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第15卷第1期V ol.15N o.1珠海城市职业技术学院学报Z huha i C i t y Pol yt ec hni c col l e ge 2009年3月M a r.2009M ul t i s i m 是电子电路设计与仿真方面的ED A 软件。
由于M ul t i s i m 的最强大的功能是电子电路的设计与仿真，因此，称这种软件叫做虚拟电子实验室或电子工作平台（简称EW B ）。
利用这个虚拟的电子实验室，学生可以进行验证性实验和电子电路的设计仿真，除了能够达到与真实实验室相媲美的实验效果外，它还具备不损坏元器件、节约成本、实验简便快捷，效果直观等优点，同时还锻炼了学生对计算机软件的应用能力，是一种实用的现代教学手段。
下面以两个控制电路为例，介绍基于M ul t i si m 7的数字电路的设计过程。
一、设计路口红绿灯控制电路1.功能描述设计一个路口红绿灯控制电路，要求红、绿、黄灯一个灯亮正常，其余为故障。
2．电路分析电路用与非门实现，为组合逻辑电路。
先确定变量与输出量，3个路灯分别为A 、B 、C 。
正常为1，故障为0。
3．电路的设计方法我们通过M ul t i si m 软件的逻辑转换仪来完成整个设计过程。
首先，从菜单中拉出逻辑转换仪。
Si m ul at e →I nst r um ent →L ogi c C onvt er （也可从界面右侧的仪器仪表条中拉出逻辑转换仪）。
在系统作业去双击此图标。
出现真值表区，在顶部选择A 、B 、C 、三个输入变量，真值表便自动出现输入变量的所有组合，而右边的输出状态未定，根据设计要求改变为1或0、X 。
见图1M ul t i si m 在数字电子电路课程设计中的应用王丽（珠海城市职业技术学院，广东珠海519090）[摘要]M ul t i si m 是电子电路设计与仿真方面的ED A 软件，利用M ul t i s i m 可以创建“电子技术”虚拟实验室，学生可把学到的“电子技术”的知识，应用M ul t i si m 电路仿真软件进行设计和验证。
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。
上篇Multisim 8仿真软件应用第1章基本操作与电路的搭建1.1 Multisim 8——虚拟电子电路实验室对于电子电路实验室，我们都有一个感性的认识，它应具备以下条件：（1）空间——按实验室建设规定给每位试验者一个空间。
（2）工作台——适用于进行电子电路试验研究，要具有良好的安全特性。
（3）元器件库——供搭建试验电路用的元器件库：二极管、三级管、电阻、电容、电感等。
（4）仪器、设备——供测量、分析电子电路用的各类仪器、设备：各类示波器、信号发生器、电源等。
（5）工具——供连接电路用的各种工具：面包板、电烙铁、小改锥、钳子、镊子等。
在实验室中进行各种试验是大学学习过程中不可缺少的一个环节，对我们深刻理解课堂理论、理论联系实际、强化动手能力、训练创新思维都有着不可替代的作用。
因此，对一所大学的评估，实验室的硬件条件是一重要指标。
由于各种条件的限制，如投资、时间、空间等，实验室又给我们带来一些限制。
如：我们不可能在实验室配备所有的元器件；不可能将各种仪器、设备装配到人手一套；不可能在你任意想做试验的时间提供试验条件；不可能提供你所需要的所有设备；不可能提供你所想象出来的所有试验环境；实验室也不可能承担过大的损耗——元器件的损耗，仪器、设备的损耗。
因此，实验室有诸多对我们的限制——只能在规定的时间内完成使用规定的元器件、仪器、设备完成规定的试验。
随着计算机技术的发展，可否构建出一种虚拟实验室来克服这些传统意义上的实验室的不足呢？答案是肯定的，这就是电子设计自动化软件（EDA）。
我们使用各种元器件搭建的电路都是为了一个目的——对给定信号利用电路对其进行仿真软件教程——Multisim和MATLAB某种运算，得到所要求的输出（电流、电压等）。
对于各种元器件运算的数学模型，有些我们是非常清楚的（如：电容、电阻、电感），有些是在一定的条件下可以用某种数学模型来近似的（如：硅三极管工作在小信号放大状态时，其模型是一电流控制电流源；MOS 管在小信号放大状态时，其模型是一电压控制电流源……），还有一些则是通过大量统计数据得到的经验数学模型（如：传输线）。
multisim电路仿真课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解Multisim软件的基本操作与界面功能；2. 掌握使用Multisim进行电路设计与仿真的基本流程；3. 学习并应用电路元件的参数设置、电路搭建及分析方法；4. 了解仿真结果与实际电路之间的关系，能对简单电路进行理论分析。
技能目标：1. 能够运用Multisim软件独立完成简单电路的设计与仿真；2. 学会使用Multisim进行电路故障诊断与优化；3. 培养解决实际电路问题的能力，提高创新意识和动手操作技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发学习热情；2. 增强学生的团队协作意识，提高沟通表达能力；3. 培养学生严谨的科学态度，树立实践是检验真理的唯一标准的观念。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，以Multisim软件为工具，帮助学生将理论知识与实际操作相结合。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础，对电路仿真感兴趣，但实际操作能力有待提高。
教学要求：注重理论与实践相结合，强化学生动手能力，培养解决实际问题的能力。
通过课程学习，使学生能够运用Multisim软件进行电路设计与仿真，提高电子技术实践技能。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. Multisim软件入门- 熟悉Multisim软件的操作界面；- 学习Multisim软件的基本功能与操作方法；- 了解仿真原理及基本步骤。
2. 电路元件与连接- 认识并使用Multisim中的常用电路元件；- 学习元件参数设置与调整；- 掌握电路连接方法及技巧。
3. 简单电路设计与仿真- 搭建并仿真基本放大电路、滤波电路等；- 分析电路性能，如增益、频率响应等；- 学习电路故障诊断与优化方法。
4. 复杂电路设计与仿真- 组合多个基本电路，设计复杂电路；- 分析电路中信号传输、处理过程；- 学习实际电路中的应用案例。
教学内容按照以下进度安排：1. 第1-2课时：Multisim软件入门；2. 第3-4课时：电路元件与连接；3. 第5-6课时：简单电路设计与仿真；4. 第7-8课时：复杂电路设计与仿真。
122ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2017 02A PPLICATION技术与应用编辑 姜学霞Mu l t i s im仿真软件在中职电工电子技术课程教学中的应用实例分析文／汪 峰一、Multi s im仿真软件在电位与电压教学中的实例分析电工电子技术属于中职电类专业的基础课程，是学习其他电类知识的基础。
对于电子电工专业的中职学生而言，电工基础则是专业课中的基础课。
该学科主要以物理学知识为基础，以数学为工具，分析用电技术中的基本任务、理论以及分析方法。
案例教学中“电位与电压”的教学重难点，是要让学生厘清电位和电压的关系，以及两者之间的概念。
培养学生知识层面的教学目标为夯实电阻上电压与电源电动势概念，理解电压与电位概念，理解电位和电压关系。
培养学生能力层面的教学目标为：可以熟练运用Multisim 仿真软件实施操作与辅助应用，学生有能力绘制仿真实验电路图，学生能理解与掌握测量电路中各点电位的手段，明白检测元件两端电压的手段。
尽管有的年级学生已经学习了这门专业的基础课。
然而，由于绝大部分中职学生普遍存在学习基础薄弱、理解能力欠缺，以致于学生往往会对学过的内容无法深化理解，概念模糊。
教师可在课堂中先提出如下问题：电位与电压，分别指向什么含义，两者的区别与联系是什么。
接着，利用Multisim 仿真软件布置教学任务：在Multisim 仿真软件环境下，学生可正确绘制仿真实验电路图；教师在从旁观察中，告知学生应当注意操作要点，如测试仿真时电路中一定要有接地；需要在断开仿真开关的形势下才可去选择删除元件、连线、仪器；测量并记录仿真学习中的实验内容及相关数据。
当绝大部分学生都做好了测试内容后，教师组织学生参与实验测试校对。
让学生积极讨论测量所用办法，分别通过什么办法完成的电位测量和电压测量，学生共同分析，分享实验心得。
最后再由教师施以点评、总结。
教师通过对学生软件绘制能力、仿真测试能力的观察，分析每位学生的学情与学习态度，帮助困难生找出学习的改进方法。
MultiSim 8在含受控源电路教学中的应用金贵;倪平【摘要】介绍国际上流行的电子电路辅助设计、分析软件Multisim 8,以及其运用于电子线路实验带来的巨大优势.由于受控源一直是电路分析中的一个难点,在此采用Multisim 8软件对电路基础中舍受控源电路进行仿真分析,并给出仿真结果,很好地解决了这一难题.实验证明该软件可以方便准确地分析含受控源的复杂电路.此软件引入课堂,极大地促进了学生对电子技术课程的学习兴趣,经教学实践验证,收到了良好的教学效果.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2010(033)006【总页数】3页(P65-66,74)【关键词】MultiSim;受控源;电子电路辅助设计;虚拟仪器【作者】金贵;倪平【作者单位】第三军医大学,重庆,400030;第三军医大学,生物医学工程学院,重庆,400030【正文语种】中文【中图分类】G7100 引言MultiSim是一款将电子电路设计及其测试分析相集成的电路设计仿真软件[1]。
它具备信号源、基本元器件、模拟数字集成电路、指示器件、控制部件、机电部件等各类元器件，可以对各类电路进行仿真，并且提供十多种虚拟仪器(如示波器、万用表、信号发生器、波特图图示仪、功率表等)，以及18种仿真分析功能(如直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、直流扫描分析等)。
由于元件库中有若干个与实际元件相对应的现实性仿真元件模型，配合强大的仿真分析，使结果更精确、更可靠[1，2] 。
在电子电路实验教学中，采用MultiSim软件设计与仿真，即在计算机上设计并搭建电子电路,并修改电路及其元件参数，用虚拟仪器测试电路性能并分析原因，完成电子电路的设计定型；仿真通过后，在实验室采用硬件电路实验，并将虚拟实验的结果与硬件实验的结果进行对照分析，通过实际电子电路的设计过程，培养学生的综合分析能力和开发创新能力[3]。
通过MultiSim仿真，不仅可以减少实验耗材的消耗，避免实验设备或仪器损坏，还可解决实验室高档仪器和元器件不足的问题。
第18卷增刊2008年7月全国高等学校电子技术研究会论文集V01．18supplJ uI．2008 M ul t i si m在电子技术实验教学中的应用邱文艳贺秀良李文辉周金球刘洋(军事交通学院基础部，天津300161)摘要：实验教学中存在着设备有限及教学封闭性等一系列问题，仿真软件的应用正是解决这些问题的有效途径。
本文介绍了M ult i s i m仿真软件的功能与特点，并以三极管单级放大电路为例，通过改变元器件参数等对电路性能进行仿真测试与分析。
研究表明，在电子电路实验中运用仿真软件，实验结果形象、直观，可节省实验器材，提高实验效率。
关键词：M uJt i s i m；电子技术；仿真实验中图分类号：TN01文献标识码：A文章编号：1673—7938(2008)增刊一0070—02随着电子技术和计算机技术的飞速发展，电子电路的设计和分析方法发生了重大变革，出现了一批先进的电子设计自动化(E l ect r oni c D es i gn A ut o．m a￡i on)软件，改变了传统的定量估算和电路实验为基础的设计方法，只是在计算机上虚拟出一个测试仪器先进、元器件品种齐全的电子工作台，这为高校电子技术实验课程的计算机仿真提供了平台。
计算机仿真一方面克服了真实实验中元器件品种、规格和数量上的不足，避免了使用中仪器损坏等不利因素；另一方面打破了做实验时在时间和地点方面的限制，学员只要在个人计算机中安装仿真软件，便可以随时随地进行实验。
同时，学员可以根据自己的设想任意修改元件参数，形象直观的观察实验结果，这样既能更好的理解各种元器件在电路中所起的作用，又能提高学员的学习兴趣，从而更能进一步确立学员在教学过程中的主体地位，实现以探索和研究为基础的教学过程中培养学员的研究能力与创新能力，使之更好的适应经济、科技和社会发展的需要。
1M u…s i m功能简介及特点M ul t i s i m原是加拿大公司在EW B基础上推出的电子电路仿真设计软件，集成了虚拟仪器的各项功能，为学员提供了一个贯穿电子产品设计流程的全面的动手操作经验的平台。
Multisim软件在电路分析课程中的应用Multisim是一款电路仿真软件，被广泛应用于电气和电子领域的教育、研究和工程设计等领域。
在电路分析课程中，Multisim可以帮助学生更深入地理解电路原理和设计，提高他们的实践能力和创新思维。
本文将详细介绍Multisim软件在电路分析课程中的应用。
一、Multisim软件概述Multisim是由美国电子制造商National Instruments公司开发的一款电路仿真软件，它提供了一个交互式环境，用于设计、仿真和分析电路。
它可以帮助工程师和学生设计和验证电路原理，评估电路性能，调试故障和优化设计。
Multisim拥有可视化的界面，可以让用户通过拖拉拽方式轻松搭建复杂的电路，同时提供了丰富的元器件库和模型选项，用户可以自己编写元器件参数和模型等。
Multisim还支持多种仿真模式，如直流分析、交流分析、时域分析、频域分析、傅里叶分析等，可以满足不同类型的电路分析需求。
二、Multisim在电路分析课程中的应用1.基础电路实验在基础电路实验中，Multisim可以替代传统的纸笔作图和计算，使学生能够更直观地理解电路原理和计算方法。
例如，学生可以通过Multisim绘制简单的电路图，计算电流、电压、电阻等基本参数，并观察电路中的元件如何作用。
此外，Multisim还支持多种交流和直流分析模式，可以方便学生进行各种不同类型的实验。
在学生完成实验后，Multisim还可以自动生成实验报告和结果图表，帮助学生更好地总结实验结果。
2.电路设计和优化Multisim可以帮助学生在设计和优化电路方案时更加高效和准确。
例如，在进行复杂电路的设计时，学生可以利用Multisim 的元器件库搭建电路，并通过多种分析模式进行仿真分析。
通过观察仿真结果，学生可以快速发现电路中可能存在的问题，如电路失稳、振荡、放大倍数低等，并进行相应的修正和优化。
此外，Multisim还可以帮助学生进行电路参数的计算和优化，如电容、电阻、电感等参数的选择和调整，从而实现电路性能的最大化。
Multisim 8在电子电路故障诊断中的应用
摘要：描述借助于multisim 8对实际电路进行电子电路故障诊断的过程，从而得出利用multisim 8对电子电路进行故障诊断的一般方法，即将故障电路在multisim 8上仿真，对可疑元件进行故障设置，模拟出与实际电路中相同的故障现象，从而锁定故障元件。
对于设计电子电路过程中由于设计者的疏忽造成的故障，也可以利用multisim 8通过简单的检测分析找出故障元件。
随着人们故障诊断水平的提高，相信multisim 8在电子电路故障诊断中会有更加广阔的应用空间。
关键词：故障诊断 multisim 8 仿真软件一般方法
随着科学技术的日新月异，电子技术也飞速发展，电子设备的功能越来越完备，对电子设备的维护和维修提出了更高的要求，人们逐渐认识到对其中的关键环节——电子电路故障诊断问题有必要进行着重研究。
针对传统的故障诊断方法中的不足，本文将探讨一种新的方法，即利用multisim 8对电子电路进行故障诊断。
这一方法将电子技术与计算机技术相结合，提高了电子电路故障诊断的效率，减少了故障诊断的成本；同时，随着仿真技术应用的推广，相信它将会很快成为对电子电路进行故障诊断的一种重要手段和有效方法。
利用multisim 8绘制故障电路图，进行故障诊断分析，从而将传统的电子电路故障诊断方法与multisim 8的强大功能相结合，探讨出利用multisim 8进行电子电路故障诊断的一般方法。
1 利用multisim 8进行故障诊断
利用multisim 8进行故障诊断，有两种方法：
（1）绘制相应的故障电路图，再调用multisim 8中的虚拟仪器仪表对疑点元件和主要测试点进行测试，最后，对比实际数据和仿真中测试出的数据作出分析判断，准确找出故障元件。
（2）运用multisim 8的故障设置功能，将可疑元件设置为故障，模拟出实际电路中的现象，从而确定故障元件。
其中一种故障设置方法是，双击要设置故障的元件，选择对话框中的fault栏即可设置所选元件故障，multisim 8 提供了3种故障：
short：将电路中的某个元件接入一个很小的电阻，使其短路。
open：将电路中的某个元件接入一个很大的电阻，使其开路。
leak：将电路中的某个元件并联接入一个电阻，新接入的电阻的大小由用户自己设置，使部分电流流过该并联电阻。
例如，要对如图1所示的电路中的电阻r2进行故障设置，首先双击r2，选择对话框中的fault栏，按照图2的设置，相当于将
r2接入一个很大的电阻，使其开路。
点击仿真按扭，用数字万用表测的此时电压为12v。
利用另外两种故障设置方法short得到电压值是0v；而leak需要设置并联电阻值，例如设置r2的并联电阻值为1 ，结果电流都从1 的电阻中流过，使r2几乎短接。
还有另外一种设置方法，单击simulate/auto fault option，弹出auto fault 的对话框，同样提供了open、short、leak三种故
障。
2 模拟电路故障诊断实例
利用multisim 8进行故障诊断时，我们可以只将故障电路的检测参数或波形图记录下来，再将故障电路绘制到multisim 8上，进行仿真测试，对照原故障电路的检测结果，即可很快找出故障元件，省去了繁琐的计算和复杂的理论分析过程。
如图3所示是甲乙类放大电路，我们假定实际电路中二极管d1由于发生短路故障，设置如下：双击二极管d1，出现对话框，选择fault栏，按照如图4所示的设置即可将二极管d1设置为短路。
这样在multisim 8软件中的甲乙类放大电路即是一个有故障的电路，需要利用multisim 8的故障设置功能和虚拟仪器仪表进行故障分析。
在进行故障分析前，先将甲乙类放大电路在正常工作状态下的波形图记录下来，如图5所示。
再将已经设置成故障电路的甲乙类放大电路仿真，记录下波形图，如图6所示。
初步分析图6，波形图中出现了交越失真，这可能是由于二极管d1或d2损坏，无法提供稳定的偏压，从而使得两个三极管不能微导通，导致了交越失真。
但这只是初步判断，下面用multisim 8来进行验证。
将甲乙类放大电路设置的故障清除，此时电路处于正常工作状态。
利用multisim 8的故障设置功能来设置其它元件，由于电路中二极管、三极管相对于电阻、电容更容易损坏，故先将二极管、三
极管进行故障设置。
双击三极管q1，弹出对话框，选择fault项按图7进行设置。
点击仿真按钮，双击示波器，得到其波形图，此时显示的波形图是三极管q1的基级断开故障所形成的，如图8所示。
再将三极管q1设置为短路，波形图如图9所示。
将记录的两个波形图比较与实际故障电路产生的波形图不一致，显然这不是三极管q1出现的故障。
按照同样的方法，发现将其他元件设置为故障元件的波形图也不是实际故障电路产生的，只有将二极管d1、d2设置为短路状态时，才出现实际电路中的故障波形图，如图10。
这时确定了故障位置是二极管d1、d2中的其中一个，在实际电路中可以轻松检测出来是哪个二极管损坏。
这样通过在multisim 8上仿真，证明了初步判断，整个过程只是点击鼠标轻松完成的，可见利用multisim 8进行电子电路故障诊断操作十分简便。
上例是利用仿真电路与实际电路对照，找出故障元件。
即对可疑元件进行故障设置，模拟出实际电路中相同的故障现象，从而锁定故障元件。
3 利用multisim 8进行故障诊断的优缺点
3.1 优点
multisim 8有庞大的元器件库和虚拟仪器仪表及完善的分析方法供选择使用，并且所有虚拟仪器仪表的使用数量都不受限制，使得用户可以根据需要，方便地设计仿真电路并进行针对性的多种测
试。
相对于传统的故障诊断方法，利用multisi 8进行故障诊断使用成本低，效率高，可以省去一些原理分析，减少了工作量，而且操作方便，整个过程轻松而且形象。
另外，一些在实际电路中不容易判断的故障在multisim 8上可以很容易的找出。
例如：芯片击穿，出现输入/输出引脚对电源信号或地线信号短路时，由于输出电流很大，不但自身的逻辑功能不正常，而且还常常将其输入或输出端固定为恒定电平，使它的上一级输出芯片好像也出现逻辑错误。
而利用multisim 8进行该故障诊断的时候只需要调用一个指示灯或数字万用表就可以方便的检测出来。
3.2 不足
电路的工作环境是利用multisim 8仿真不出来的，比如一些灵敏元件由于工作环境的原因使其性能改变，造成的电路故障。
另外，一些纯属利用经验判断的故障利用multisim 8是检测不出来的。
比如，芯片之间的匹配性问题。
4 总结
本文以对甲乙类互补对称电路为实例电路进行故障诊断，得出了利用multisim 8进行故障诊断的方法，即将故障电路在multisim 8上仿真，对可疑元件进行故障设置，模拟出实际电路中相同的故障现象，从而锁定故障元件。
利用multisim 8除了用于实际电路的故障诊断，还可以用于诊
断设计电子电路过程中的故障。
前者主要是利用multisim 8故障设置功能模拟故障现象，后者是利用虚拟仪器仪表进行检测分析。
由于故障诊断涉及到多方面的知识和技术，不是一款软件就可以完全实现的，而是需要人们在长期的实践中积累更多的经验和知识。
multisim 8只是辅助工具，起到提高效率，减少工作量及成本的作用。
但multisim 8这一辅助工具也是必要的、有用的，相信会随着人们故障诊断技术的不断提高，会有更加广阔地应用空间。
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