Multisim仿真軟件在電子電路實驗教學中的運用
摘要:在電子電路實驗教學中應用Multisim仿真軟件,彌補了實驗儀器價格高、維護困難、元器件短缺等問題;通過利用軟件的分析、演示功能,幫助學生更直觀、更快捷地掌握教學內容和學習方法,進一步掌握相關概念,瞭解電工電子儀器測量方法,對提高學生電路分析能力、設計能力及創新能力具有重要意義。本文將對Multisim仿真軟件在電子電路實驗教學中的運用進行具體分析與探討。
關鍵詞:Multisim仿真軟件;電子電路實驗教學; 電路分析; 電路設計
1前言
隨着我國電子技術與計算機技術應用的不斷髮展,推動了電子電路分析與設計的變革,越來越多電子設計自動軟件投入使用。Multisim仿真軟件的應用,為高校電子電路實驗教學提供了全新平台,克服了以往實驗教學中存在的弊端或不足,克服了主觀與客觀不利因素,同時仿真軟件在實驗教學中的應用,也突破了時間與地點的限制,學生可以在任何時間、任何地點使用軟件進行實驗學習。另外,學生還可以根據不同的實驗要求,融入個人的思路和觀點,調整元件參數,進而獲得更直觀、更真實的實驗數據,樹立學生在實驗學習中的主體地位,提高學生探究能力與思維能力。因此,Multisim仿真軟件在電子電路實驗教學中的應用,具有重要價值。
2 Multisim仿真軟件應用概述
Multisim仿真軟件主要應用於電路設計、測試與分析的仿真模擬中,其中涉及到電路模擬、電路自動控制原理、微機接口電路等若干方面。首先,在該仿真軟件中,含有較為豐富的元件庫,可滿足於不同條件、不同要求的數據實驗,與真實儀器的使用相似性較高;其次,在仿真軟件中內置若干RF組件模型、元器件等,便於學生根據實驗要求自行編程或者設計元器件;再次,Multisim軟件的電子分析方法趨向多元化,包括參數掃描分析、傅里葉分析、瞬態分析等,還可滿足直流電壓表、直流電流表、信號發生器、瓦特表、數字萬用表、失真分析儀等真實儀器的操作功能需求,應用範圍十分廣泛。
3 Multisim仿真軟件在電子電路實驗教學中的運用
電子電路實驗教學中應用Multisim軟件,其可操作性較強,不需要教師或者學生掌握計算機控制語言、計算機輸入及輸出指令等專業的知識基礎,也不涉及到電子電路圖的程序編寫,既簡單易操作,也與真實的實驗環境相接近。只需要將事先設計好的虛擬儀器、虛擬電子元件等放置到Multisim軟件的電路設計窗口即可操作,利用節點將虛擬元器件和儀器儀表的測量接口相連接,就能通過虛擬儀器儀表獲得波形、參數等重要實驗數據。具體操作步驟,分析如下:
使用Multisim仿真軟件,包括四大步驟:①創建與實驗要求相符的電路圖;②選擇合適的仿真分析方法;③啟動Multisim仿真軟件;④處理經過仿真實驗獲得的相關數據。
首先,將Multisim仿真軟件打開之後,創建一個符合實驗要求的仿真電路圖;其次,在軟件界面左邊的“元件工具欄”中選擇需要使用的元器件,在軟件界面右邊的“儀表工具欄”中選擇需要使用的`儀表;在“放置欄”中選擇恰當的連接點,確定連接位置,利用導線將第二步選擇的元器件、儀器儀表等與連接點連接;再次,對元器件及儀器儀表的位置進行調整,啟動仿真軟件,獲得仿真實驗結果。最後,針對不同實驗的要求,可以選擇直流工作點或交流工作點為主要分析方法:①直流工作點分析。在軟件的任務欄中,分別選擇“Simulate→analyse→DC Operation Point”,此時工作窗口彈出,在窗口選擇需要設置的輸出直流仿真量,選定後點擊“Simulate”,則獲得仿真結果;②交流工作點分析。在軟件的任務欄中,分別選擇“Simulat→analyse→AC Analysis”,打開工作窗口,選擇需要設置的輸出交流仿真量,選定後點擊“Simulate”,則獲得電路的交流仿真結果。
利用Multisim仿真軟件,將電子電路實驗中涉及的虛擬儀器、儀表、數據等直觀地展現出來,學生能夠快速、直觀、完整地觀察實驗過程,有利於對知識點的掌握和理解。
總之,通過在電子電路實驗教學中應用Multisim仿真軟件,學生對實驗的參與和學習興趣高漲,極大增強學習主動性和積極性,課堂學習氛圍濃厚。因此,通過Multisim軟件,節省了仿真實驗的時間、降低了成本、提高了教學質量,同時學生的綜合分析能力、思維發散能力、創新思維能力都有所提升,有利於實現了培養應用型人才的目標。
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