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Multisim仿真軟件在電子電路實(shí)驗教學(xué)中的運用
摘要：在電子電路實(shí)驗教學(xué)中應用Multisim仿真軟件，彌補了實(shí)驗儀器價(jià)格高、維護困難、元器件短缺等問(wèn)題；通過(guò)利用軟件的分析、演示功能，幫助學(xué)生更直觀(guān)、更快捷地掌握教學(xué)內容和學(xué)習方法，進(jìn)一步掌握相關(guān)概念，了解電工電子儀器測量方法，對提高學(xué)生電路分析能力、設計能力及創(chuàng )新能力具有重要意義。本文將對Multisim仿真軟件在電子電路實(shí)驗教學(xué)中的運用進(jìn)行具體分析與探討。
關(guān)鍵詞：Multisim仿真軟件；電子電路實(shí)驗教學(xué)； 電路分析； 電路設計
1前言
隨著(zhù)我國電子技術(shù)與計算機技術(shù)應用的不斷發(fā)展，推動(dòng)了電子電路分析與設計的變革，越來(lái)越多電子設計自動(dòng)軟件投入使用。Multisim仿真軟件的應用，為高校電子電路實(shí)驗教學(xué)提供了全新平臺，克服了以往實(shí)驗教學(xué)中存在的弊端或不足，克服了主觀(guān)與客觀(guān)不利因素，同時(shí)仿真軟件在實(shí)驗教學(xué)中的應用，也突破了時(shí)間與地點(diǎn)的限制，學(xué)生可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)使用軟件進(jìn)行實(shí)驗學(xué)習。另外，學(xué)生還可以根據不同的實(shí)驗要求，融入個(gè)人的思路和觀(guān)點(diǎn)，調整元件參數，進(jìn)而獲得更直觀(guān)、更真實(shí)的實(shí)驗數據，樹(shù)立學(xué)生在實(shí)驗學(xué)習中的主體地位，提高學(xué)生探究能力與思維能力。因此，Multisim仿真軟件在電子電路實(shí)驗教學(xué)中的應用，具有重要價(jià)值。
2 Multisim仿真軟件應用概述
Multisim仿真軟件主要應用于電路設計、測試與分析的仿真模擬中，其中涉及到電路模擬、電路自動(dòng)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(mǎn)足于不同條件、不同要求的數據實(shí)驗，與真實(shí)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，便于學(xué)生根據實(shí)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(tài)分析等，還可滿(mǎn)足直流電壓表、直流電流表、信號發(fā)生器、瓦特表、數字萬(wàn)用表、失真分析儀等真實(shí)儀器的操作功能需求，應用范圍十分廣泛。
3 Multisim仿真軟件在電子電路實(shí)驗教學(xué)中的運用
電子電路實(shí)驗教學(xué)中應用Multisim軟件，其可操作性較強，不需要教師或者學(xué)生掌握計算機控制語(yǔ)言、計算機輸入及輸出指令等專(zhuān)業(yè)的知識基礎，也不涉及到電子電路圖的程序編寫(xiě)，既簡(jiǎn)單易操作，也與真實(shí)的實(shí)驗環(huán)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(diǎn)將虛擬元器件和儀器儀表的測量接口相連接，就能通過(guò)虛擬儀器儀表獲得波形、參數等重要實(shí)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(chuàng )建與實(shí)驗要求相符的電路圖；②選擇合適的仿真分析方法；③啟動(dòng)Multisim仿真軟件；④處理經(jīng)過(guò)仿真實(shí)驗獲得的相關(guān)數據。
首先，將Multisim仿真軟件打開(kāi)之后，創(chuàng )建一個(gè)符合實(shí)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(diǎn)，確定連接位置，利用導線(xiàn)將第二步選擇的元器件、儀器儀表等與連接點(diǎn)連接；再次，對元器件及儀器儀表的位置進(jìn)行調整，啟動(dòng)仿真軟件，獲得仿真實(shí)驗結果。最后，針對不同實(shí)驗的要求，可以選擇直流工作點(diǎn)或交流工作點(diǎn)為主要分析方法：①直流工作點(diǎn)分析。在軟件的任務(wù)欄中，分別選擇“Simulate→analyse→DC Operation Point”，此時(shí)工作窗口彈出，在窗口選擇需要設置的輸出直流仿真量，選定后點(diǎn)擊“Simulate”，則獲得仿真結果；②交流工作點(diǎn)分析。在軟件的任務(wù)欄中，分別選擇“Simulat→analyse→AC Analysis”，打開(kāi)工作窗口，選擇需要設置的輸出交流仿真量，選定后點(diǎn)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(shí)驗中涉及的虛擬儀器、儀表、數據等直觀(guān)地展現出來(lái)，學(xué)生能夠快速、直觀(guān)、完整地觀(guān)察實(shí)驗過(guò)程，有利于對知識點(diǎn)的掌握和理解。
總之，通過(guò)在電子電路實(shí)驗教學(xué)中應用Multisim仿真軟件，學(xué)生對實(shí)驗的參與和學(xué)習興趣高漲，極大增強學(xué)習主動(dòng)性和積極性，課堂學(xué)習氛圍濃厚。因此，通過(guò)Multisim軟件，節省了仿真實(shí)驗的時(shí)間、降低了成本、提高了教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)學(xué)生的綜合分析能力、思維發(fā)散能力、創(chuàng )新思維能力都有所提升，有利于實(shí)現了培養應用型人才的目標。
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