壓產生，所以畫交流通路時，直流電源可看成短路，即直流電源的正負極連接通地。交流通路如圖2所示。對于小信號微變量，由交流通路可得放大電路的微變等效電路，如圖3所示。

利用基本放大電路的微變等效電路，根據戴維南定理可計算放大電路的輸入電阻和輸出電阻。

從信號源往放大電路里邊看，放大電路的輸入回路就是一個無源二端網絡，根據戴維南定理，該無源二端網絡的等效電阻等于放大電路的輸入電阻。即

通常RB>>rbe，因此Ri≈rbe。

放大電路對負載而言，相當于一個信號源。從負載端往放大電路里邊看，放大電路的輸出回路就是一個有源二端網絡，放大電路的輸出電阻就等于該有源二端網絡的等效電阻。根據戴維南定理，電流源βib等于零時，即電流源βib所在支路開路時，該有源二端網絡的等效電阻等于放大電路的輸出電阻。即

ro=RC

根據戴維南定理也可以很方便的求出分壓式偏置電路的輸入電阻和輸出電阻。分壓式偏置電路的交流通路和微變等效電路如圖4所示。

利用分壓式偏置電路的微變等效電路，根據戴維南定理，分壓式偏置電路的輸入電阻為

ri=RB1//RB2//rbe

同理，輸出電阻為 ro=RC

掌握放大電路的分析方法，恰當地運用電路定理，不僅可以分析放大電路的工作情況和性能指標，而且也可以根據預期性能指標設計放大電路。

參考文獻

[1]袁明文，謝廣坤.電子技術[M].哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，2013：31.

第2篇：電路分析范文

關鍵詞：汽車電腦　D型集中控制武　燃油控制電路　分析　檢修

中圖分類號：U46　文獻標識碼：A　文章編號：1007-3973(2010)012-034-02

D型(壓力型)集中控制式，稱為Motronic(莫特朗尼克)系統，全稱是閉路電子控制多點燃油順序噴射系統，由上海大眾汽車有限公司與德國博世(BOSCH)公司聯合開發的一種新型電子燃油噴射系統，其特點是將點火系統與燃油噴射系統于一體。Motronic 1.5.4電腦已廣泛應用于桑塔納2000GLi、世紀新秀、奇瑞QQ、長安、一汽夏利等車型。因此對汽車電腦Motronic 1.5.4的故障分析和檢修有普遍意義。

1　燃油控制電路分析

1.1　油泵繼電器控制電路分析

閉合點火開關，來自PIN48、PIN49的霍爾傳感器信號送到30311芯片的第3腳，如圖1所示：在30311芯片內部整形并驅動后由30311芯片的第1腳輸出送至CPU-B58468芯片的第36腳，在CPU-B58468芯片內部處理后從第67腳輸出低電平驅動信號，經B58290芯片內兩次驅動后由第16腳輸出至PIN3(油泵繼電器線圈)使油泵繼電器吸合，油泵開始工作。

1.2　噴油器控制電路分析

CPU-B58468芯片根據進氣壓力傳感器、溫度傳感器、節氣門位置傳感器、轉速傳感器提供的信號參數，經CPU-B58468芯片計算處理并優化后由CPU-B58468芯片的第1、2、3、5腳輸出高電平，送至30373芯片的第1、2、14、15腳，由30373芯片內部反向放大增加驅動能力后的第3、5、11、13腳輸出接通PIN17、PIN18、PIN 34、PIN35。四個噴油器按照一定脈寬噴油，電路如圖1所示。

1.3　空燃比控制電路分析

空燃比控制電路由氧傳感器信號提供，工作過程如下：由PIN10和PIN28提供的氧傳感器信號加到30311芯片的第6、11和7、9腳，在30311芯片內部放大處理后從第10腳輸出至CPU-B58468的第15腳，在CPU-B58468內部A／D轉化為數字信號后，CPU-B58468根據該數字信號的大小對可燃混合氣的濃度進行調整(用來對噴油時間進行修正)，以達到可燃混合氣空燃比保持在理論值附近，電路如圖1所示。

2　故障分析與檢修

2.1　油泵繼電器不吸合的故障分析與檢修

現象：一款桑塔納2000GLi型轎車，1998年型，在行駛中突然發抖之后熄火，汽車不能啟動。經檢查無燃油壓力。汽油泵、油泵繼電器、保險絲正常，原因是油泵繼電器不吸合即汽車電腦有故障。

故障分析與檢測：拆檢汽車電腦(1)給電腦板加電，同時用波形信號發生器模擬轉速信號加至電腦板PIN48、PIN49。檢測CPU-B58468芯片的第67腳輸出是否為低電平，在供電正常情況下若沒有低電平信號則更換CPU-B58468芯片；實測是CPU-B58468芯片的第67腳輸出為低電平。(2)檢測B58290芯片的第16腳否為低電平，若是低電平信號則說明油泵控制電路工作正常，故障在電腦板外部電路，若不是低電平信號則說明B58290芯片周圍電路有故障。實測是B58290芯片的第3腳有信號輸入而B58290芯片的第16腳無電平，檢測電路正常。更換B58290芯片后試車一切正常。

2.2　噴油器不噴油的故障分析與檢修

現象：一款桑塔納2000GLi型轎車，1999年型，在行駛中突然抖動之后熄火，汽車不能啟動。經檢查燃油壓力較高，啟動時手觸噴油器無振動，檢查其它正常。最后確定噴油器不噴油是電腦有故障。

故障分析與檢測：拆檢汽車電腦(1)給電腦板加電，同時用波形信號發生器模擬進氣壓力信號、溫度信號、節氣門開度信號、轉速信號等加至電腦板信號端。檢測CPU-B58468芯片的第1、2、3、5腳輸出是否為高電平，若不是高電平信號則更換CPU-B58468芯片。實測CPU-B58468芯片的第1、2、3、5腳輸出為高電平。(2)檢測30373芯片的第3、5、11、13腳否為低電平信號，若不是低平信號則檢測CPU―B58468的第1、2、3、5腳與30373芯片的第3、5、11、13腳是否開路，實測30373芯片的第3、5、11、13腳無開路，30373芯片電路正常。更換30373芯片后噴油器噴油正常，試車一切正常。

2.3　冒黑煙的故障分析與檢修

現象：一款桑塔納2000GLi型轎車，1998年型，在行駛中冒黑煙。

故障分析與檢測：拆檢汽車電腦(1)給電腦板上電，按圖2的方法用1KΩ電位器和4.7KQ的固定電阻模擬氧傳感器信號接到PINIO和PIN28，改變1K電位器的阻值同時檢測30311芯片的第6、11腳有無電壓變化，如果沒有變化則說明30311芯片與PIN6、PIN9、PIN11、PIN7之間開路，用萬用表檢測即可，實測30311芯片的第6、11腳有無電壓變化。(2)如果沒有變化則繼續測量30311芯片的10腳有無電壓變化，如果沒有，則30311芯片損壞或其周圍元器件損壞，實測30311芯片的10腳有電壓變化。(3)如果有電壓變化則應測量CPU―B58468芯片的第15腳有無電壓變化，如果沒有說明CPU―B58468芯片與30311芯片之間有開路，實測CPU-B58468芯片的第15腳無電壓變化。(4)如果沒有電壓變化用示波器檢測CPU-B58468芯片的第1、2、3、5腳的噴油脈寬是否有變化，實測有變化。如果有變化說明程序運行不正常，更換存儲器27C512芯片及B58253芯片或者對27C5 12芯片程序重寫，在這次維修過程中檢測27C512芯片及B58253芯片的靜態電壓值與標準值比較基本一致，用汽車故障診斷儀V.A.G 1551對27C5 12芯片及B58253芯片程序重寫后正常(5)如果有變化則測量30373芯片的第11、13、3、5腳的脈寬是否有變化，如果沒有變化則更換30373芯片。如果有變化說明電腦板工作正常，請進一步檢查其它電路及器件。

3　小結

汽車電腦一種可靠性高的電子控制裝置，出現故障的原因往往是由于操作不當造成的，由于其價格昂貴，為降低修理成本、節約資源。有必要對電腦進行檢修。在維修過程中有些車型的電腦板芯片資料較為短缺，有些芯片型號市場上購置較難，這對汽車電腦板的維修也帶來一定難度。

參考文獻：

第3篇：電路分析范文

關鍵詞：案例庫；教學效果；學習興趣

Design and application of case database for circuit analysis fundamental

Liu Minhua， Jia Xianyu

Yangzhou university， Yangzhou， 225009， China

Abstract： Circuit analysis fundamental plays the role of preceding and the following all other major courses in majors about electric and information. Thus teaching effect of this course have a direct impact on the students in such majors. This essay proposes establishing case databases according to classifications and leading typical cases into the classes systematically. This helps students to establish systems of course structures and major structures， broaden their major horizons and increase their major quelities. So this method can efficiently improve the teaching effects.

Key words： case database； teaching effects； study interes

電路分析基礎是電氣信息類專業重要的專業基礎課，在整個專業計劃中起著承上啟下的作用，其教學目的是通過學習使學生掌握所學專業的基本理論和基本技能，建立專業知識體系結構，培養專業素養，教學效果將直接影響學生的學習興趣和學習效果，更重要的是影響后續專業課程的學習。為夯實基礎，不斷提高教學，筆者在電路分析基礎教學過程中對傳統的教學方法及教學手段進行創新，嘗試分類質量建立案例庫，將案例有規律有系統地引入課堂，教學效果明顯提高。

1 案例庫設計的目的

案例教學法是一種集啟發、實踐、理論聯系實際于一體的教學方法，可以引導學生運用所學知識，對案例進行分析研究，培養學生對知識的應用意識和潛在的思維創新能力，養成科學分析問題、解決問題的習慣。現代高等教育中案例教學法已被廣泛應用，同時也在電路分析基礎教學中得到應用。但如何更系統、規律、有效地在課程教學中應用案例教學法一直是我們探索的問題。分類建立案例庫，教學中的各個環節適時引用相應的案例庫，可以更有效地解決這個問題。

案例庫不是個體案例的堆積，而是將與課程相關的典型案例按一定規律分類歸納整理，建立各種不同的案例庫。案例庫可分為名人典故案例庫、課程體系結構案例庫、專業體系結構案例庫、課堂引導案例庫、課堂討論案例庫、課外思考案例庫、問題型案例庫等，針對教學中的不同環節，適時恰當地引用相關的案例庫，可以使學生更系統地構建課程知識體系結構、專業知識體系結構，擴大學生的專業視野，提高專業素養和學習興趣，有效地提高教學效果。

2 案例庫的設計

針對電路分析基礎教學的現狀及特點，筆者嘗試設計建立了名人典故案例庫、課程體系結構案例庫、專業體系結構案例庫，通過建立使用這些案例庫，教學效果明顯提高。

（1）電路分析基礎教材中一些原理、單位都是以人名定義的，如基爾霍夫定律、戴維寧定理、諾頓定理等，將這些典故設計成名人典故案例庫，并且將電路分析基礎課程中用到的相關內容（如安培、伏特、歐姆、瓦特、法拉第等）加入到該案例庫中，使學生了解每個重要知識點的淵源，增加學生的專業知識底蘊，激發學生探究新知識的欲望。

（2）把握電路分析基礎課程脈絡，將主要知識點應用的典型案例歸結到課程后續的知識點上，建立專門的案例庫，設計并建立鏈接表。表1為電路分析基礎課程體系結構案例庫鏈接表。

表1 電路分析基礎課程體系結構案例庫鏈接表

注：代表案例鏈接

例如，輸入電阻知識點在學習過程中看起來比較枯燥，但通過表1鏈接的戴維寧定理和一階電路的典型案例，可以了解該知識點在整個課程中的重要性。又如，回路電流法、結點電壓法是直流電路分析的系統方法，也是后面正弦交流電路、運算電路的分析方法，在學習過程中通過鏈接表1案例庫中的典型應用案例，可以幫助學生將分析電路的思路從直流拓展到頻域和復頻域，從而可以解決正弦電路、運算電路的問題，同時學生也能構建課程體系結構。

第4篇：電路分析范文

【關鍵詞】Matlab；電路分析；直流電路

1.概述

《電路分析》這門課程幾乎是所有高等院校電子、通信、自動化等專業的專業基礎課，一般是在大一的時候進行學習，為之后學習專業課奠定基礎。由于它是學生進入大學首先接觸到專業課之一，因此學生對這門課程的掌握程度不僅影響后續課程的學習，也直接關系到學生對所學的專業是否產生興趣。

2.直流電路分析的一般方法

直流電路分析屬于《電路分析》課程中的一個重要部分，也是學生掌握的一個重難點內容。通常可以采用支路電流法、節點電壓法、網孔電流法來進行分析。但是在求解的過程中會大量地應用到代數方程組和矩陣運算，而學生掌握的高數知識還不足以解決這一問題，因此這些繁瑣的數學工作一方面極大的降低了學生學習的興趣，影響學生的自信心，另外一方面，學生花費大量的精力在數值求解工作上，導致課程的理論、原理和方法難以突出，不符合素質教育的宗旨。

因此在實際教學過程中，老師往往重點給學生講解如何分析電路，怎樣列方程，而對于方程的求解一般是一筆帶過。這種教學方法使學生所學的知識局限于紙上談兵，從素質教育方面來說，沒有引導學生積極探索解決問題的方法，而是逃避問題，不能培養學生今后解決實際問題的能力。

3. Matlab在直流電路分析中的應用

3.1 Matlab軟件

在比較復雜、方程數目較多的直流電路中，如果使用手工進行求解會顯得十分繁瑣，而用C、FORTRAN語言進行建模與仿真，不僅需要花費大量時間生成矩陣，而且還需要編寫復雜的程序生成可進行分析的圖像，這樣就會造成仿真程序冗長、可讀性差，還需要花費較長的時間進行調試。Matlab軟件的出現解決了以上問題，同時Matlab 提供的Simulink工具可直接建立電路模擬模型，隨意改變模擬參數，并且立即可得到修改后的模擬結果， 進一步省去了編程的步驟。

3.2 Matlab分析直流電路的主要方法

3.2.1 工具箱

Matlab擁有一系列具有不同功能的工具箱，可以直接通過使用這些工具箱進行電路、電力系統、自動控制等方面的建模與仿真，因此很多學者也研究討論了用這些工具箱來對直流電路進行求解。

如圖1所示的電路，用網孔電流法分析求解電流I1 和I2。在圖1中，首先建立網孔電流方程，然后在S IMULINK建立其數學模型如圖2所示，當給定數據后即可進行仿真。這種在SIMULINK建立電路的數學模型很方便，仿真更容易，其結果可直接在/示波器上讀取。另外，同一電路可很方便地采用多種方法進行分析。

3.2.2用M文件分析直流電路

用工具箱進行直流電路的求解比較簡單易學，但是這些工具箱全部由M文件組成，如果僅僅會使用工具箱，就會無法真正全面地應用Matlab。當需要實現某個特殊功能，而此時Matlab工具箱中不存在此功能或者丟失相應文件時，就會阻礙問題的解決。因此，本文主要圍繞用Matlab中的M文件對直流電路進行分析和求解。

在用M文件分析直流電路時，首先建立矩陣方程，然后建立一個M文件以備編寫程序，然后設置好初始值，然后將已列舉的矩陣方程寫入程序中，最后采用相應的數值方法對方程組進行求解。對于直流電路中建立的線性矩陣方程組，通常使用Matlab軟件中的左除法即可求解方程組。下面以圖1電路為例說明用Matlab分析直流電路的步驟。設圖1中US=20V，IS=10A，R1=3Ω，R2=6Ω，R3=8Ω。求支路電流I1和電阻R2兩端的電壓U。

解題步驟如下：

1）列些矩陣方程

先確定電路為直流電路，建立數學模型，也就是寫出描繪電路狀態變化的方程組，然后求解方程組，得出所求的電壓和電流。根據圖1采用回路電流法，可以列出方程組如下所示

2）建立M文件進行求解

第5篇：電路分析范文

[關鍵詞]電路分析 直流電路 交流電路 復雜電路 電阻

[中圖分類號]TM1[文獻標識碼]A[文章編號]1007-9416(2010)02-0128-01

1 利用作圖方法可方便地交流電路進行解題

利用圖形,可將抽象問題轉化為直觀形象,此方法主要適用于交流電路。求解過程緊緊抓住三個三角形,即電壓(電流),阻抗(導納),功率及其之間聯系,難題往往迎刃而解。

例1 已知圖一中電容為0.01μF,輸入電壓u=sin1200tV,欲使輸出電壓滯后輸入電壓600,應配R=?uc=?

分析:該電路為R―C串聯電路,通過作作圖,U與Uc之間關系一目了然,求解簡便快捷。

解:由圖二知,,,構成了電壓三角形。

(1)tg30°=

R==

R=4.6×104Ω

(2)在三角形中,有sin30°=

=sin300×U==0.5V

2 利用待定系數法對兩個網孔以上的復雜直流電路可方便求解

充分利用已知條件,使未知量與已知量發生聯系,減少未知量個數,讓求解過程簡明快捷。

例2 在圖三中,已知R1=3Ω,R2=5Ω,R3=R4=4Ω,R5=0.125Ω,I5=0.25A,求E。

分析:此題為復雜電橋電路,最易想到用支路電流法求解,但此法累贅。為簡便,可設I1與I3(見圖三)。

則I2=I1-I5=I1-0.25

I4=I3+I5=I3+0.25

根據KVL定律,可列下式(繞行方向順時針)

3 利用倒推法對兩個網孔以上的復雜直流電路可方便求解

有些電工題往往知“果”求“因”。此時,可充分利用已知條件列式,步步逼近未知。例3在圖四中,已知R1=10Ω,R2=6Ω,R3=3Ω,R4=5Ω,Uba=4V,求E的大小。

[分析]此題看似摸不著頭緒,實則先將a點接地,采用倒推思路方法,其過程如下:

Uba求a、b大小,得出I1、I2、E三者關系,得E大小。

解:a接地

a=0,b=Uba=4V,I1=,I2=

b=R1I1-R3I2=10×-3×=4

E=16V

4 利用對比法對電磁場的題目可方便求解

磁學中概念繁多,相互聯系亦較多,解題往往多采用對比法以辨差異、識本質。比如對右手定則、左手定則、右手安培定則,學生極易混淆,欲正確解題,首先要區分三者概念及其存在條件,歸納于表1。

例4 判斷圖五導體電流方向。

分析:此題貌似相同,細心研究會發現(a)圖箭頭符號為F,(b)圖箭頭符號為V,由對比表可知,(a)圖中的F表示受力方向,用左手定則判斷,電流方向向里。(b)圖中的V表示運動方向,所以用右手定則判斷,電流方向向外。

[參考文獻]

[1] 黃軍輝.《電工技術》.人民郵電出版社,2006.2.

[2] 彭克發.《電工技術基礎》.中國電力出版社,2007.8.

[3] 曾令琴.《電路分析基礎》.人民郵電出版社,2008.5.

第6篇：電路分析范文

《電路分析基礎》是高等學校電氣信息類專業的專業基礎課，存在著“學時少，要求高”的特點，然而教學中對課程的應用卻越來越廣泛。在這種教學背景下，既要調動學生的學習積極性，又要培養學生積極探索的專業基礎技能，同時還要拓寬學生的知識面，激發學生探究未知的潛能和動力，這是課程教學當中亟待解決的問題。為此，本文探索采用案例教學法，著力培養學生的創新和實踐能力。

1教學現狀分析

《電路分析基礎》是90%以上大學專業課的基礎，更是電氣信息類多個學科的必考課程，在整個專業教學體系中起到承上啟下的重要作用。根據大綱要求，課程的教學目的，是要通過學生學習，掌握電路的基本理論和基本分析方法，建立一般電路系統的數學模型，訓練學生具備必要的實驗技能，為后續課程的學習打下基礎。課程的教學好壞將直接影響學生的專業發展水平。近年來，為了提高教學效率，許多教師嘔心瀝血，《電路分析基礎》課程的教學方式有了很大創新，但依然沒有脫離傳統中的“填鴨式”教學模式。對于教師來說，如何讓《電路分析基礎》的教學專業化，高效化、才是最值得研究的課題之一。

2案例教學法的作用及特點

案例教學法由19世紀70年代美國哈佛大學法學院院長首創， 與講授法不同，案例教學法是根據教學大綱規定的教學目的和要求，以代表性、典型性和新穎性的案例為基本素材，在教師的精心策劃和指導下進行的一種師生共同參與的學習方法，有助于學生通過有效的方式，得到內化的知識，并且通過內化的形式，消化汲取理論，加深對知識、理論、方法的理解和應用，也能幫助學生提高表達的技巧，增強與人協作的能力。運用案例法進行教學，讓學生進入特定環境和特定問題中，身臨其境去探索、學習處理實踐中的一些問題，培養學生多方面的實踐能力。

案例教學法注重對學生能力的培養。在案例教學過程中，教師要精心策劃引導，學生會進行分析判斷，討論等環節，有效鞏固所學的舊有知識，建立知識鏈接，同時也能提高學生的個體表達能力，交流能力，以及人際交往能力，同時也能增強學生克服困難，自主探索的勇氣和信心。

案例教學法著力激發學生學習的主動性。案例教學的過程是從特定的教育情境開始，一直到問題得到有效的解決為結束。在這個過程中，學生必須要經過深入的思考，熱烈地討論和探究，才能獲得預期的效果。教師為《電路分析》課程中的一些舊有知識提供解釋和理論嫁接，這樣就可以從學生的主動性出發，點燃學生對《電路分析》課程的探索熱情，激發學生自主探究的動力。

案例教學法能夠更有效實現教學目的。因為學生積極的參與，教師的熱情策劃，案例教學實現了師生合力的有效局面。尤其在《電路分析》基礎課程中，只有學生的自主探索才能使其深入理解理論，獲得直觀的感受，進而促進技能的提升。案例教學法的確能夠，提高教學效率。

3案例教學法在《電路分析基礎》課程中的應用

在目前的教學背景下，案例教學法已經在各類電子專業課程教學中得到應用，不過由于《電路分析》基礎是基礎課程，如何有目的、有計劃且系統地將案例教學引進課堂，仍然是一個值得探究的問題。因此在《電路分析》課程中，要引進案例教學法，必須要明確教學目的，明確案例教學的基本原則。

3.1案例教學法的設計目的

《電路分析基礎》課程著力要培養學生對知識的應用意識，所以運用案例教學法要遵循以下目的：

（1）本著教學雙方互動的原則，加強能力培養，通過強調學生的主動參與，變填鴨式教學為自主式教學模式。

（2）培養潛在的思維創新能力，解決學生“學了不會用、沒學會有用的”矛盾，注重為后續課程及工作打下堅實基礎，解決學生理論與生產實踐脫節，以及對具體問題分析能力不足等問題，著力提高專業素養。

3.2案例教學法的設計原則

針對性原則。就是在《電路分析》的案例設計中要有對某一個專題問題的討論和分析解決的方案。不能事無巨細，更不能涉及的知識面過高的能力要求，基本可以滿足學生知識結構與企業需求的對接。

第7篇：電路分析范文

關鍵詞:Multisim電路分析EDA

中圖分類號: 文獻標識碼:A文章編號:1007-9416(2010)01-0000-00

1引言

電路分析課程是電子、電氣、計算機等專業的一門重要的基礎課,通過本課程的學習,可以使學生掌握電路的基本理論,分析計算電路的基本方法,掌握進行電路實驗的初步技能。

21世紀以來,計算機的應用使電路分析課程發生了很大變化,近代的電路理論引入電路模型,網絡拓撲和計算機輔助分析后,應用通用的電路分析軟件,就能方便快捷地對節點數較多的實踐電路進行直流、頻域,時域,非線性和靈敏度等各種分析。

2 Multisim簡介

EDA(電子設計自動化)是在CAD(計算機輔助設計)技術基礎上發展起來的計算機應用軟件技術,它可在微機上實現電子電路的功能設計、邏輯分析、性能測試,EWB的發展經歷了從EWB到Multisim等不同的過程,Multisim提供了龐大的元件庫及全面集成化的設計環境,完成從原理圖設計輸入,電路仿真分析到電路功能測試等工作,當改變電路連接或改變元件參數,對電路進行仿真時,可清楚觀察到各種變化對電路性能的影響,其主要功能如下:(1)豐富的元件數據庫;(2)類型齊全的仿真;(3)高度集成的操作界面;(4)強大的分析功能;(5)強大的虛擬儀器功能。

3 仿真實驗應用實踐

3.1 現以諧振電路分析為例,說明基于Multisim軟件的仿真實驗在電路課程教學中的應用圖1為RLC串聯電路, 正弦電壓激勵電壓有效值 ,頻率可調

通過理論分析可求得諧振頻率 ,如將正弦電壓源頻率調至諧振頻率,電路發生串聯諧振后出現以下特性:

⑴ 電路阻抗達到最小值

⑵ 電路電流最大

⑶ 電路功率因素為1,且 與 同相

⑷ 電感和電容上電壓:

⑸ 電路的品質因數

采用Multisim進行仿真實驗,在編輯窗口構建仿真模型,調用功能,以電路電流作為輸出繪制幅頻特性和相頻特性,如圖2

從幅頻特性看出,曲線存在最大值,用游標測出電流達到最大值時有 ,可見理論分析和仿真結果基本相符,將正弦交流電壓源的頻率設置為諧振頻率,接入功率表,交流電壓表和電流表,得到的運行仿真結果也和理論一致。

3.2 戴維南定理論證實驗

戴維南定理告訴我們,一個含獨立源,線性受控源,線性電阻的二端電路N,對其兩個端子來說可等效為一個理想的電壓源串聯電阻的模型,其理想電壓源的數值為有源二端電路N的兩個端子間的開路電壓 ,串聯的內阻為N,內部所有獨立源等于零(理想電壓源短

路,理想電壓源開路),受控源保留時兩端子間的等效電阻 ,常記為 。

接下來,我們借助Multisim來驗證戴維南定理,在圖3中連接如圖所示的驗證電路,將萬用表連接于A,B兩端,雙擊萬用表,在其面板上按下A按鈕,即測量的是電流值,然后打開仿真開關,得到實驗結果如圖4所示,萬用表讀數為781.609 ,此為A、B兩端的開路電壓值 。根據戴維南定理,戴維南等效電阻等于電路的端口開路電壓和端口的短路電流的比值,即 ,于是得到了戴維南等效電路,如圖5所示。

4結語

第8篇：電路分析范文

關鍵詞：動態電路；MATLAB；Simulink

中圖分類號：TP319 文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2007)03-10786-02

1 引言

動態電路的一個特征是當電路的結構或元件的參數發生變化時，例如電路中的電源或無源元件的斷開或接入，信號的突然注入等。可能使電路改變原來的工作狀態，轉變到另一個工作狀態，這種轉變往往需要一個過程，在工程上稱為過渡過程。本文以動態電路理論中一階動態電路用三要素的方法分析計算、二階以及二階以上的動態電路用拉普拉斯變換分析求解為例，討論了如何分別運用MATLAB語言編程、Simulink模塊、電力系統仿真模塊集SimPowerSystems的方法來對電路進行仿真分析和計算。同時MATLAB還具有強大的繪圖功能，能方便地繪制二維、三維圖形和相量圖。特別是對于動態過程，通過用圖形來顯示會更加直觀，對于動態過程中某時刻的情況可以有一個定量的認識，且對工程上解決系統處在動態階段的問題，有一定的指導意義。

2 典型一階動態電路的分析計算

一階電路是指可以用一階微分方程描述的電路，主要是RC電路和RL 電路。運用經典的三要素法用MATLAB語言對其編程，程序容易理解并且可以很快的得到一階電路的過渡過程。

應用MATLAB 語言編程如下：

例2[2]：圖3 所示的一階電路中，已知R=1Ω，L=1H， us2=5V，us1=Us1mcos(wt)V，其中，Us1m =4V，w=2rad/s，當t=0時開關S由位置1合向位置2。試求：電感電流的全響應，并畫出波形。

應用MATLAB 語言編程如下：

程序運行結果見圖4所示：

對于一階電路用三要素法利用MATLAB 語言編程和電路的基本知識可以簡單的得到過渡過程，且MATLAB語言比較容易理解，運用MATLAB的畫圖工具可以把過渡過程反映的很清楚。

3 典型高階動態電路的分析仿真

在動態電路理論中，二階也可以用三要素法來求解，但是應用MATLAB的語言編程過于復雜。我們可以應用simulink來進行分析仿真，它的優勢是利用基于Windows的模型化圖形輸入簡化編程。另MATLAB還有一個基于Simulink的電力系統仿真模塊集SimPowerSystems，這是一個非常好的電路仿真軟件，簡單易學，不需要自己編程，非常適合于對電路進行計算機動態仿真分析。

運用MATLAB有三種方法可解答此題。

方法一：根據電路理論立微分方程：

由該系統的數學描述可得系統仿真模型如圖6所示。

按照上圖設置好各模塊的參數，然后在MATLAB命令窗口輸入以下賦值語句：R=2; L=0.5; C=1.5，進行仿真后在MATLAB命令窗口中給出繪圖命令

>>plot(tout,yout),grid ,xlabel('t/s'),ylabel('ut/V') 就可以作出單位階躍響應的曲線。

方法二：根據拉普拉斯變換分析并仿真

由運算電路可解出該題的單位階躍響應：

使用Transfer Fcn構建的系統仿真模型如圖8。

設置好參數，輸入命令仿真后在雙擊Scope模塊，在Scope窗口中的曲線和剛才的一樣。

方法三：利用SimPowerSystems模塊，將所需的電路元件復制到模型編輯窗口中。并對這些元件賦值連接。仿真框圖如圖9。

用電力系統工具箱中提供的power2sys('sys', 'ss')函數可以提取出從給定電源到輸出端子的狀態方程模型，即由電路圖模型向狀態方程模型轉換，根據狀態方程模型就可以對整個電路進行頻域分析，再由tf()還可以得出系統的傳遞函數模型。

下面的MATLAB語句可以容易地得出系統的階躍響應解析式：

該解所表示的數學式子是：

Simulink模塊以及電力系統仿真模塊集SimPowerSystems對電路進行仿真分析和計算非常方便。選擇所需元件拷貝到用戶窗口，設置其參數即可獲得所需模塊，只須鼠標的拖動、設定元件的參數和連線操作，即可進行仿真，使用簡單易學。對于動態電路的仿真分析，可以減少調試時間，再利用簡單的MATLAB語言可容易的得到系統的傳遞函數和階躍響應解析式。

4 結束語

本文通過動態電路理論中的例子介紹了如何應用MATLAB語言編程和Simulink仿真的方法來對復雜電路進行分析和計算。該方法不僅可以節約計算時間、方便地調試電路參數，而且還可以通過圖形非常直觀地觀察到其響應的過渡過程。所以MATLAB在電路理論學科研究與工程實踐中具有很好的應用價值。

參考文獻：

[1]邱關源．電路（第四版）[M].北京：高等教育出版社，1999.

第9篇：電路分析范文

中圖分類號:TN710-33文獻標識碼:A

文章編號:1004-373X(2010)16-0008-02

Analysis of Negative Feedback Amplifier Circuit Based on Protel99se

XING Guo-quan

(Xianning College, Xianning 437100, China)

Abstract: The open-loop and closed-loop amplifier circuits are analyzed. The Protel 99se simulation software is used to analyze the static working section, transient charachteristic and AC small-signal. The analysis shows that the negative feedback amplifier circuit can improve the circuit stability, reduce the nonlinear distortion and broaden the transmission bands of the circuit; and that theProtel 99se can provide a mixed emulational function for the advanced analog-digital devices and simulate the circuit comprised of many elements such as TTL, CMOS, BJT, etc.

Keywords: Protel 99se; simulation software; negative feedback; closed-loop amplifier circuit

收稿日期:2010-03-24

基金項目:咸寧學院教研課題(J09125)

隨著計算機技術的不斷發展,教學手段將變得日益豐富和多樣化,原來必須在實驗室才能完成的實驗及功能演示可以通過計算機在教室里面仿真出來,并可以映射在教室屏幕上。Protel 99 se具有豐富的仿真器件和齊全的仿真功能,使它能勝任大多數電路的仿真工作,構成一個方便、界面友好的用戶環境;Protel 99 se的出現給電路分析提供了極大的方便[1-2]。

1 典型電路

圖1為兩級共射放大電路,圖2為帶有電壓串聯負反饋的兩級共射放大電路,其反饋網絡由R11,C6,R4組成,它可構成交流負反饋電路[3]。

2 靜態工作點分析

由于采用的是交流負反饋,理論上分析加入反饋網絡后電路的直流工作狀態應該不變。在Protel 99 se平臺上,選擇Simulate下拉菜單,點擊Run項,在*.sdf圖下方點擊Oprating Point就可顯示圖1和圖2電路的靜態工作點,發現兩個電路的靜態工作點是相同的,這與理論分析結果一致[4],如圖3所示。

圖1 開環放大電路

3 瞬態特性分析

設置信號源幅值為2 mV,頻率為1 kHz,在*.sdf圖下方點擊Transient Analysis就可顯示圖1和圖2電路的輸入/輸出波形圖。從圖4可看出,開環放大電路的輸出波形存在明顯的截止失真;從圖5可看出,在輸入信號幅值不變的情況下,加入負反饋后消除了非線性失真,并且從中可以算出閉環放大倍數為30,這與理論上分析的在深度負反饋的情況下閉環電路放大倍數ИAF≈1F=1+R11R4=31相吻合。圖4和圖5清晰地顯示了信號傳遞過程VIc1b2VOУ南轡槐浠過程[5]。

圖2 電壓串聯負反饋放大電路

圖3 開環和閉環電路的靜態工作點

圖4 開環放大電路輸入輸出波形圖

圖5 電壓串聯負反饋放大電路輸入輸出波形圖

4 參數掃描分析

在Simulate下拉菜單中setup選擇Parameter Sweep項[6],選中反饋電阻R11,起始值選為1 kΩ,終值選為10 kΩ,步長選為3 kΩ進行分析,于是得到R11變化后的閉環輸出信號波形,如圖6所示。其中,vo_p01,vo_p03,vo_p06,vo_p08分別顯示當R11=1 kΩ,4 kΩ,7 kΩ,10 kΩ閉環狀態下輸出信號波形圖,其放大倍數分別為12.5,30,50,62.5。從中可以發現,隨著R11的增大,反饋系數F=R4R4+R11越來越小,閉環系統漸漸退出深度負反饋狀態,AF不再近似等于1/F。

圖6 電壓串聯負反饋參數掃描圖

5 交流小信號分析

改變電路中V1和V2的設置,在Simulate下拉菜單setup中選擇AC Small Signal Analysis項,在*.sdf圖中就顯示出開環和閉環電路的AC Analysis圖。對比圖7和圖8可以發現,閉環電路電壓放大倍數明顯減小,電路的通頻帶變寬,特別是高頻部分顯著拓寬[7]。

圖7 開環放大電路輸出信號頻率曲線

圖8 電壓串聯負反饋放大電路輸出信號頻率曲線

6 結 語

通過以上的各項分析,借助于Protel 99 se的仿真軟件,則不需購買電子元器件,也不需要示波器、毫伏表、信號源等實驗儀器,就可以分析負反饋放大電路的多項性能指標,同時顯示出了負反饋對放大電路性能的改善,比如負反饋可以減小非線性失真,降低放大倍數,擴展頻帶;還可以很方便地進行參數掃描分析,從而獲得反饋電阻不同情況下的輸出信號波形和閉環電壓放大倍數。

Protel 99 se功能強大,還可進行直流掃描分析、溫度掃描分析、噪聲分析、傳遞函數分析,蒙特卡羅分析[8]。在實驗過程中所能觀看的現象和測量的數據都能用Protel 99 se仿真實現。

參考文獻

[1]邢國泉.基于Prote1 99 se觸發器電路的仿真教學[J].咸寧學院學報,2009,29(3):71-74.

[2]邢國泉.基于Prote1 99 se邏輯門電路的仿真教學[J].赤峰學院學報:自然科學版,2009,25(8):26-27.

[3]康華光,陳大欽,張林.電子技術基礎(模擬部分)[M].5版.北京:高等教育出版社,2005.

[4]夏路易.電路原理圖與電路板設計教程Prote1 99 se[M].北京:北京希望電子出版社,2002.

[5]梁恩主,梁恩維.Protel 99 se電路設計與仿真應用[M].北京:清華大學出版社,2000.

[6]清源計算機工作室.Protel 99 se電路設計與仿真[M].北京:機械工業出版社,2002.