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电路仿真软件范例(3篇)

来源:收集 时间:2024-04-11 手机浏览

电路仿真软件范文

关键词:计算机仿真软件;电力电子技术应用;方法

电力电子技术在电力领域占据着举足轻重的位置,在变换、控制电能方面发挥着不可替代的作用。当前,电力电子技术发生了变革:半控转变为全控。电路日趋繁杂的形势,给生产实践带来了严峻的挑战。近年来,计算机仿真软件在电力电子领域获得了广泛的应用,并取得了一定的成绩。实践证明,计算机仿真软件的导入,为电力电子电路的解析、控制系统设计、电机驱动研究等提供强有力的仿真环境。文章从常用计算机仿真软件;常用计算机仿真软件的特点;计算机仿真软件在电力电子技术领域的应用方法三个方面进行了详细探讨。

1常用计算机仿真软件

计算机仿真技术是在现代信息技术的基础上发展起来的一类综合性技术,包括信息技术、网络技术、图形及图像处理技术、多媒体技术、软件技术、数据分析处理技术、自动化技术以及系统工程技术等,其目的是对系统的设计方案和运行进行了解。目前常用的计算机仿真软件有MATLAB、pspice、PSCAD等。其中,MATLAB计算机仿真软件的应用环境主要有科学计算、可视化等,其功能全面,能够满足各个行业建模仿真的需求。对于MATLAB而言,Simulink是其核心组成部分,其可以构建出集综合分析、仿真等于一体的工作环境。pspice用于模拟电路、数字电路和集成电路的仿真。具有电路图绘制功能、电路模拟仿真功能、图形后处理功能和元器件符号制作功能,以图形方式输入,自动进行电路检查,生成图表,模拟和计算电路。PSCAD计算机仿真软件除了可以简易模拟直流输电系统及其他相关控制系统等复杂电力系统之外,还可以对研究电力系统电磁暂态模拟产生积极的作用。此外,其与实时数字模拟器RTDS硬件的联合使用可用于研发模拟器,例如:大型互联电力系统。

2常用计算机仿真软件的特点

2.1图形界面友好,操作简单易用

在使用过程中,计算机仿真软件大都表现出图形界面友好、操作简单易用的特点。具体操作时,点击、拖曳相应的功能模块,并依据电气联结关系进行连接。实践证明,其不仅操作简便,而且与电力电子技术知识存在着很强的联系。对于学习者而言,只要具备基本的计算机软件、电力电子技术知识,就能够迅速掌握应用技巧。

2.2建立仿真工程的步骤相似

在实际操作中,这些计算机仿真软件的工作步骤存在着共性,换句话说,其工作步骤相似。通常,其计算机仿真软件工作步骤主要由建立仿真工程文件、电气连接元件、运行仿真操作、分析仿真数据等构成。

2.3节省物力

所谓的节省物力指的是事件及仪器设备。一般来说,计算机仿真软件应用于正式设计实际电路之前,通过随意设置电路参数、更换电路元件等实验,以对设计进行分析,从而提高设计的科学性、合理性。与此同时,计算机仿真软件还在简化实际电路操作步骤方面具有一定的作用,对提高设计人员工作成效颇有益处。

2.4软件升级迅速及时

通常,计算机仿真软件在升级方面呈现出迅速、及时的特点,换句话说,伴随着科学发展而发生变化。经调查发现,新能源的迅猛发展带动了计算机软件的发展,主要表现为模型(风机、光伏发电等)的增加。此外,计算机仿真软件为满足用户日益增长的需求,其版本亦不断优化、升级。

3计算机仿真软件在电力电子技术领域的应用方法

3.1计算机仿真软件在电力电子技术模拟方面的应用方法

在晶体管三极管电路实验中,其参数的一致性较差,极易导致实验数据产生误差。而将计算机仿真图形的引入,对检验误差大小、观察瞬时电路参数等有所帮助。此外,计算机仿真软件在实现改变元件参数值环节中毋须替换电子元件,并可以在相同时间内观察到更多特性曲线的变化在实际操作中,可通过改变局部电路参数,带动其输出特性发生变化,进而更好地观察电路变化、学习、掌握电力电子技术应用技巧。

3.2计算机仿真软件在电力电子技术原理图设计方面的应用方法

实践证明,计算机仿真软件在电力电子技术原理图设计方面发挥着巨大的作用。笔者以“晶闸管三相桥式可控整流电路设计与仿真”为案例进行分析。在设计过程中,计算机仿真软件的导入除了降低了人的劳动强度,还提升了分析、设计能力,从而确保原理图存有较小误差。此外,其还能“降本增效(控制设计成本,加速设计进程)”。就计算机仿真软件(MATLAB、PSIM、PSCAD等)具体操作而言,其包括根据设计电路搭建仿真模型、设置参数进行仿真、变换触发角分析波形等环节。其中,搭建仿真模型分为建立仿真文件,提取电路、器件模块,构建系统模型三个部分。仿真参数设置主要体现于电源参数、三相晶闸管整流器、6脉冲发生器设置变步长算法等方面。变换触发角分析波形,通过改变不同的控制角,观察记录输出电压指的变化:阻性负载、阻感性负载等。由此可见,计算机仿真软件的引入,省略了以往较为繁琐的绘图、计算过程,可直观、迅速作出相应的分析等,大大降低了电路设计的周期,同时亦提高了设计质量。

4结束语

总而言之,计算机仿真软件在电力电子技术领域中发挥着极其重要的作用。当前,计算机信息技术迅猛发展、电路日趋繁杂,为满足用户不断增长的需求,电力电子技术方面的编程语言取得了长足的发展——计算机仿真软件蓬勃兴起。计算机软件具有图形界面友好,操作简单易用;节省时间及仪器设备;软件升级迅速及时等优点。计算机仿真软件的存在,对降低电力电子技术设计、运作成本,缩短设计周期等具有积极的意义。希冀相关人员能够加强自身学习,以掌握应用计算机仿真软件的技巧,进而提升我国电路系统质量。

参考文献

[1]裴云庆,段雅莉,王兆安.电力电子系统的计算机仿真及参数优化算法[J].西安交通大学学报,2009,11(20):221-223.

电路仿真软件范文篇2

摘要:三相交流电路广泛的应用于我们的日常生活和生产领域,所以针对三相交流电路的工作情况进行实验很有必要,然而在实验室进行

>>基于行动导向理念的三相交流电路实验法教学设计三相交流电路的创新学习方法与实践智能仪表在三相交流电机智能报警系统中的应用在三相交流电频率测量电路中一种单片机的模拟应用演示交流电路特性的实验改进浅谈三相交流电负载平衡的效益三相交流电源的产生及特点研究正弦交流电路分析中相量模型的运用正弦交流电路中的相位实验研究初探正弦稳态交流电路相量实验问题研究三相交流电动机常见故障及处理刍议三相交流电机故障原因分析与处理方法三相交流电动机直接启动问题探讨三相交流电机故障诊断及维修PLC在三相交流异步电动机变频调速中的应用“电阻、电容、电感对直流和交流电路的影响”实验的改进正弦交流电路三要素的教学思考论三相交流电动机常见故障及处理五相交流电机与传统交流电机的比较研究分布式光伏发电并网交流电路仿真设计常见问题解答当前所在位置:中国>科技>Multisim仿真软件在三相交流电路实验中的应用Multisim仿真软件在三相交流电路实验中的应用杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款!安全又可靠!document.write("作者:未知如您是作者,请告知我们")

申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。摘要:三相交流电路广泛的应用于我们的日常生活和生产领域,所以针对三相交流电路的工作情况进行实验很有必要,然而在实验室进行三相交流电路实验时有较大的危险性,一些短路断路的实验也较难进行。电路仿真软件Multisim提供了适用于三相交流电路仿真的各种元件模块及测试工具,利用该软件对三相交流电路进行仿真,与理论分析的结果一致。实验表明利用MuIdsim对三相电路进行各种实验分析很方便准确,可以在今后的电工实验中得以推广。

电路仿真软件范文

【关键词】PROTEUS;单片机;计算机辅助设计;仿真

由于微电子技术的迅猛发展,单片机作为电路设计的核心器件,其系统设计包括硬件电路设计和程序设计2个方面,调试过程一般分为软件调试、硬件测试、系统调试3个过程。如果采用作为单片机系统仿真软件Proteus,则不用制作具体的电路板也能够完成以上工作。毫无疑问,在使用Proteus进行系统虚拟开发成功之后再进行实际制作,必然可以提高开发效率、降低开发成本、提高开发速度,而这些因素对于企业来讲是非常重要的。

一、Proteus简介

Proteus软件是英国Labeenterelectronics公司的EDA工具软件,是一个电子设计的教学平台、实验平台和创新平台,涵盖了电工电子实验室、电子技术实验室、单片机应用实验室等的全部功能。它运行于Windows操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路。

二、使用Proteus软件进行简单电路的仿真

Proteus软件仿真简单的桥式整流二极管稳压电路,软件提供的虚拟测量仪器,能够简单方便的仿真测量电路各处的波形和电压。

如图是桥式整流二极管稳压电路的仿真图。变压器TRl初级放置两个正弦波信号源,信号幅值设置为110V,相位分别设置为0度和180度,用来模拟220V正弦波交流电。变压器TRl的初次级变比为10:1,次级两端在虚拟示波器的显示窗口可以看到幅值为20V左右的正弦波交流波形。

经过D1-D4组成的桥式整流电路以后,正弦波交流电的负半周被整流桥翻转,变成脉动直流,但是此时的直流分量非常低,直流电压表指示接近0V。

加入滤波电容后,脉动的直流电在电容两端建立了直流电压,大部分的交流分量被滤波电容滤除。

加入12V稳压二极管后,限流电阻后部的负载两端电压被稳定在12V左右,电压更加的稳定平直。

使用Proteus进行简单电路的仿真,能够直观方便的看到电路的运行状态,各点的电压波形,有助于增强对各类基本电路的理解,为设计复杂电路打好基础。

三、使用Proteus软件进行单片机的仿真

Proteus软件对常用的主流单片机仿真都有很好的支持,把电路调试和单片机仿真结合在一起,单片机的软件可以直接加载到Proteus电路图中的单片机中运行和仿真。

仿真电路中放置两片AT89C51单片机,一片用来运行爬行器主控程序,另一片用来模拟地面接收和指令发送。测量仪表使用了四路虚拟示波器和虚拟串口窗口。

在四路虚拟示波器中,我们能够监视关键点的波形。虚拟串行窗口中,能够显示线路上传输的串行序列码,以16进制方式分字显示。

在电路图中的单片机器件u1上双击,打开编辑元件窗口,选择需要加载的单片机程序文(MCU程序.hex),该文件是编译好的十六进制HEX文件;设定单片机的时钟频率(12Mhz);确定即可

单片机的各个端口,用蓝色、红色和灰色三种色块表示当前的端口电平,蓝色代表低电平,红色代表高电平,灰色代表电平不定,一般为高阻或者高频变化。电路仿真中,根据程序的执行情况,端口电平会不断闪动。

示波器窗口中显示了关键点的波形,图中分别显示了收发逻辑、上传编码、模拟速度脉冲、温度电平四个波形。能够通过示波器的刻度,读出300毫秒的发送、200毫秒接收的收发逻辑周期;选择示波器上的时间旋钮,还能够清晰的展开上传数据的每一位,非常直观方便。串行端口不断闪动的16进制编码,表示数据总线上接收到的串行序列数值,能够直观的判断单片机发送数据的正确性。