1.实验目的

（1）熟悉Multisim 10的仿真实验法，熟悉虚拟示波器和信号发生器的设置和使用方法。

（2）利用Multisim 10仿真方波的合成，进一步理解非正弦周期信号可以由一系列频率不同的正弦交流信号构成。

（3）加深对非正弦周期信号有效值关系式的理解。

（4）观察非正弦周期电流电路中电感及电容对电流波形的影响。

2.实验内容及步骤

（1）定性观察方波信号的合成，验证非正弦电压有效值的关系式。

①从元件库中选取三个交流电压源，从指示器件库中取出三个电压表，从仪器库中选出数字万用表及示波器，创建如图8-13所示电路。

图8-13　非正弦周期信号合成的仿真实验电路

② 分别双击三个电压表图标，在其“Value”的设置中，“Mode”设置为“AC”（即测量交流），“Resistance”为“1 MΩ”，符合交流电压测量要求；双击万用表XMM1图标，在面板上选择“V”和“～”（交流），即万用表XMM1所测量的是交流电压值。

③右击“Channel A”的输入线，将其设置为红色；右击“Channel B”的输入线，将其设置为蓝色。再双击示波器图标打开面板，设置示波器参数，参考值为：“Time base”设置为“500 μs/div”；“Y/T”显示方式；“Channel A”设置为“1 V/div”“DC”输入方式；“Channel B”设置为“1 V/div”“DC”输入方式；“Trigger”设置为“Auto”触发方式。

④ 运行仿真开关，双击示波器图标，观察并记录示波器的显示屏上显示的1、2两端的电压波形（即合成的电压波形）及电压源V1两端的电压波形，并用鼠标移动读数游标1和游标2测出两路波形的幅值和周期。再双击数字万用表XMM1图标，读出1、2两端的电压有效值。(www.daowen.com)

（2）观察电感、电容对非正弦电流波形的影响。

创建如图8-14所示电路，在a、b两端分别接电阻R、电感L、电容C，用示波器观察并记录a、b两端的电压波形及电阻R两端的电压波形（即电流波形）。

图8-14　观察电感、电容对非正弦电流波形影响的实验电路

①当电路中接入电感L时，即将一非正弦电压作用于RL串联电路时，示波器面板参数设置同图8-13。运行仿真开关，观察并记录示波器的显示屏上显示的a、b两端的电压波形及电阻R两端的电压波形（即电流波形）。同时注意观察二者之间的相位超前与滞后关系。

② 当电路中接入电容C时，即将一非正弦电压作用于RC串联电路，示波器面板“Channel B”设置为“20 mV/div”“DC”输入方式，其他参数设置同图8-13。运行仿真开关，观察并记录示波器的显示屏上显示的a、b两端的电压波形及电阻R两端的电压波形（即电流波形）。同时注意观察二者之间的相位超前与滞后关系。

3.实验报告要求

（1）实验的名称、时间、目的、电路和内容。

（2）画出如图8-13所示实验电路a、b两端的电压波形（即合成的电压波形）及电压源V1两端的电压波形曲线，算出它们的频率，从中能得出什么结论？

（3）读出合成的非正弦电压信号有效值（即数字万用表XMM1显示值）及三个电压表所显示的有效值，这几个值之间满足什么关系？

（4）当非正弦电压作用于RL串联电路时，观察示波器上显示的非正弦电流波形和电压波形哪个更接近于正弦波形？为什么？

（5）当非正弦电压作用于RC串联电路时，观察示波器上显示的非正弦电流波形和电压波形哪个更偏离正弦波形？为什么？