利用Multisim對RC暫態電路仿真分析

摘 要：利用Multisim觀察RC暫態過程一個周期內電壓的變化，同時測量時間常數，測量結果與理論值相符。進一步分析和討論時間常數，，三種不同情況下RC暫態過程的波形圖，并給出形成原因。利用軟件與物理模擬實驗相結合的方法，在物理實驗教學中具有重要的意義。

關鍵詞：RC暫態電路 Multisim 時間常數

中圖分類號：TM133 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（c）-0142-02

RC串聯電路暫態過程的研究是通過測量電路的時間常數值來研究電路衰減的快慢[1]，時間常數的物理意義是振蕩電路的振幅衰減到起始振幅的時所經過的時間。準確的認識R和C兩端電壓和電流隨時間的變化規律，對暫態過程的理解和掌握有重要的意義。本文用Multisim仿真軟件[2-4]進行RC電路暫態工作過程中波形仿真分析，以虛擬儀器中的函數信號發生器做實驗中的信號源來產生所需的方波信號，進而模擬電源的接通或斷開。最終在軟件窗口以示波器形式顯示輸入信號、輸出信號波形，方便實驗者直觀描述電路的暫態過程。

1 RC暫態過程特性研究

2 時間常數的測量

3 時間常數對RC暫態特性的影響

下面我們分析時間常數變化時，對暫態過程分析顯示出的不同波形。若，分析結果如圖2所示。即充電曲線和方波曲線基本重合，這是因為值太小，在很短的時間內就迅速達到最大值，所以會出現重合的現象。

4 結語

本文利用Multisim對RC暫態過程進行分析，首先可以通過軟件的仿真波形看一個周期內電壓的變化。利用軟件的特點還可以對不同參數的電路進行時間常數的求解，與理論值比較，結果非常準確。為了更清楚的了解時間常數對波形的影響，我們利用軟件的瞬態分析功能給出，，三種不同情況下RC暫態過程的波形圖。從圖中可以看到不同的波形，進一步分析討論，我們又解釋了其內在的原因。這種將軟件與物理模擬實驗相結合的方法，不僅擴展了物理實驗教學方法，又使學生對于相關的實驗理解更加深刻，在實際的物理實驗教學中具有重要的意義。

參考文獻

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