Multisim在电路仿真教学中的应用
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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)。
116Multisim14仿真软件在正弦交流电电路分析教学中的应用王 侃(吉林电子信息职业技术学院,吉林 吉林 132021)摘 要:本文讨论了目前正弦交流电路分析的教学情况,阐述了Multisim软件仿真在电路基础课程中的开展方法,阐述了仿真教学的优势。
关键词:Multisim14;电路基础;教学一、正弦交流电电路分析教学现状电路基础是工科专业开设的一门专业技术基础课,…该课程的理论与实践紧密结合,…讲授包含直流电路和交流电路基本概念及基本定理定律,以及电路分析计算方法,是后续电子技术、射频技术、通信等课程的理论基础。
目前学生对于这门课程的学习情况普遍是:对直流电路部分掌握比较好,因为有高中阶段积累的知识,而且直流电路中的概念,分析方法比较直观,规律性强,对于数学概念的储备要求不高。
但是针对交流电路这一部分,尤其是交流条件下的理想元件的伏安特性的学习,理解不好,这一部分理解不好直接影响后续的交流条件下的串并联电路部分的学习。
这一知识点的学习离不开数学上相量知识的理解,和微分知识的应用。
往往很多同学数学上的概念理解不好,所以对完全由数学上推导所得的结论感到枯燥,理解不了。
从而影响后续学习。
即使采取死记硬背的方法记住结论,也在分析电路中出现问题。
面对这一现状,在电路基础教学中引入Multisim仿真软件,使得元件上的电压电流的相位关系变得直观,加深对知识点的理解,为后续学习打好理论基础。
二、关于Multisim14Multisim…是美国国家仪器(NI)推出的一个电路仿真软件,以…Windows…操作系统为基础,本身具备非常强大而又完备功能的电路仿真软件。
…至今已经发展至…Multisim14。
利用…Multisim…软件对电路进行仿真,将理论知识与硬件实验结合起来,…提高课堂教学效率和教学效果。
三、Multisim在交流电电路分析中的教学应用过程(一)在课堂上,引入MultiSim…仿真软件对电路进行仿真,首先需要学生在软件的编辑窗口中正确完整的绘制电路图。
Multisim模拟电路仿真实验电路仿真是电子工程领域中重要的实验方法,它通过计算机软件模拟电路的工作原理和性能,可以在电路设计阶段进行测试和验证。
其中,Multisim作为常用的电路设计与仿真工具,具有强大的功能和用户友好的界面,被广泛应用于电子工程教学和实践中。
本文将对Multisim模拟电路仿真实验进行探讨和介绍,包括电路仿真的基本原理、Multisim的使用方法以及实验设计与实施等方面。
通过本文的阅读,读者将能够了解到Multisim模拟电路仿真实验的基本概念和操作方法,掌握电路仿真实验的设计和实施技巧。
一、Multisim模拟电路仿真的基本原理Multisim模拟电路仿真实验基于电路分析和计算机仿真技术,通过建立电路模型和参数设置,使用数值计算方法求解电路的节点电压、电流以及功率等相关参数,从而模拟电路的工作情况。
Multisim模拟电路仿真的基本原理包括以下几个方面:1. 电路模型建立:首先,需要根据电路的实际连接和元件参数建立相应的电路模型。
Multisim提供了丰富的元件库和连接方式,可以通过简单的拖拽操作和参数设置来搭建电路模型。
2. 参数设置:在建立电路模型的基础上,需要为每个元件设置合适的参数值。
例如,电阻器的阻值、电容器的容值、电源的电压等。
这些参数值将直接影响到电路的仿真结果。
3. 仿真方法选择:Multisim提供了多种仿真方法,如直流分析、交流分析、暂态分析等。
根据不同的仿真目的和需求,选择适当的仿真方法来进行仿真计算。
4. 仿真结果分析:仿真计算完成后,Multisim会给出电路的仿真结果,包括节点电压、电流、功率等参数。
通过分析这些仿真结果,可以评估电路的性能和工作情况。
二、Multisim的使用方法Multisim作为一款功能强大的电路设计与仿真工具,具有直观的操作界面和丰富的功能模块,使得电路仿真实验变得简单而高效。
以下是Multisim的使用方法的基本流程:1. 新建电路文件:启动Multisim软件,点击“新建”按钮创建一个新的电路文件。
第12章数字电子技术仿真软件Multisim 2001电路设计与仿真应用12.1 Multisim 2001软件介绍Multisim 2001是加拿大交互图像技术有限公司(IIT公司)推出的最新版本,其前身是EWB5.0(电子工作平台)。
目前我国用户所使用的Multisim2001以教育版为主。
Electronics Workbench 公司推出的以Windows为系统平台的板级仿真工具Multisim,适用于模拟/数字线路板的设计,该工具在一个程序包中汇总了框图输入、Spice仿真、HDL设计输入和仿真、可编程逻辑综合及其他设计能力。
可以协同仿真Spice、Verilog和VHDL,并能把RF设计模块添加到成套工具的一些版本中。
整套Multisim工具包括Personal Multisim、Professional Multisim、Multisim Power Professional等。
这种仿真实验是在计算机上虚拟出一个元器件种类齐备、先进的电子工作台,一方面可以克服实验室各种条件的限制,另一方面又可以针对不同目的(验证、测试、设计、纠错和创新等)进行训练,培养学生分析、应用和创新的能力。
与传统的实验方式相比,采用电子工作台进行电子线路的分析和设计,突出了实验教学以学生为中心的开放模式。
12.1.1 M ultisim 2001软件操作界面启动Multisim 2001软件后,首先进入用户界面如图12-1所示,Multisim 2001的界面基本上模拟了一个电子实验工作平台的环境。
下面分别介绍主操作界面各部分的功能及其操作方法。
图12-1 Multisim 2001的基本界面1. 系统工具条图12-2所示为Multisim 2001的系统工具条,可以看出,其风格与Windows软件是一致的。
系统工具条中各个按钮的名称及功能如下所示。
2.设计工具条Multisim 2001的设计工具条如图12-3所示,它是Multisim的核心工具。
multisim使用及电路仿真实验报告范文模板及概述1. 引言1.1 概述引言部分将介绍本篇文章的主题和背景。
在这里,我们将引入Multisim的使用以及电路仿真实验报告。
Multisim是一种强大的电子电路设计和仿真软件,广泛应用于电子工程领域。
通过使用Multisim,可以实现对电路进行仿真、分析和验证,从而提高电路设计的效率和准确性。
1.2 文章结构本文将分为四个主要部分:引言、Multisim使用、电路仿真实验报告以及结论。
在“引言”部分中,我们将介绍文章整体结构,并简要概述Multisim的使用与电路仿真实验报告两个主题。
在“Multisim使用”部分中,我们将详细探讨Multisim软件的背景、功能与特点以及应用领域。
接着,在“电路仿真实验报告”部分中,我们将描述一个具体的电路仿真实验,并包括实验背景、目的、步骤与结果分析等内容。
最后,在“结论”部分中,我们将总结回顾实验内容,并分享个人的实验心得与体会,同时对Multisim软件的使用进行评价与展望。
1.3 目的本篇文章旨在介绍Multisim的使用以及电路仿真实验报告,并探讨其在电子工程领域中的应用。
通过对Multisim软件的详细介绍和电路仿真实验报告的呈现,读者将能够了解Multisim的基本特点、功能以及实际应用场景。
同时,本文旨在激发读者对于电路设计和仿真的兴趣,并提供一些实践经验与建议。
希望本文能够为读者提供有关Multisim使用和电路仿真实验报告方面的基础知识和参考价值,促进他们在这一领域的学习和研究。
2. Multisim使用2.1 简介Multisim是一款功能强大的电路仿真软件,由National Instruments(国家仪器)开发。
它为用户提供了一个全面的电路设计和分析工具,能够模拟各种电子元件和电路的行为。
使用Multisim可以轻松地创建、编辑和测试各种复杂的电路。
2.2 功能与特点Multisim具有许多强大的功能和特点,使其成为研究者、工程师和学生选择使用的首选工具之一。
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仿真在BJT教学中的应用Multisim是一款功能强大的电路设计和仿真软件,广泛应用于电子电路教学和实验室教学中。
在BJT(双极型晶体管)教学中,Multisim的仿真功能可以帮助学生理解BJT的工作原理、特性和应用,提高教学效果。
本文将探讨Multisim仿真在BJT教学中的应用及其优势。
一、BJT的基本原理在介绍Multisim仿真在BJT教学中的应用之前,首先需要了解BJT的基本原理。
BJT 是一种三端元件,由两种不同类型的半导体材料(N型和P型)组成。
它有三个电极,分别是发射极(E)、基极(B)和集电极(C)。
根据NPN和PNP两种不同的结构,BJT可以分为NPN型和PNP型两种类型。
BJT有两种工作模式,分别是放大模式和开关模式。
在放大模式下,BJT可以作为放大器使用,将小信号放大为大信号。
在开关模式下,BJT可以将输入的信号转换为输出的高电平或低电平信号。
在BJT教学中,了解BJT的静态特性对学生理解BJT的工作原理和特点非常重要。
通过Multisim仿真,可以方便地进行BJT的静态特性分析。
1. 静态工作点分析通过Multisim可以生成BJT的直流特性曲线,包括输入特性曲线和输出特性曲线。
学生可以通过改变电压和电流的数值,观察BJT的工作点随之变化的情况,从而更直观地理解BJT的静态工作点。
2. 参数测量Multisim可以帮助学生测量和计算BJT的静态参数,比如直流电流增益(β),输入电阻(ri)和输出电阻(ro)等。
通过实际的测量和计算,学生可以深入理解BJT的静态特性,并且可以与理论值进行对比,加深对BJT的认识。
除了静态特性分析外,Multisim还可以帮助学生进行BJT的动态特性分析,包括放大器的频率响应、交流等效电路以及交流小信号放大等。
1. 放大器的频率响应Multisim可以模拟BJT放大器的频率响应,包括截止频率、增益等。
学生可以通过调整频率,观察BJT放大器的频率响应曲线,了解其在不同频率下的性能变化,加深对BJT 放大器的理解。
Multisim在电路仿真教学中的应用
摘要:该文从multisim的功能出发,结合实践以实例探讨了multisim在《电子技术基础》等课程仿真教学中的应用,并对教学效果与体会作了剖析。
关键词:multisim 仿真教学应用
中图分类号:g64 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2013)04(c)-0149-02
1 multisim简介
multisim是一个完整的设计工具,在教学中主要应用其cad功能和仿真功能,可对基于电子元件模型的电路进行仿真,这样就使电路图绘制和电路系统仿真相一致,还能检查各元件之间连接是否可行。
multisim软件的另一个特征就是其系统学习概念:multisim
软件可用来自学、教学和多媒体教学电路知识。
可增强学生的学习兴趣和对电路的理解。
用户界面直观,易于学习,面板上提供了万用表、示波器、信号发生器、扫频仪等工具,它的器件库中则包含了许多大公司的晶体管元件、ic等还可从外部模块导入。
通过鼠标即可从屏幕上看到电路的输出效果,这种虚拟实验做法简单,节省实验设施,效率更高。
下面以multisim2001版本为例探讨其在教学中的应用。
2 教学应用实例
这里用两例子说明multisim在数字电路和模拟电路仿真教学中的应用。
实例一:编码、译码、显示电路
篇幅所限,原理不赘述,按图画好电路,完成电路图设计。
按f5键开始仿真,用8键使开关j8接低电平(地),再分别使用0~7
使j0~j7接低电平,则数码管分别显示0~7。
j8接高电平(vcc),0,1分别接低电平,则分别显示8和9。
其他情况则为非数字显示。
如图,学生可以形象直观地观察到输出与输入的关系,更好地帮助理解编码、译码和显示的原理。
实例二:反相比例运算放大电路
按图连好电路,在窗口右侧虚拟仪器库中分别找到函数信号发生器(function generator)和示波器(oscilloscope),单击其图标,放置在电路窗口上,并连好线,如下图所示。
双击窗口中函数信号发生器图标,在弹出小框中设置信号为1khz、10mv的正弦波。
打开仿真开关,双击窗口中示波器图标,按通用双踪示波器的使用方法调节相关按钮,使屏幕出现如图所示波形。
拖曳红色或蓝色指针,可读出输入、输出信号的周期、相位和幅度,算出它们的频率和电路放大倍数。
改变r1或r2的数值可改变放大倍数,改变输入信号,可看到输出信号也随之变化。
学生在反复修改电路的过程中加深了对电路的理解并进一步熟悉了各种仪器的使用方法。
3 教学效果与体会
以上仿真实验,一般是以讲解电路原理为基础,同步结合教师演示和学生操作进行。
通过在《电子技术基础》、《电子测量与仪器》等课程中的教学,体会到用multisim进行电路仿真教学有以下几
个好处:
(1)学生将所学到的专业知识进行综合应用的技能得到充分的训练。
通过实训,学生的自我学习,独立思考,组织协调等综合能力及团队合作精神也会得到全面的提高,培养学生的非智力因素。
(2)提高了学习兴趣。
学生会主动动手将所学电路去绘制,并通过仿真形象直观地把电路原理和功能表现出来,为理论学习提供有力的帮助,学习兴趣自然就提高了。
(3)锻炼了动手能力和应用能力。
学生实操放得开,每个学生动手机会多,从认识基本元件到复杂电路连接,每个环节可以反复练习。
学生动手机会多,从而提高了动手能力。
同时仿真要用到多方面的电路知识,故也锻炼了学生综合应用所学知识解决问题的能力。
(4)激发了创新意识。
实验电路是由基本元件不同的组合而成,学生有了一定的基础后,在教师的指导下,会用所学知识修改和设计电路,直至仿真运行成功,加上实验元件的灵活使用,激发了学生的创新意识。
(5)简单实用。
仿真实验简单易做,设备只需计算机及相应软件一次投入,修改、维护方便。
教师、学生都可以做到一人一机,演示直观。
(6)对其它课程的辅助教学作用。
对上好《电子技术基础》、《电子测量与仪器》这几门课程的有很大的辅助作用,学生认识了元件的符号和基本性能,入门快,同时也可帮助提高学生应用计算机的
能力。
4 对教师的意义和要求
仿真教学可促进教师教学水平提高,仿真教学软件为教师的教学提供了广阔的使用空间,由于是各种知识的综合应用,要求老师不能仅掌握某一学科知识,而要不断地学习新知识,吸收新技术,锻炼实际动手能力,开发和拓展新的教学手段和教学技能,以适应教育信息技术的发展,更可促进教师科研能力提高。
具备良好的实验条件后,教师可以更好的将专业理论和工程实践结合好,更好的服务于教学。
5 结语
实践证明,用multisim进行仿真辅助教学,对提高学生学习兴趣和效果,节约资源,提高教学质量等方面有重要意义。
但在使用课程范围、开展班级的推广、教学内容的选择和教学实施方法的改善等方面都有待进一步探讨,这有赖于在以后的教学中不断总结经验,逐步提高。
参考文献
[1]郑步生,吴渭.multisim2001电路设计及仿真入门与应用[m].电子工业出版社,2002.。