当前课程知识点：电工技术 > 第3讲 电路仿真软件SPICE > 3.2 元件语句 > 3.2 Video
下面介绍知识点3.2元件语句
SPICE可以接受的元件包括
电源 电阻 电容 电感 互感 传输线
二极管和各种晶体管
那么我们在这首先介绍独立电源
独立源有两种一个是电压源一个是电流源
大家看这个电压源
电压源首先它的标识符是V
name是你给它起的名字
后面经过一个空格N1再空格N2
N1和N2是它的两个端口
而且N1是正端口N2是负端口
再一个空格是Type
Type是这个电源的形式
Value就是电源电压的大小
电流源的标识符是I
后面name是你给它起的名字
后面是N1 N2它的参考方向是N1到N2
这个电流是这么流动的
它的形式是Type
Value就是它的值当然这个值可能是正可能是负
因为你前面已经定义好参考方向了
如果是负的话实际上电流的方向和参考方向是相反的
大家看这是一个电压源Vin
因为是个电压源它的第一个字母是V
in是我给它加的一个名字
它的两个端口的节点号分别是2和1
上面是2底下是1
那么我在写这个电源的时候我可以这么写
Vin空格2空格1再空格DC
DC就是这个电源的形式
表示它是直流然后还有交流
在这都是直流
这个电压的大小是10V
这是一个电流源
这个电流源它的名字是I1
I是它的标识符
那么我可以这么写
I1空格3空格4空格DC空格1.5
它的参考方向是从3到4
它的形式是直流
它的大小是1.5
因为后面没有单位是默认单位是1.5A
当然如果1.5这出现一个负值的话
就说明它的实际电流的方向是从4到3的
是与参考方向是相反的
在这给大家介绍一个小技巧
我们如果要计算某个支路电流的时候
而这个支路里面只有一个电阻没有电压源
这个时候SPICE是没有办法直接输出
只有电阻的这么一个支路电流
为什么因为它分析电路的方法是节点电位法
它只能够输出各节点的电位
和电压源内部的电流
如果一个支路里面没有电压源
那么这个支路电流是没有办法输出的
那怎么办呢
比如说ab这两个节点之间有一个电阻R
它的大小是2k
那么我的元件语句可以写成R a b 2k
但是如果说你要去直接输出这个电流I的话
实际上是没有办法输出的
那么我可以这样
可以在这个支路里面加上一个0V的电源
那么这个时候它就会输出这个0V电压源上的电流
但是因为它是0V所以它并不影响电路
所以说这只是一个小技巧
而且大家要注意输出电流的参考方向
是从0V电压源的正到负
也就说在这的参考方向实际上是从左往右
SPICE文件的编写规则大家要注意
第一个SPICE文件中顺序很重要
比如V1这么一个电压源
它的两个端点是ab
当然它的参考方向是从a到b
它是直流10v
那如果你写成V1 b a DC 10那就和它不一样了
参考方向就反了
所以顺序很重要
那么V1 a b DC 10指的是这个电压源
后面的V1 b a DC 10指的就是这个电压源
正好参考方向掉了个反了
第二是SPICE文件中的空格很重要
多个相连的空格与一个空格等效
也就是说你空格可以多个
但是需要空格的地方最少有一个
并且这种（）圆括弧可以等效成一个空格
它碰到这种圆括弧实际上是当成空格来处理的
比如说V1 a b这是一个电压源
两个节点是ab它是直流20V
和第二行这个空格比较多了其实是等效的
和这个也是等效的
因为这有了一个圆括弧它也等效成一个空格
所以这三个都是等效的
SPICE文件只接受整数或小数
不接受分数 算式或未知数
大家看R 1 2 2/3可能是知道这个电阻是2/3Ω
但是实际上它是不接受这种分数的
确实有个电阻是2/3Ω的话你应该把小数计算出来写到这
另外这个V 2 3 DC E这个E是未知数
实际上它是不能够接受未知数的
这两行都是错误的
SPICE文件对大小写不敏感
这个电阻你可以写成大写R 1 2 5K
和小写r 1 2 5k是完全相同的
所以大写小写它认为完全一样
在SPICE文件中很多地方参数是可以被忽略的
如果是在文件中它的参数被忽略
它就会自动取默认值
大家看这个V 2 3 10这是一个电源
它并没有写DC也就是没有指明它的形式是直流
但是对电压源来讲它的默认的形式是DC是直流
所以你没有写DC它实际上和V 2 3 DC 10是完全一样的
另外还有SPICE文件不接受中文
注释也不接受
所以在整个文件里面你没有办法用任何的中文字符
好 下面介绍受控源
大家知道受控源有四种
首先是压控电压源
压控电压源它的标识符是E
当然这后面name
然后N1 N2 NC1 NC2后边是value是它的值
大家看四个节点
N1 N2是这个受控源的输出
NC1和NC2是控制量的两个端
比如说有这么一个受控源
这个受控源它的两个端点分别是3 4
这是两个节点
它的控制量两个节点是a b
那么控制关系是E1=10Vab
那么我可以这么写
E1空格3 4这是它的输出
再空格a b这是它的控制量
控制量的两个端
同时大家一定要注意它的方向
然后10表明了控制关系
也就是表明了E1=10Vab
压控电流源
压控电流源它的标识符是G
它后面也是有四个节点
N1 N2 NC1 NC2它的控制量的端点是写在后面了
它的输出的端点是写在前面了都一样
最后是它的值就表明了控制关系
大家看这是一个压控电流源
这个电流源叫G1它的控制关系是G1=10Vab
Vab是控制量
然后你可以这么写
G1 4 3是它的输出电流是从4流向3
a b是控制电压当然a是正端b是负端
控制关系是G1=10Vab
这是压控电流源的写法
再看看流控电流源
流控电流源它的标识符是H
它的输出两个端点是N1 N2
再往后大家看这是一个Vcontrol实际上它是一个电压源
再往后是它的Value是它的值
大家看它是用Vcontrol里面的电流
来控制N1到N2之间的电压的
是这么一个流控电压源
大家看这里面的它的输出端是3 4
控制关系是H=10i(Vab)
这个V就是控制量
控制量是谁呢
是这个电压源内部的电流
它的参考方向是从它的正端到它的负端
所以只要是流控电源
那么你必须得有一个电压源
电压源里面的电流作为控制量
去控制一个电压源也好电流源也好
所以说这个流控电压源可以这么写
H 3 4
3是正端4是负端
Vab内部的电流去控制3 4两端的电压
这个倍数是10
也就表示H=10i(Vab)
大家再看流控电流源
流控电流源它的标识符是F
它的两个输出端是N1 N2
那么当然它是一个流控电流源
所以控制量是Vcontrol内部的电流
大家看这个图
F是一个流控电流源
这个电流的参考方向是从3到4
这个电流的大小受控制量Vab内部的电流的控制
所以是F=10i(Vab)
那么用SPICE来写的话就是
F 3 4就是3 4之间的电流
受Vab内部的电流的控制
控制关系是有一个10倍的关系
就是这个电流等于10i(Vab)
所以流控电源它的控制支路必须有一个独立的电压源
如果是没有的话你要加一个电压是0的电压源
这样你才能够把流控电源用SPICE写出来
大家看这个例子
在这个例子里面是有三个受控源
这个电路比较复杂
有三个受控源
分别是E1
E1是一个压控电压源
那么它的输出端是5 8之间
5是正端8是负端所以是5 8
它的控制端是1和0之间的电压
就是这个1和0之间的电压
那么控制关系是5到8之间的电压
它的大小是等于2倍的1到0之间的电压
G1是一个压控的电流源
6 5是它的输出端
电流的参考方向是从6到5
3 2之间的电压是它的控制量
3是正端2是负端
那么控制关系这个电流是2倍的3和2之间的电压
大家看这个这是一个流控的电流源
它的控制量是Vm内部的电流
电流的参考方向是从正到负也就是从左到右
这个受控源它的输出电流的方向是5到3
后面这个值就表示了控制关系
也就是说F1它内部的电流呢是Vm内部电流的2倍
下面介绍电阻
电阻是最简单的一个元件
写起来非常好写
R是它的标识符
然后N1 N2是它的两个端点
Value就是电阻的阻值
电容
电容它的标识符是C
N1 N2是它的两个端点
Value是它的值
IC是它的初始电压
在这里<>尖括号里面的可选的
如果你没有给出来这个值
那么它就认为是0
比如说在这里面你没写IC
那么它就认为电容的初始电压是0
电感的标识符是L
它的两个端点是N1 N2
后边是它的值
再往后是它的初始电流
当然如果你没有给也是0
大家看这是电容C5
它的两个端点是3 4
所以你写的话是这样
C5 3 4 35E-12这就是它的值
后面5是它电压的初始值
而这个电压的初始值实际上和你写节点顺序有关系的
你这个节点顺序就表示了这个电压的参考方向
3是正4是负
那么初始电压是上正下负5V的电压
这是电感L12
7和3是它的两个端点
所以我写的话是L12 7 3 6.25E-3这是它的值
后面1m这是它的初始电流
而这个初始电流的方向是从7到3
当然如果你没有写1m或者你没有写这个5
它就认为初始值是0
这样的话我们就可以把这个电路的所有元件语句写全了
这一部分是电阻
一共四个电阻
这部分是独立的电压源也是四个
然后下面还有三个受控源
这个就是所有的元件语句
那么就把这个电路的结构和各元件的参数都表示出来了
这是分析电路的一个基础
所以大家编写SPICE文件
首先得把数据语句把它写的完整正确
-1.1 电路变量及方向
--作业
-1.2 基尔霍夫定律
--作业
-1.3 电路元件
--作业
-1.4 两种电源的等效互换
--作业
-1.5 支路电流法
--作业
-1.6 节点电位法
--作业
-2.1 叠加定理
--作业
-2.2 等效电源定理之戴维宁定理
--作业
-2.3 等效电源定理之诺顿定理
--作业
-2.4 含受控源电路的分析方法
--作业
-3.1 SPICE电路文件
-第3讲 电路仿真软件SPICE--3.1 SPICE电路文件
-3.2 元件语句
-第3讲 电路仿真软件SPICE--3.2 元件语句
-3.3 直流分析与输出语句
-第3讲 电路仿真软件SPICE--3.3 直流分析与输出语句
-3.4 子电路与模型语句
-3.5 Aim-spice使用方法
-4.1 正弦交流电路的概念
-第4讲 正弦交流电路基础--4.1 正弦交流电路的概念
-4.2 正弦量的相量表示法
-第4讲 正弦交流电路基础--4.2 正弦量的相量表示法
-4.3 纯电阻交流电路
-第4讲 正弦交流电路基础--4.3 纯电阻交流电路
-4.4 纯电感交流电路
-第4讲 正弦交流电路基础--4.4 纯电感交流电路
-4.5 纯电容交流电路
-第4讲 正弦交流电路基础--4.5 纯电容交流电路
-5.1 RLC串联的交流电路
-第5讲 正弦交流电路的分析方法--5.1RLC串联的交流电路
-5.2 交流电路的一般分析方法
-第5讲正弦交流电路的分析方法--5.2交流电路的一般分析方法
-5.3 功率因数的提高
-第5讲 正弦交流电路的分析方法--5.3 功率因数的提高
-5.4正弦信号源与.tran分析语句
-第5讲--5.4正弦信号源与.tran分析语句
-6.1 串联谐振
--作业
-6.2 并联谐振
--作业
-6.3 电路的频率特性
--作业
-6.4 ac交流扫描分析语句及其应用
--作业
-6.5 RLC电路的串联谐振实验
--6.5Video
-7.1 三相交流电源
-第7讲 三相交流电路--7.1 三相交流电源
-7.2 负载星形连接的三相电路分析
-第7讲 三相交流电路--7.2 负载星形连接的三相电路分析
-7.3 负载三角形连接的三相电路分析
-第7讲 三相交流电路--7.3 负载三角形连接的三相电路分析
-7.4 三相电路功率
-第7讲 三相交流电路--7.4 三相电路功率
-7.5 安全用电常识
-7.6 用SPICE分析三相电路
-第7讲 三相交流电路--7.6 用SPICE分析三相电路
-7.7 三相电路实验
--Video
-8.1 非正弦周期交流信号的分解
--作业
-8.2 非正弦周期交流电路的分析计算
--作业
-8.3 有效值和平均功率
--作业
-8.4 用Spice分析非正弦交流电路
--作业
-9.1 换路定理与初始值的确定
--作业
-9.2 过渡过程的经典分析方法
-第9讲 电路的过渡过程之一--9.2 过渡过程的经典分析方法
-9.3过渡过程的三要素分析法
-第9讲 电路的过渡过程之一--9.3过渡过程的三要素分析法
-9.4 过渡过程的叠加分析方法
-第9讲 电路的过渡过程之一--9.4 过渡过程的叠加分析方法
-10.1 微分电路、积分电路与脉冲激励下的RC电路
-第10讲--10.1微分电路、积分电路与脉冲激励下的RC电路
-10.2 含有多个储能元件的一阶电路
-第10讲--10.2含有多个储能元件的一阶电路
-10.4 用Spice分析电路的过渡过程
-第10讲 --10.4 用Spice分析电路的过渡过程
-10.5 RC电路的过渡过程
--Video
-11.1 磁场的物理量与磁性材料
-第11讲 磁路与变压器--11.1 磁场的物理量与磁性材料
-11.2 安培环路定律和磁路的欧姆定律
-第11讲磁路与变压器--11.2安培环路定律和磁路的欧姆定律
-11.3 交流铁芯线圈
-第11讲 磁路与变压器--11.3 交流铁芯线圈
-11.4 变压器的结果与工作原理
-第11讲 磁路与变压器--11.4 变压器的结果与工作原理
-11.5 变压器的额定值及特殊变压器
-第11讲 磁路与变压器--11.5变压器的额定值及特殊变压器
-11.6 用SPICE分析变压器电路
-第11讲 磁路与变压器--11.6用SPICE分析变压器电路
-12.1 Multisim主要窗口组件
-第12讲--12.1 Multisim主要窗口组件
-12.2 电路图的编辑与测试
-第12讲 --12.2电路图的编辑与测试
-12.3 元件库
--12.3
-第12讲 电路仿真软件Multisim--12.3 元件库
-12.4 测试仪表
-第12讲 电路仿真软件Multisim--12.4 测试仪表
-12.5 Multisim的分析功能
-第12讲 --12.5 Multisim的分析功能
-12.6 用Multisim分析电路举例
-13.1 预备知识
-第13讲 电动机--13.1 预备知识
-13.2 异步电动机的转动原理
-第13讲 电动机--13.2 异步电动机的转动原理
-13.3 三相异步电动机的结构和工作原理
--作业
-13.4 三相异步电动机的机械特性
-第13讲 电动机--13.4 三相异步电动机的机械特性
-13.5 三相异步电动机的使用
-第13讲 电动机--13.5 三相异步电动机的使用
-13.6 单相异步电动机简介
-14.1 常用低压电器
-14.2 电动机的启-保-停控制及电机的保护
--作业
-14.3 基本控制环节
--作业
-14.4 综合举例
--Video
-14.5 继电器-接触器控制系统实验
--Video
-15.1 可编程控制器的组成与工作原理
--作业
-15.2 S7-200 PLC程序设计基础
--作业
-15.3 位逻辑指令
--作业
-15.4 定时器指令与计数器指令
--作业
--第十五讲讲义
-16.1 小型PLC控制系统的设计方法
-第16讲--16.1小型PLC控制系统的设计方法
-16.2 顺序功能图
-第16讲 可编程控制器之二--16.2 顺序功能图
-16.3 利用顺序控制继电器（SCR）编写程序
-第16讲--16.3 利用顺序控制继电器（SCR）编写程序
-16.4 Step7-Microwin的窗口组成
-16.5 Step7-Microwin使用举例
-期末考试--电工技术期末考试
