分析网络的频率特性,须在AC Sweep的分析类型下进行。编辑电路,输入端为1V的正弦电压源,从输入端获取电压波形。
双T型网络实验电路
仿真设置:
从上图可以看出,这是一个带阻滤波器,低频截止频率近似为182Hz,高频截止频率近似为3393Hz,带阻宽度3211Hz。
四、 选做实验
(1)图(a)示为RLC串联电路,测试气幅频特性,确定去通带宽Δf。若Δf小于40KHz,试采用耦合谐振的方式改进电路,使其通带宽满足设计要求。
C1253pV11L110Vac0Vdc100u2VR112.560
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(a) 仿真电路图,观察其谐振频率和通带宽是否满足设计要求。
800mA(1.0006M,796.178m)600mA(990.637K,562.500m)(1.0107M,562.500m)400mA200mA0A800KHzI(L1)1.0MHz Frequency1.2MHz
由实验结果发现,通频带过窄,约为22kHZ,小于40KHZ。
(b) 改进电路如图6-5(b)所示
C1253PTX1V1R212.56IC2253P10Vac0VdcR112.56
其耦合电感参数设置如下L1=L2=100uH,耦合系数COUPLE=0.022.观察其谐振频率和通带宽是否满足设计要求。
0400mA(0.9961M,398.089m)0(985.398K,281.250m)300mA(1.0165M,281.250m)200mA100mA0A800KHzI(C2) Frequency1.0MHz1.1MHz
改进的实验电路明显改变了通频带的宽度,电路的选频特性更好。
五、 思考与讨论
1、同一电阻、电感、电容原件做串联和并联时,电路的性质相同吗?为什
么?
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电路的性质不同。因为当串联电路呈感性时,并联电路可能呈容性;串联电路呈容性时,并联电路可能呈感性。当串联电路发生串联谐振时,电容和电感相当于短路,而此时对于并联电路来说可能发生并联谐振,并联支路相当于开路。
2、频率对电路的性质有影响吗?为什么?
有影响。频率不同时,容抗和感抗都会随之而改变,从而可能使原来呈感性的电路转而呈容性,也可能使原来呈容性的电路变为感性。当发生谐振时,还会使电路呈阻性。
六、 实验总结
可以通过不断的调节频率,使通频带的宽度达到试验要求。
实验七 三相电路的研究
一、 实验目的
通过基本的星形三相交流电的供电系统实验,着重研究三相四线制和三相三线制,并对某一相开路、短路或者负载不平衡进行研究,从而熟悉三相交流电的特性。
二、 原理与说明
1.利用三个频率50Hz、有效值220V、相位各相差120度的正弦信号源代替三相交流电。
2.星形三相三线制负载不同时的电压波形变化及相应的理论。
3.星形三相四线制:三相交流源的公共端N与三相负载的公共端相连。 4.当三相电路出现若干故障时,对应电压和电流会发生什么现象去验证理论。
三、 实验示例
1、电路图如下所示,其中电源为三相对称电源,负载分为两种情况:一种情况是三相对称负载,另一种情况是不对称三相负载。(注:图中R4=1M,为Pspice提供一个虚拟零电位)。
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(a)在capture中绘制如上所示电路图,V1,V2,V3设置为
Vac=220V,Vampl=311V,freq=50Hz,Voff=0,phase分别为0,-120,120.三相负载阻值均为100K。
(b)设置Transient分析的run time 为40ms。 (c)运行仿真,得到电压波形如下:
(d) 改变其中一相负载的阻值R1=50K,重新运行仿真,得到结果如下:
(e)分别将R1的阻值减小为10K,5K,1K,得到不同的电压波形如下:
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