Multisim仿真功能在继电器控制电路设计中的应用

自从2012年 “卓越计划试点实验班”(简称“卓越班”)成立以来,全面提高人才培养质量成为“卓越计划”的关键,如何培养具有实践和创新能力的人才,是学校面临的一个非常重要的问题。

电路作为一门重要的基础课,对于电气、电子、通信、控制以及机电一体化等学科来说,是必备的理论基础[1]。

学习电路的先修课程有大学物理、高等数学、复变函数等,后续课程有模拟电子、数字电子、电机学、电力系统分析等专业课程,电路具有承上启下的关键作用,同时2013年开始,国家电网公司对高校毕业生进行统一招聘考试,电路作为一门重要的专业基础课程被列入考察的范围,由此可见电路对工科大学生总体课程的学习和今后的工作有着深远的影响,电路教学改革迫在眉睫。

随着计算机技术的发展,利用计算机仿真进行电路的设计、分析和调试已成为科学技术发展的必然,利用计算机仿真一方面能够帮助学生理解电路理论的基本概念和基本分析方法;另一方面可以弥补实验教学的很多不足。

在课堂教学中引入了Multisim电路设计与仿真软件进行辅助教学,就解决了电路理论教学抽象以及实验室条件不足等问题。

1 Multisim 仿真软件的功能及特点Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的仿真工具,包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。

用户可以使用Multisim搭建电路原理图,并对电路进行仿真[2]。

Multisim将SPICE仿真的复杂内容进行提炼,这样无需掌握深入的SPICE技术就可以进行捕获、仿真和分析新的设计[3] [4]。

通过Multisim和虚拟仪器技术,可以完成从理论到原理图捕获与仿真,再由原理图到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。

2 Multisim 在电路理论教学中的应用举例交流电路参数的仿真测定。

测量交流电路常用的有三表法,即用交流电压表、交流电流表和功率表分别测出元件两端的电压、流过的电流及其消耗的有功功率,然后通过计算得出交流电路的参数。

科技情报开发与经济SCI -TECH INFORMATION DEVELOPMENT ＆ECONOMY 2009年第19卷第6期1Multisim 介绍Multisim 是加拿大一家公司推出的一种电子线路仿真软件，它实现了对模拟、数字和模拟数字混合电路进行仿真。

Multisim 可以用虚拟的元件搭建各种电路，用虚拟的仪器进行各项参数和性能指标测试，为电子产品的项目设计、开发研制提供了更快捷、更便利的条件，为此在工程设计中得到了广泛的应用。

Multisim 具有以下特点和功能：（1）用户界面直观。

Multisim 界面直观，便于创建和定位电路。

（2）种类繁多的元件和模型。

Multisim 提供的元件库拥有13000个元件，但是元件多而不乱，由于元件被分为不同的系列，所以用户可十分方便地找到所需元件。

其中包括所有的标准件及当今世界最先进的数字集成电路，同时还含有大量的交互元件、批示元件、虚拟元件、额定元件和三维立体元件。

（3）元件放置迅速，连线简捷方便。

（4）进行Spice 仿真。

对电子电路进行Spice 仿真，并能快速了解电路的功能和性能，而且为模拟、数字以及模拟/数字混合电路提供了快速、精确的仿真。

（5）虚拟仪器。

Multisim 提供了逻辑分析仪、波特图仪、失真分析仪、数字万用表，其功能与实际仪表相同。

（6）强大的电路分析功能。

Multisim 为更好地掌握电路性能还提供出了直流工作点分析、交流分析、直流扫描分析、失真分析、噪声分析、噪声系数分析等19种分析功能。

（7）强大的作图功能。

Multisim 可将仿真分析结果进行显示调节、储存、打印和输出。

（8）后处理器。

利用后处理器，可实现对仿真结果和波形进行传统的数字和工程运算，如算术运算、三角运算、代数运算等。

（9）RF 电路仿真。

Multisim 提供了专门用于射频电路仿真的元件模型库和仪表，以此搭建射频电路并进行模拟试验，对射频电路的设计具有较强的辅助设计作用。

Multisim10仿真软件在模拟电子技术教学中的应用摘要：为了提高学生的学习积极性，加深学生对模拟电子技术的学习兴趣，本文详细介绍Multisim10在模拟电子技术中的具体应用，通过教学实例阐述Multisim10在教学过程中的应用方法和实际意义。

实践结果表明，在教学过程中采用Multisim10进行电路的仿真分析与计算，使得理论教学更加直观、灵活，从而学生能够更好的掌握基础理论知识，取得良好的教学效果。

关键词：Multisim10；模拟电子技术；反馈放大电路；仿真分析0 引言模拟电子技术是大学电子、自动化、计算机类等相关专业的专业基础课，它是介于基础课和专业课之间的一门过渡课程，该课程的教学效果直接影响到后续专业课的学习。

传统的教学模式以板书为主，教学手段比较单一，而该课程的内容比较抽象，这就使得学生对基本概念和基本分析方法缺乏清晰的认识。

为了提高教学效果，加深学生对基础理论知识的掌握，我们将Multisim10仿真软件引入到课堂教学过程中，及时帮助学生接受课堂教学内容，使学生感性理解模拟电路知识，将抽象变具体，激发学生学习模拟电子技术的兴趣，强化学生的自体作用，提高了教学质量。

1 Multisim10功能特点Multisim10仿真软件是美国国家仪器(NI)有限公司2007年推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟、数字电路板的设计工作。

它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。

作为专业的应用软件，它具有以下功能特点。

(1)直观地图形界面。

Multisim10把电路原理图的创建、电路的测试和仿真分析都集成在一个电路窗口中，整个操作界面像是一个电子实验工作平台，实现“软件即元器件”、“软件即仪器”。

(2)丰富的元器件库。

Multisim10的元器件库提供数千种电路元器件供实验选用，同时也可以新建或扩充已有的元器件库，而且建库所需的元器件参数可以从生产厂商的产品使用手册中查到，因此也很方便在工程设计中使用。

Multisim仿真工具在电工电子技术课程教学中的运用实例探讨一、Multisim仿真工具简介Multisim仿真工具中不仅包括了输入电路原理图，还包括了对电路硬件的特征进行输入等，具有多个区域，如主窗口界面、菜单栏、电路输入窗口、工具栏、列表框、状态条等。

因其具备丰富的仿真分析能力，所以适用于电路方面的模拟教学。

也非常适合电工电子技术课程的教学。

二、使用Multisim仿真工具的意义Multisim仿真工具能够在电脑上呈现现实中的器材，以及搭接电路的现象，实现对电路的简易分析，从而将抽象、深奥的电路理论知识更加形象化地展示在学生面前，让学生易于接受和理解。

不仅如此，Multisim仿真工具能大大减少教师教学和学校实验室的工作量，有效降低了学科的教学成本，同时提高了教学效率。

三、实例探讨Multisim仿真工具在电工电子技术课程教学中的运用1.运用于电压、电位分析教学运用Multisim仿真工具，学生可以自己动手绘制仿真实验电路图，以便理解各个器材、原件的特性，?亩?更好地掌握知识。

在教学过程中，由于大部分学生对于电压、电位等电学知识的学习存在基础薄弱、知识水平较低等问题，从而不能很好地理解电力知识的概念，以及知识之间的关系。

因此，教师可以运用Multisim仿真工具布置任务，要求学生在运用Multisim仿真工具的前提下，准确地绘制出电路图。

同时，教师要指导学生掌握操作要点，让学生在Multisim仿真工具的学习过程中，更好地理解电力知识。

此外，教师还可以运用Multisim仿真工具，分析学生在学习过程中存在的问题，从而帮助学生找到最佳的学习方法。

2.运用于数据选择器教学数据选择器教学是电工电子技术课程教学的难点之一，在教学过程中，教师应指导学生掌握数据选择器电路的功能、数字电路逻辑联系的相关概念及数据选择器的逻辑关系等。

在电工电子技术课程教学过程中，教师应教会学生熟练地运用Multisim仿真工具，促使学生有能力运用仿真工具绘制电路图，从而输出结果，更好地分析数据。

36Multisim 仿真软件在电工电子实验教学中的应用刘景艳 李玉东河南理工大学电气工程与自动化学院 河南焦作 454000摘 要：针对电工电子实验教学的现状和存在的问题，从实验教学改革和提高学生学习兴趣出发，将Multisim 仿真软件引入到电工电子的实验教学中，通过具体实例说明Multisim 仿真软件在电工电子实验教学中的应用，并通过问卷调查的方式，对Multisim 仿真软件辅助实验教学的效果进行了评价。

实践证明，利用Multisim 仿真软件辅助实验教学，丰富了教学内容，增强了学生的学习兴趣，提高了学生分析问题和解决问题的能力。

关键词：电工电子；Multisim 仿真；实验教学作者简介：刘景艳，工学硕士，讲师；李玉东，工学硕士，副教授。

基金项目：2018年度河南省教育科学“十三五”规划课题《 “互联网+教育”背景下“双主”式翻转课堂教学模式的构建研究—以模拟电子技术课程为例》(编号：〔2018〕-JKGHYB-0062)。

电工与电子技术是非电类工科专业的一门专业基础课，具有较强的实践性和应用性。

而电工电子实验是对电工与电子技术课程理论教学环节的重要补充，也是学生加深对理论知识的理解、提升实践动手能力的有效手段[1,2]。

但由于电工与电子技术课程内容较多、跨度大并且学时少，学生在进行课程实验时存在以下问题。

(1)由于实验受时间和场地的限制，学生实验前准备较少，主要依赖于教师的讲解，缺乏学习兴趣和主动性，动手能力较弱。

(2)由于实验内容和实验项目固定，学生只能按要求进行连线、测试，不利于学生创新能力的培养。

(3)由于学生对实验原理理解不清，在实验操作过程中存在盲目性，仪器设备的损坏率较高，导致实验项目不能顺利完成[3,4]。

如何在有限的时间内保质保量地完成实验内容、提高学生的学习兴趣、培养学生分析和解决问题的能力成为电工电子技术教学中亟待解决的问题。

随着计算机技术的快速发展，利用计算机仿真对电子电路进行分析、设计、调试和优化设计已成为现代工程设计中一种行之有效的方法。

Multisim仿真在电工学中的应用作者：***来源：《中国教育技术装备》2021年第15期摘要在电工电子学课程的电工学部分引入Multisim仿真软件进行仿真实验，分别以直流电路部分的基尔霍夫定律验证实验、交流电路部分的RLC串联谐振电路的研究实验、电机和电气控制部分的三相电动机的直接起动控制电路仿真实验为例，说明Multisim仿真完全可以在电工学部分得到有效应用，帮助提高实验教学质量。

关键词电工电子学;电工学;Multisim;实验教学;实验室;基尔霍夫定律;交流电路;RLC串联谐振电路中图分类号：G642.4 文献标识码：B文章编号：1671-489X（2021）15-0010-040 前言電工电子学是针对工科非电类专业学生开设的一门技术基础课，课程包含电工技术和电子技术两大部分。

其中，电工技术的主要内容有直流电路、交流电路、电机和电气控制，电子技术的主要内容有模拟电子技术和数字电子技术。

在电工电子学课程中，实验是不可或缺的重要组成部分。

Multisim仿真软件是美国NI公司推出的一款电子电路仿真软件，具有丰富的元器件库和强大的仿真能力，利用其进行仿真实验对实验教学是非常有效的辅助手段。

Multisim仿真软件在电子技术中的应用非常广泛[1]，但在电工学中使用的例子还比较少。

本文重点介绍在电工电子学课程的电工学部分引入Multisim仿真的一些应用实例，包括在直流电路、交流电路以及电机和电气控制部分使用Multisim进行仿真实验的范例。

1 Multisim仿真在直流电路中的应用实例：基尔霍夫定律验证在直流电路部分，学生刚刚开始接触电路知识，对于电路分析的方法还不熟悉。

利用Multisim仿真可以帮助学生尽快熟悉电路元件的性质，理解电路的基本理论和基本概念。

进行一些电路仿真实验可以作为到实验室进行元件实物操作实验前的预备实验，对于学生深入理解实验内容会很有好处。

而且做一些基础实验作为熟悉Multisim软件仿真的入手性实验也十分合适。

基于MULTISIM仿真电路的设计与分析一、本文概述本文旨在探讨基于Multisim仿真软件的电路设计与分析方法。

我们将详细介绍Multisim仿真电路的基本原理，操作流程，以及在实际电路设计中的应用。

通过本文，读者将能够了解Multisim仿真软件的基本功能，掌握电路设计的基本步骤，学会利用Multisim进行电路仿真分析，从而提高电路设计效率，减少实际电路搭建过程中的错误和成本。

我们将简要介绍Multisim仿真软件的发展历程、特点及其在电路设计领域的重要性。

然后，我们将详细阐述电路设计的基本流程，包括需求分析、原理图设计、仿真分析、优化改进等步骤。

接下来，我们将通过具体的案例，展示如何利用Multisim进行电路仿真分析，包括电路元件的选择、电路连接、仿真参数设置、结果分析等过程。

我们将对基于Multisim仿真电路的设计与分析方法进行总结，并展望其在未来电路设计领域的应用前景。

通过本文的学习，读者将能够熟悉并掌握基于Multisim仿真电路的设计与分析方法，为实际电路设计提供有力的支持。

本文也将为电路设计师、电子爱好者以及相关专业学生提供有益的参考和借鉴。

二、MULTISIM仿真软件基础MULTISIM是一款强大的电路设计与仿真软件，广泛应用于电子工程、计算机科学及相关领域的教学和科研中。

它为用户提供了一个直观、易用的图形界面，允许用户创建、编辑和模拟各种复杂的电路系统。

本章节将详细介绍MULTISIM仿真软件的基础知识和基本操作，为后续的电路设计与分析奠定坚实基础。

MULTISIM软件界面简洁明了，主要由菜单栏、工具栏、电路图编辑区和结果输出区等部分组成。

用户可以通过菜单栏访问各种命令和功能，如文件操作、电路元件库、仿真设置等。

工具栏则提供了一系列快捷按钮，方便用户快速选择和使用常用的电路元件和工具。

电路图编辑区是用户创建和编辑电路图的主要区域，支持多种电路元件的拖拽和连接。

结果输出区则用于显示仿真结果和数据分析。

Multisim仿真在电工电子实验中的应用作者：薛英喜来源：《亚太教育》2016年第13期摘要：高职院校电子电工专业中的实验活动由于其本身的复杂性，使得学生普遍反映课上的理论教学过于枯燥，课下的实践课又过于繁琐，学习无从下手，进而导致课程理论与实践相脱节。

另外，由于电子电工实验有一定的危险性，对于初学者来说，不得不让教师提心吊胆，事必躬亲，这在很大程度上影响了学生的积极性。

但随着科技的进步，Multisim仿真软件凭借其方便性、高模拟性的特点可以很好地解决了以上的教学问题。

基于此，本文从Multisim 仿真软件概述，特点，在实验教学中的优势以及在实验教学中的应用等几方面进行分析与探讨。

关键词：Multisim仿真软件；模拟性；电子电工；实验教学中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2095-9214（2016）05-0152-01引言要想提高电子电工专业学生的专业素养，培养其实践动手能力显得至关重要，但是由于电工电子专业自身具有的特点，在教学过程中会既涉及到枯燥的电路设备，又要接触到很多生硬晦涩的概念，导致学生普遍反映电子电工实验内容枯燥难懂。

调动学生的积极性，并且能让教师做到理论与实践相结合，把Multisim仿真软件引入教学中能很好地解决这些问题，本文从多方面论述了Multisim仿真软件在教学中应用的优点。

1.Multisim仿真软件概述及其特点Multisim仿真软件原来是由加拿大最早设计出来后，被美国（NI）有限公司加以改进进而形成的现在以Windows操作系统为基础的一款十分实用的仿真工具。

该软件丰富的仿真分析能力备受电子领域人士的喜爱，真正地解决了电工电子实验中的仿真模拟问题，很大程度上促进了电子电工实验的改革和发展。

Multisim仿真软件的大小为224个字符，依托于Windows操作平台，该软件本身默认的语言为英语，但是具有语言转换功能，不同的国际和地区可以根据自身的要求进行语言转换。

浅谈仿真软件Multisim及其在数字电路实验中的应用Multisim是一款著名的模拟仿真软件，可以帮助工程师和电子学生设计和测试电路，从而加强他们对电路设计和测试的理解，提高其在数字电路实验方面的技能。

本文将对Multisim的基本功能、使用方法及在数字电路实验中的应用进行详细阐述。

一、Multisim的基本功能Multisim是由美国国家仪器公司（NI）推出的一款电路仿真软件，可以实现多种电路的设计、模拟和分析。

Multisim的功能非常多，常用的功能包括：1.电路设计：Multisim提供了大量的电路元件库，包括模拟器件、数字器件、控制器件、通信器件等，可以满足各种电路设计的需求。

2.电路仿真：Multisim可以对电路进行仿真，模拟电路的运行情况，并对电路的工作情况进行分析和评估。

3.波形显示：Multisim可以将电路的输出波形显示出来，方便用户观察电路的工作情况。

4.性能评估：Multisim还可以对电路的性能进行评估，并给出相应的建议和优化方案。

二、Multisim的使用方法1.创建电路图：使用Multisim，首先需要创建一个电路图。

用户可以从Multisim的元件库中选择电子元件，并将它们拖进电路图面板中。

2.连接元件：将元件放置在电路图中后，需要将它们连接起来。

用户可以使用线条或导线连接电子元件，组成一个完整的电路。

3.设置电路参数：Multisim还允许用户设置电路中元件的性能参数，例如电阻、电容、电感等参数，以便更好地模拟和仿真电路。

4.运行电路：设置好电路参数后，用户可以运行电路。

Multisim会自动检测电路的输入信号，并模拟电路的运行情况。

5.分析电路：Multisim还可以分析电路的输出波形，并提供电路的性能评估和改进建议。

三、Multisim在数字电路实验中的应用Multisim作为一款功能强大的仿真软件，可以在数字电路实验中发挥重要作用。

以下是Multisim在数字电路实验中的应用场景：1.数字逻辑电路设计：Multisim可以用于数字逻辑电路的设计，包括数字电路的组合逻辑和时序逻辑。

Multisim仿真软件在电子电路实验教学中的运用Multisim仿真软件在电子电路实验教学中的运用摘要：在电子电路实验教学中应用Multisim仿真软件，弥补了实验仪器价格高、维护困难、元器件短缺等问题；通过利用软件的分析、演示功能，帮助学生更直观、更快捷地掌握教学内容和学习方法，进一步掌握相关概念，了解电工电子仪器测量方法，对提高学生电路分析能力、设计能力及创新能力具有重要意义。

本文将对Multisim仿真软件在电子电路实验教学中的运用进行具体分析与探讨。

关键词：Multisim仿真软件；电子电路实验教学；电路分析；电路设计1前言随着我国电子技术与计算机技术应用的不断发展，推动了电子电路分析与设计的变革，越来越多电子设计自动软件投入使用。

Multisim仿真软件的应用，为高校电子电路实验教学提供了全新平台，克服了以往实验教学中存在的弊端或不足，克服了主观与客观不利因素，同时仿真软件在实验教学中的应用，也突破了时间与地点的限制，学生可以在任何时间、任何地点使用软件进行实验学习。

另外，学生还可以根据不同的实验要求，融入个人的思路和观点，调整元件参数，进而获得更直观、更真实的实验数据，树立学生在实验学习中的主体地位，提高学生探究能力与思维能力。

因此，Multisim仿真软件在电子电路实验教学中的应用，具有重要价值。

2 Multisim仿真软件应用概述Multisim仿真软件主要应用于电路设计、测试与分析的仿真模拟中，其中涉及到电路模拟、电路自动控制原理、微机接口电路等若干方面。

首先，在该仿真软件中，含有较为丰富的元件库，可满足于不同条件、不同要求的数据实验，与真实仪器的使用相似性较高；其次，在仿真软件中内置若干RF组件模型、元器件等，便于学生根据实验要求自行编程或者设计元器件；再次，Multisim软件的电子分析方法趋向多元化，包括参数扫描分析、傅里叶分析、瞬态分析等，还可满足直流电压表、直流电流表、信号发生器、瓦特表、数字万用表、失真分析仪等真实仪器的操作功能需求，应用范围十分广泛。

Multisim仿真在电工电子教学中的应用随着科技的进步和发展，在现代工程设计中常用的一种方式就是计算机仿真技术，Multisim 仿真技术已经成为了电子工程设计的常用工具。

如何在电工电子教学中应用这些计算机仿真技术，让其为教学服务，以此提高教学效率和教学质量，成为当前职业学校教师面临的重要问题。

1 电工电子教学中应用Multisim 仿真技术的优势分析1.1 通过Multisim 仿真技术可以直观展现抽象的内容，便于学生掌握电工电子课程相对来说具有很强的抽象性，有很多的概念单纯依靠讲解学生很难理解和掌握，学生在这样的情况下容易对课程产生厌烦情绪，课堂效率和课堂质量难以得到保证。

如果采用Multisim 仿真技术仿真一些基本电路，通过对偏置电阻的改变，将输出波形和静态工作点的关系通过虚拟示波器表现出来，学生可以通过观察波形变化，将最佳工作点找到，进而了解放大器的输入和输出信号的关系，对于饱和失真和截止失真等概念也能很好地理解。

这种教学方式不仅生动形象，同时还便于学生的理解和掌握[1]。

1.2 Multisim 仿真技术可以在理论课堂上引入工程实例，便于激发学生学习兴趣在电工电子课程中有很多的电路概念和分析方法等，这些内容具有很强的理论性，学生在学习的过程中具有较大难度，采用传统的教学方法，学生仅仅能学习基本的理论，不能对其进行实践性的应用，所以学生也就难以得到感性认识，也就缺乏相应的学习积极性。

如果通过Multisim 仿真技术动态的演示出555定时器的各种应用来，采用Multisim 仿真技术对其进行演示后，学生可以对其有着更加感性的认识，同时还增强了学习兴趣。

在教师对555计数器进行讲解时，学生就可以更加认真的听讲，学生的学习积极性和自主性得到了很大的提高，变被动接受为主动学习。

此外，在学习计数器和译码器等课程时，教师也可以采用同样的实例演示方式，这样取得的教学效果更为显著[2]。

1.3 Multisim 仿真技术可以更好地锻炼学生的创新意识和综合能力在电工电子技术课程中，实验教学和理论教学相辅相成，缺一不可。