EWB軟件在電子電路教學中的應用簡介論文

隨着計算機的普及，應用計算機進行的輔助教學業已成爲一種潮流。電路仿真系統將實驗臺“搬到”了計算機屏幕上，通過鼠標或鍵盤調用元器件和儀器搭接電路，電路的各種參數容易調整，整個教學過程在虛擬實驗室進行。應用仿真系統對電子技術相關課程進行教學改革，一改傳統教學模式，具有直觀而形象的特點，可使實驗與理論有機結合，教學方式採用多媒體模式，在教學過程中寓教於樂，輕鬆教學。

Electronic Workbench（EWB）軟件是加拿大Interactive Image Technologies公司於20世紀80年代末、90年代初推出的專門用於電子電路仿真的“虛擬電子工作臺”軟件，新版本爲multisim。它是目前全球最直觀、最高效的EDA軟件，目前全球有幾萬所大學、中學正在使用。它的功能非常強大，能夠提供電阻、電容、三極管、集成電路等十四大類幾千種元件；能夠提供示波器、萬用表等十幾種常用的電子儀器；它具有強大的電路圖繪製功能，可繪製出符合標準的電子圖紙；它還具有強大的波形顯示功能，並且結果可輕鬆放入各類文檔。在加拿大和美國，已有85%的大學及中學正在把EWB當作物理、電工及電子學的課程教學和實驗的輔助手段。在國內也得到很好的推廣和使用。

在電子電路的教學中引進EWB軟件可以看到電路工作的實際效果，測量電路的有關參數，激發學生的學習興趣，有利於學生對電路的認識、理解。比如在交流電一節的教學中，掌握交流電的波形是一個重點，這就需要使用示波器觀察交流電波形。而示波器的價格相對比較貴，許多學校根本無力大量購買，或者有些學校雖有足夠的示波器但害怕學生在使用時可能損害儀器而放在實驗室不用，因此這部分的`教學往往就是紙上談兵。我們利用EWB軟件中的雙蹤示波器就可以解決這個問題。教師可以通過多媒體模式在計算機上利用EWB軟件對電路進行仿真，也可以讓學生自己在計算機上進行EWB軟件的操作，學生在EWB軟件的示波器上能夠看到各測試點的波形並可以讀出波形的峯值、頻率、相位差。這樣學生既看到了動態的波形變化，增加了對交流電波形的理解，又掌握示波器的用法、讀法。使用EWB軟件對學生來說，沒有了搞壞儀器的風險，也就沒有了做不成功的心理負擔，學生就能更大膽的去嘗試、去實驗，有利於學生更好的去研究問題、探討問題。

我們在電子電路的教學中經常會假設某個元器件發生短路、斷路、漏電等故障，而這些假設由於各種原因不太好做實驗，教師只有通過純理論分析來講授。如使用EWB軟件，這個難題就非常好解決，我們可以利用EWB中提供的元器件故障設置功能將元器件設置好故障，再連接相關的儀器，進行電路仿真後就可以看到元器件發生故障時的現象，還可以從儀器上讀出所需要的各個參數。

在進行電路設計教學的時候EWB軟件的作用就更明顯了。通常在設計電路時我們需要使用麪包板或製成印製電路板來連接元器件，但是學生在電路設計的初期往往由於對電路特性的不太熟悉經常需要更換元器件的參數或更改連線，這就需要我們不斷的在麪包板上或印製電路板上去調換元器件，這個工作非常的繁瑣，而且容易造成元器件的損壞和浪費。而在EWB軟件裏隨時可以更換元器件或修改元器件的參數，並且仿真以後的效果和實際製成電路的效果幾乎一樣，學生在進行簡易電路設計時就可以先在計算機上用EWB軟件進行設計，仿真成功以後再製成印製電路板做成電路成品，這樣既避免了設計中的許多麻煩又節約了設計成本。

EWB在電子電路教學中還有很多用途，電子技術相關課程的教師可以在教學中自行體會。