实验二网孔电流和节点电压分析法仿真.doc

实验二 网孔电流和节点电压分析法仿真
一、实验目的
1．加深对网孔和节点分析法的理解；
2．熟练利用网孔和节点分析电路；
3．验证网孔电流法和节点电压法。
二、实验仪器及元器件
Windows7、Multisim10
三、实验内容
1. 实验原理
网孔电流分析法简称网孔电流法，是根据KVL定律，用网孔电流为未知量，列出各网孔回路电压（KVL）方程，并联立求解出网孔电流，再进一步求解出各支路电流以求解电路的方法。
节点电压（节点电位）是节点相对于参考点的电压降。对于具有n个节点的电路一定有n-1个独立节点的KCL方程。节点电压分析法是以节点电压为变量，列节点电流（KCL）方程求解电路的方法。
2. 实验步骤
（1）网孔电流分析法仿真实验
A．搭建仿真实验电路如图2-1所示，并设网孔电流I1、I2、I3在网孔中按顺时针方向流动。

图2-1 网孔电流法仿真实验电路
B.用网孔电流法列KVL方程，求解网孔电流。
C.在Multisim中，打开仿真开关，读出3个电流表的数据，记录并将测量值填入表2-1中，比较测量值和计算值，验证网孔电流分析法。
表2-1 网孔电流法实验数据与理论计算结果对比

I1/A
I2/A
I3/A
理论计算值

实验测量值

（2）节点电压分析法仿真实验
A．搭建仿真实验电路如图2-2所示。

图2-2 节点电压分析电路
B.用节点电压法求解流经电阻R3的电流。
C.在Multisim中，打开仿真开关，读出电压表和电流表的数据，记录并将测量值填入表2-2中，比较测量值和计算值，验证节点电压分析法。
表2-2 节点电压法实验数据与理论计算结果对比

V10/V
V20//V
(V10-V20)/V
IR3/V
理论计算值

实验测量值

（3）能力提升
对图2-3所示电路，分别用网孔电流法分析和实验测量各网孔电流（选顺时针方向），填入表2-3中，验证正确性。

表2-3 网孔电流法实验数据与理论计算结果对比

I1/A
I2/A
I3/A
理论计算值

实验测量值

将以上所有实验结果整理、分析，写入实验报告。