EWB电子仿真论文
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职业学校电子类教学应用仿真软件的优势【摘要】 ewb5.12仿真软件是职业学校常用的eda软件之一。
本文介绍了ewb软件的基本功能、特点,尤其是它的”实时仿真”特点;介绍软件操作方法,以提高ewb5.12软件在实际教学中的应用水平。
【关键词】 eda 软件应用教学设计电路仿真【中图分类号】 g642 【文献标识码】 a 【文章编号】 1006-5962(2012)11(b)-0024-011 关于ewb软件ewb5.12仿真软件是职业学校常用的eda软件之一,它就像一个方便的实验室且仿真功能十分强大,能近似100%地仿真出真实电路的结果。
它就象在实验室桌面那样提供了示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换器,万用表等仪器、仪表。
ewb5.12软件工作界面非常直观,原理图与各种工具都在同一个窗口内,即使是未使用过它的职业学校的学生,稍加学习就可以熟练地应用该软件。
软件中含有很多虚拟元器件,虚拟仿真测量仪器、仪表和虚拟仿真测量环境,可以使专业课教师在电子类教学中,能让许多电路设计、检测与实验无须动用电烙铁就可以知道它的结果,而且若想更换元器件或改变元器件参数,只须点点鼠标即可。
利用它还可以直接从屏幕上看到各类实验电路的参数测试并观察输出波形.2 ewb软件的应用环境与运行ewb5.12软件安装后约占15.6mb硬盘空间,其兼容性也较好。
软件运行后,显示出功能强大的windows xp统一风格的菜单栏。
下面紧接着为工具栏,再往下即为作图区。
当教师从元件库中调出相关元件,将电路图连线后,通过虚拟开关。
接通电源开关就可以对设备电路的各项参数进行仿真测试。
软件工具栏靠下的部分就是元器件库,各种元器件、仪器、仪表都分门别类归在里面。
从电阻到集成电路,从电压、电流表到示波器,还有各式电压源、电流源、信号源。
总之,一般电子类教学常用的元器件及检测仪器、仪表基本上应有尽有。
它还具有外挂元器件库接口,教师可将示波器、逻辑分析仪、信号发生器、扫频仪、万用表等各种仪器、仪表引入电路,做实时检测。
电子仿真软件EWB论文电子仿真软件EWB论文随着现代电子技术的不断发展,仿真技术在电子设计和测试中的应用越来越广泛。
电子仿真软件EWB是一种用于电子电路设计和仿真的软件。
该软件具有直观的界面,丰富的元器件库以及强大的仿真和分析功能。
本篇论文将介绍电子仿真软件EWB的基本原理、功能和应用,并分析其优点和缺点。
EWB是一种基于Windows操作系统的电路仿真软件,可以模拟和分析各种电路。
该程序包含了模拟器和绘图器,可以对电路进行仿真和布线。
同时,它也可以进行仿真结果的分析,例如电路的输入输出特性、波形等。
该软件的消费者用户可以来自于工程师领域,教学实验、电子杂志、电路板制作等。
EWB软件包含了众多的电子元器件,包括各种类型的电阻器、电容器、二极管、晶体管、集成电路等,还可以进行模拟数字电路,如逻辑门电路、触发器电路等。
用户只需要选择合适的元件拖拽到电路板上即可。
为了保证模拟结果的准确性,该软件还设置了合适的仿真器,如直流仿真器、交流仿真器等。
EWB软件使得电子设计师可以在计算机上对电路进行仿真,而不用实际搭建电路。
此外,该软件还可以进行故障模拟,即电路故障的检测。
通过模拟测试,可以找出电路中的问题并进行修复。
这种仿真操作可以使设计师减少成本和时间,在保证设计质量的前提下,更快速、更高效的进行电路设计。
不过,该软件也有一些缺点。
首先,EWB软件的元器件库不能满足所有应用需求,对于特殊的电路和元器件的模拟和仿真,可能需要更加专业的电路仿真软件。
此外,EWB软件在一些高级仿真操作上可能有些欠缺,例如高频电路的仿真。
对于高频电路的仿真,需要使用其他更专业的仿真器。
综上所述,电子仿真软件EWB是一款很好用的电路仿真软件,运用广泛,非常适合电子电路的初学者和电子设计师。
其直观的界面、强大的仿真和分析功能以及丰富的元器件库,都使得用户可以快速便捷地进行电路的设计和仿真。
然而,由于其元器件库的局限性和在某些高级仿真功能上的欠缺,可能需要使用其他专业的仿真软件来进行更加高级的电路设计和仿真。
电子仿真软件EWB论文武汉工程大学邮电与信息工程学院课程:电子线路仿真软件EWB学部:机电学部姓名:吴海波学号:1002160122班级:10电气自动化01班授课教师:陈志东评分:〔优秀、合格、不合格〕EWB摘要: EWB〔电子工作平台〕软件,最突出的特点是用户界面友好,各类器件和集成芯片丰富,专门是其直观的虚拟外表是EWB软件的一大特色。
它采纳直观的图形界面创建电路:在运算机屏幕上仿照真实实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直截了当从屏幕上选取。
EWB软件所包含的虚拟外表有:示波器,万用表,函数发生器,波特图图示仪,失真度分析仪,频谱分析仪,逻辑分析仪,网络分析仪等。
这些仪器的使用使仿真分析的操作更符合平常实验的适应。
关键词: EWB简介过程操作学习体会一.EWB简介随着电子技术和运算机技术的进展,电子产品已与运算机紧密相连,电子产品的智能化日益完善,电路的集成度越来越高,而产品的更新周期却越来越短。
电子设计自动化〔EDA〕技术,使得电子线路的设计人员能在运算机上完成电路的功能设计、逻辑设计、性能分析、时序测试直至印刷电路板的自动设计。
EDA 是在运算机辅助设计〔CAD〕技术的基础上进展起来的运算机设计软件系统。
与早期的CAD软件相比,EDA软件的自动化程度更高、功能更完善、运行速度更快,而且操作界面友善,有良好的数据开放性和互换性。
电子工作平台Electronics Workbench (EWB)(现称为MultiSim) 软件是加拿大Interactive Image Technologies公司于八十年代末、九十年代初推出的电子电路仿确实虚拟电子工作台软件,它具有如此一些特点:〔1〕软件仪器的操纵面板外形和操作方式都与实物相似,能够实时显示测量结果。
〔2〕EWB软件带有丰富的电路元件库,提供多种电路分析方法。
〔3〕作为设计工具,它能够同其它流行的电路分析、设计和制板软件交换数据。
基于计算机仿真的电子虚拟实验室的构建摘要:本文首先分析了高校现阶段电类专业实体实验室存在的问题,接着提出了构建虚拟实验室的必要性,并对如何系统构建电子虚拟实验室提出了相应的看法及方案。
旨在推动电子设计自动化技术在高校实验实践过程中的全面、系统的应用。
关键词:虚拟实验室;仿真中图分类号:tp391.9 文献标识码:a 文章编号:1007-9599 (2011) 22-0000-01the building of the electronic virtual laboratory based on computer simulationwan huan(electronic&information of nanchang institute of technology,nanchang 330044,china)abstract:in this paper,the problems of the electrical real laboratory at this stage are analyzed.then we elaborate that it is necessary to build a virtual laboratory,and put forward the corresponding views and solutions about how to build a virtual electronic laboratory.it is intended to promote electronic design automation technology’s application during the laboratory practice in the college comprehensive.keywords:virtual laboratory;emulation一、引言计算机技术和微电子技术飞速发展,使得各种计算机仿真软件正受到越来越多人的青睐。
EWB数字电路仿真实验引言在数字电路设计中,仿真实验是非常重要的一环。
它能够帮助我们验证设计的正确性,优化电路的性能,以及避免在实际制造电路之前出现的问题。
本文将介绍EWB(Electronic Workbench)软件的使用,以进行数字电路仿真实验。
什么是EWB?EWB是一款常用的电子电路设计与仿真软件,它可以用来方便地创建、编辑和仿真各种类型的电路。
EWB提供了丰富的元件库和功能,使得我们可以轻松地进行数字电路的设计和仿真实验。
数字电路仿真实验的步骤进行数字电路仿真实验通常可以分为以下几个步骤:步骤一:打开EWB软件首先,我们需要打开EWB软件。
在电脑桌面或应用程序中找到EWB的图标,双击打开软件。
步骤二:创建新电路在EWB软件中,我们可以选择创建一个新电路。
单击软件界面上的“新建”按钮或者选择菜单栏中的“文件 -> 新建”选项,即可创建一个空白的电路。
步骤三:选择元件在EWB软件的元件库中,有各种各样的数字电路元件,如门电路、寄存器、计数器等。
我们可以通过拖拽元件到电路画布上的方法将其添加到电路中。
步骤四:连接元件将所选元件拖拽到电路画布上后,我们需要正确地连接这些元件。
在EWB软件中,选择“连线”工具,然后点击元件上的引脚进行连接。
我们可以使用鼠标在电路画布上拖拽连线,或者直接点击元件引脚进行连接。
步骤五:设置元件参数在EWB软件中,我们可以修改元件的参数,以满足我们的需求。
例如,我们可以修改门电路的真值表或计数器的计数范围。
通过设置元件参数,我们可以进行更加灵活的仿真实验。
步骤六:进行仿真实验完成电路的搭建和参数设置后,我们可以通过点击软件界面上的“仿真”按钮或者选择菜单栏中的“仿真 -> 运行”选项,来进行数字电路的仿真实验。
EWB软件会根据设计的电路和设置的参数,模拟电路的工作过程,并显示相应的结果。
步骤七:分析仿真结果在仿真实验完成后,我们可以观察和分析仿真结果。
EWB 软件提供了丰富的工具和功能,以便我们对仿真结果进行分析和评估。
《电子电工技术》是高职电气类专业的重要课程,该课程对学生的意义重大,提高该课程的教学质量能够有效提升学生的整体学习成绩。
因此,在实际的教学过程中,《电子电工技术》课程教师要明白该课程对学生的重要性,采用合适的教学方法开展课程教学,有效提升该课程的教学质量,提升学生整体学习成绩。
1 EWB仿真软件概述EWB仿真软件是一种计算机软件,该软件的作用是为《电子电工技术》教师营造一个良好的虚拟实验环境,教师使用该软件能够进入虚拟实验室,设计试验并构建电子试验平台,从而能够带领学生完成《电子电工教师》课本上的实验项目。
学生通过教师的指导进行试验,能够获得课本以及课本以外的电子电工知识。
EWB计算机仿真软件具有两个特点,分别介绍如下:第一,EWB仿真软件操作简单,得出的试验数据直观有效。
EWB计算机软件运用了直观的图形操作界面,教师使用该软进行快速、简单的连接,就能够完成对试验原理图的设计并进行电路仿真试验,从而能够完成电路设计和测试。
第二,EWB仿真软件的电路元件、仪器设备齐全。
EWB计算机仿真软件上具有十分丰富的电路元件和仪器设备,这些设备和元件包含了模拟电路、数字电路等,《电子电工技术》课本上所介绍和试验所需要的元件和仪器,EWB软件上都有。
因此,教师合理运用该软件能够有效推动《电子电工技术》教学活动的高效开展。
2 EWB仿真软件在高职《电子电工技术》教学中的重要作用EWB计算机仿真软件在《电子电工技术》教学中的作用重大,主要体现在以下三个方面:首先,使用EWB仿真软件开展教学突破了时间和空间的限制。
传统实验的时间和空间非常有限,教师需要在规定的场所和规定的时间里完成所有实验内容,因此无法保证实验的完成质量。
将EWB软件应用到《电子电工技术》教学中后,教师能够利用丰富的电路元件和仪器设备指导学生开展实验,学生使用该软件,可以在任何时间和任何地点完成试验,同时还能使用计算机精确分析实验结果。
通过种方式,能够有效提高实验的效率和试验结果的准确性,还能培养学生的创新思维。
EWB电子电路仿真软件在维修电工高技能人才技术培训中的应用摘要:在维修电工高技能人才技术培训中,应用ewb仿真软件进行辅助教学,可以解决以往困扰技术工人学习和掌握电工电子技术的诸多客观难题,有利于调动学员的学习积极性,以取得了良好的培训效果。
关键词:ewb仿真软件维修电工高技能人才技术培训一、引言ewb(electronic workbench)仿真软件是加拿大interactive image technologies公司于20世纪八十年代末、九十年代初推出的一种eda(电子设计自动化)软件,常称为电子设计工作平台或者“虚拟电子工作台”。
ewb软件强大的电子电路仿真功能,使它特别适合于普通高校、高职高专等多类学校电工电子类课程的教学和实验应用。
高技能人才是企业人力资源的宝贵财富,维修电工高技能人才对保障企业电气设备的正常运行和开展电气技术改造,发挥着一线技术工人的核心骨干作用。
维修电工是一个理论与技能并重的技术工种,目前维修电工高技能人才大多工作经验丰富、动手能力强、肯干好学,但其电工电子技术理论往往相对薄弱,影响了技能水平的提高。
而电路和电子技术理论的抽象性,又常常会成为他们进一步学习和掌握电工电子技术的绊脚石。
在企业维修电工高技能人才的电工电子技术培训中,笔者应用ewb仿真软件辅助教学,摆脱了工人技术培训的传统模式,解决了电气技术工人培训中存在的培训单位经费不足、实验条件差、学员工学时间矛盾突出等问题,提高了学员的学习兴趣,增强了他们对各类电路的感性认识,在培训中充分发挥出学员的主观能动性,获得良好的技术培训效果。
二、ewb 电路仿真软件的特点在众多的电路仿真软件中,ewb软件是最容易学会的,它具有以下特点:(1)ewb软件提供了一个十分易于获得的、模拟的电工电子实验平台。
只要有计算机和ewb软件,在计算机屏幕上就可以利用软件,采用图形的方式组建电路,仿真电路的运行情况,进行相关的电路测量和分析,因而便于学员随时随地进行电工电子技术的学习。
浅谈EWB仿真在电子课程教学中的应用【摘要】本文通过两个实例的仿真演示,阐明在课程教学中引入ewb进行辅助教学,是一种激发学生学习兴趣、培养实践能力的有效方法,有效的提升了理论和实践教学质量。
【关键词】ewb;电子课程; 仿真【中图分类号】g642.421 【文献标识码】b 【文章编号】2095-3089 (2012)02-0239-02ewb英文全称为electronics workbench (电子工作平台),是加拿大interactive image technologies ltd.公司开发的一种电子电路计算机仿真设计软件。
该软件设计功能完善,操作界面友好、形象,非常易于掌握。
尤其方便的操作方式,直观的电路图和仿真分析结果显示形式,非常适合于电子课程的辅助教学,有利于提高学生对理论知识的理解和掌握,有利于培养学生的创新能力。
1 ewb仿真软件及应用优势1.1 集成化、一体化的设计环境。
可任意地在系统中集成数字及模拟元件,完成原理图输入、数摸混合仿真以及波形图显示等工作。
当用户进行仿真时,原理图、波形图同时出现。
当改变电路连线或元件参数时,波形即时显示变化。
1.2 界面友好、操作简单。
单击鼠标,用户可以轻松地选择元件;拖动鼠标,可将元件放入原理图中。
调整电路连线、改变元件位置、修改元件属性也非常简单。
此外,ewb还有自动排列连线的功能,使画原理图更加美观、快捷。
1.3 真实且准确的仿真平台。
虚拟电子仪表设备齐全,包含万用表、示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换器等.仪器的控制面板外形和操作方式与实物相似、便于操作,可以实时显示测量结果。
利用ewb进行仿真,过程非常接近实际操作的结果。
1.4 分析方法多而强。
提供多种分析功能,包括直流分析、交流分析、瞬态分析、温度扫描、参数扫描、传递函数分析等。
利用这些分析功能、用户不仅可以了解电路的工作状态、还可以测量电路的稳定性和灵敏度。
毕业了,心里久久不能平静此时是2016年6月26日深夜我坐在实习公司员工宿舍椅子上删去了用了三年的淘宝默认收货地址一下子想起了很多事总之再见了1331无论丰富或是颓废离开的那一刻终究平静再见了1331自上次出校门过后,我就知道,这个班再也无法聚齐了所以词穷致谢,因为来日方长共勉之于毕业季毕业论文题目:基于EWB数字电路设计学院:信电专业:电子信息工程班级:电信1331班学生姓名:刘亚瑞完成日期:2016.5毕业设计报告摘要EWB是一种电子电路计算机仿真软件,它被称为电子设计工作平台或虚拟电子实验室,英文全称为Electronics Workbench。
EWB是加拿大Interactive Image Technologies公司于1988年开发的,自发布以来,已经有35个国家、10种语言的人在使用。
EWB以SPICE3F5为软件核心,增强了其在数字及模拟混合信号方面的仿真功能。
该软件是目前各种电路仿真软件中最理想的软件,作为设计工具该软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似,具有完整的数字信号模拟功能。
本文介绍一种基于EWB的数字钟设计总体系统由脉冲发生器、分频器、计数器、译码电路、LED 显示电路、校时电路、整点报时电路组成。
关键词:数字电路,EWB 软件;数字钟;振荡器;分频器;计数器;门电路。
目录第一章绪论 (1)第二章EWB软件介绍与应用 (2)2.1 EWB软件概述 (2)2.2 EWB软件使用 (3)2.2.1 EWB软件主界面 (3)2.2.1 EWB软件元件库 (4)2.2.2 EWB软件工具栏 (4)2.2.3 EWB软件信号库栏 (4)2.2.4 EWB软件基本器件库栏和指示器件库栏 (5)第三章主要元件介绍 (6)3.1设计构思 (6)3.2设计方案 (6)3.3 74ls160计数器应用 (7)3.3.1 十进制接线 (7)3.3.2 七进制接线 (9)3.4 7490计数器应用 (9)第四章数字钟基本原理及单元电路设计 (12)4.1数字钟的基本原理 (12)4.2石英晶体振荡器 (12)4.3 分频电路 (13)4.4计数与译码显示电路 (13)4.4.1秒计数电路 (13)4.4.2分计数电路 (14)4.4.3时计数电路 (15)4.4.4周计数电路 (15)4.4.5 校时电路 (16)4.4.6 整点报时电路 (17)4.4.7 数字钟整体逻辑电路 (18)总结 (19)致谢 (20)参考文献 (21)第一章绪论随着电子技术和计算机技术的发展,电子产品已与计算机紧密相连,电子产品的智能化日益完善,电路的集成度越来越高,而产品的更新周期却越来越短。
四,运算放大器电路辅助分析1. 仿真实验目的(1) 了解由集成运算放大器组成的比例,加法,减法和积分等基本运算电路的功能。
(2) 了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。
2.实验原理与说明in R →∞根据理想运放的特点,0R 0→,A →∞,可以得到以下两条规则。
(1)“虚断”:由于理想运放in R →∞,则0,0,a b i i ≈≈故输入端口的电流约为零,可近似视为断路,称为“虚断”。
(2)“虚短”:由于理想运放A →∞,0u 为有限量,则0u 0b b u u A -=≈,即两输入端间电压约等于零,可近似视为断路,称为“虚短”。
如图所示加法器电路的原理图图一如上图所示1230123a a a a f u u u u u u u u R R R R ----++=根据“虚短”概念,0a u =,上式变换为1230123f u u u u R R R R -++=即1230123f u u u u R R R R ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭3.仿真实验内容与步骤按图一在仿真软件中连接电路,如图二所示W图二进行理论分析022251310006000101010u V ⎛⎫=----= ⎪⎝⎭结果如图三所示图三仿真结果与理论结果相符合。
4.实验注意事项(1)每次要通过按下操作界面右上角的“启动/停止开关”接通电源,或者暂停来观测电表读数。
(2)要注意元件的正负极以及电表的量程。
5.仿真实验报告总结完成了运算放大器电路辅助分析的设计报告后,对所设计的电路在仿真过程中所遇到的问题做出总结。
例如:电表读数有时候为什么是负值?为什么一定要接地?。
第一章课题的来源及意义第一节介绍20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力的推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品跟新换代的节奏也越来越快。
数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性能稳定、集成电路有体积小、功耗小、功能多、携带方便等优点,因此在许多电子设备中被广泛使用。
电子钟是人们日常生活中常用的计时工具,而数字式电子钟又具有体积小、重量轻、走时准确、结构简单、耗电量少等优点而在生活中广泛应用,因此本次设计就用数字集成电路和一些简单的逻辑门电路来设计一个数字式电子钟,使其完成计时及报时校时功能。
本次设计以数字电子为主,分别对一秒信号源、秒计时显示、分计时显示、小时计时显示、整点报时及校时电路进行设计,然后将它们组合来完成时、分、秒的显示并且具有整点报时和走时校时的功能。
并通过本次设计加深对数字电子技术的理解以及更熟练是有计数器、触发起和各种逻辑门电路的能力。
电路主要使用集成计数器,例如74LS161、CD4518;译码集成电路,例如CD4511、LED数码管及各种门电路和基本的触发器等,电路使用5号电池供电,很合适在日常生活中使用。
第二节目前研究现状在做这次设计前,首先了解了一些现在数字钟的研究状况,通过查找,我总结了下面一些方法,通过对比,我选择了适合自己的方法,来实现我的设计。
一、采用小规模集成电路实现采用集成逻辑电路设计具有能实现,时、分、秒计时功能和多点定时功能,计时数据的更新每秒自动进行一次,不需程序干预。
二、EDA技术实现采用EDA作为主控制外围电路进行电压,时钟控制键盘和LED控制,此方案逻辑电路复杂,且灵活性较低,不利于各种功能的扩展,在对电路进行检测比较困难。
实验四EWB的使用和放大电路的计算机仿真实验目的:1、学习电子线路的计算机仿真软件EWB的使用方法;2、用EWB对胆管放大件路瞬态特性频率特性进行计算机仿真。
实验内容:1、学习和练习在EWB环境下绘制单管放大电路的电路图,电路同实验三;2、学习和使用EWB的交流频率分析功能,对单管放大电路的幅频和相频特性进行计算机仿真,记录放大电路的下限频率f L和上限频率f H,并绘制出幅频和相频特性曲线。
3、在发射级与地之间接一个100 电阻,再做交流频率分析,与第2项实验结果比较。
实验步骤:在multisim环境下的电路仿真简介:设置节点名设置节点名的作用是便于分析节点的静态信息用于静态分析,同时也便于根据节点的动态信息做幅频和相频曲线。
做如图所示的操作:弹出以下窗口后,选中Show All即可:分析静态工作点:做如图所示操作:弹出如下窗口:选中节点名,再点击Add,即可进行添加。
幅频和相频特性的仿真做如下图操作:弹出窗口如下,参数调整到图中所示,选择合适的节点后点击simulate即可。
1、学习和练习在EWB环境下绘制单管放大电路的电路图①在multisim软件环境下绘出单管放大电路:如图在电路中,取交流电流源为5mV,1000Hz,两个电容C1=C5=33μF,取电阻R1=100KΩ,R2=900KΩ,R3=R4=3KΩ。
其中R2本为点位器,通过测试得当R2=900KΩ时,电路工作在稳定的静态工作点。
绘制好的电路图如下图所示:此时的静态工作点为合适的,可通过计算机仿真得到静态工作点即示波器波形:将交流源的参数改变为10mF,电路出现顶部失真,即截止失真,由计算机仿真得到静态工作点和示波器波形如下:若要使电路底部失真,即饱和失真,则需要改变静态工作点,这里讲R2的值由900KΩ改变为400KΩ,由计算机仿真得到静态工作点和示波器波形如下:2、学习和使用EWB的交流频率分析功能,对单管放大电路的幅频和相频特性进行计算机仿真,记录放大电路的下限频率f L和上限频率f H,并绘制出幅频和相频特性曲线。
基于基尔霍夫定律仿真实验的研究摘要:本文着重讲述了职业院校电类理论教学中引入计算机仿真软件辅助教学,以基尔霍夫定律的教学内容为例,介绍了在复杂电路中引用ewb进行模拟仿真实验的方法。
通过实例分析验证节点电流定律和回路电压定律,以此可以看出仿真技术在职校电类教学中的广阔前景,其直观的图形显示和数据监测,能够很好地帮助学生了解并掌握电路的各种性质。
关键词:职校学生基尔霍夫定律 ewb仿真一、引言作为职业技术类院校,电学教学是我院教学的一个难题,由于其内容比较抽象,逻辑严谨性强,被学生公认为是一门枯燥、乏味、难以理解和接受的学科。
但电学又是信息化条件下最基本、最重要的基础知识,学习好电学又非常重要。
笔者经过认真的研究,依照学生的知识层次和接受能力,并且对比了一些电气仿真软件的优势,将其引入到课程的教学中来,通过仿真实验来加深学生的理解和认识。
二、实验仿真简介仿真实验就是将学生未知的研究对象与已熟知的研究对象相比较,或者把抽象的概念和一个形象具体的、看得见的物理模型相比较。
现在比较常用的计算机仿真软件有protel99、ewb5.0(electronics work bench)和matlab等几种。
它们具有极为全面的工具、文档以及设计项目的组织功能,界面直观、非常方便操作和掌握,可以完成电路原理图设计、电路信号仿真,protel99还具有印刷电路板设计功能,还能实现逻辑器件(pld)的设计,在现代职教领域中具有很大的发展空间。
综合职校学生的特点,本文选用较为简单易学的ewb仿真软件,对职校电学教材中基尔霍夫定律一节的内容做实验仿真,以加深学生的理解。
三、基尔霍夫定律内容基尔霍夫电流定律(kcl)指出:任何时刻,流入某节点的电流之和恒等于流出该节点电流之和,无电荷存储。
公式表达为:∑i入=∑i出,或∑i=0。
基尔霍夫电压定律(kvl)指出:任一闭合回路中,各断电路电压降的代数和恒等于零。
公式表达为:∑e=∑ir,或∑u=0。
二,戴维宁定理1、实验目的(1) 验证戴维南定理的正确性,加深对该定理的理解。
(2) 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
2、 原理说明(1)任何一个线性含源网络,如果仅研究其中一条支路的电压和电流,则可将电路的其余部分看做是一个有源二端网络(或称为含源一端口网络)。
戴维南定理指出:任何一个线性有源网络,总可以用一个等效电压来代替,此电压源的电动势等于这个有源二端网络的开路电压 oc U ,其等效内阻0R 等于该网络中所有独立源均置0(理想电压源视为端接,理想电流源视为开路)时的等效电阻。
E s 和0R 称为有源二端网络的等效参数。
3、仿真电路设计原理例,如图所示,求ab 两端的戴维南等效电路图一理论分析:开路电压为:6232 2.517oc U V =+⨯+⨯=等效电阻为:e 2410R 2243q ⨯=+=Ω+所以戴维南等效短路电流为:e 51 5.1R 10oc oc q U i A A ===3、电路设计内容与步骤如下图所示,设计仿真电路。
按照图一连接仿真电路,得出结果如下图所示开路电压短路电流通过仿真电路测出的开路电压和短路电流分别为17oc U V = 5.1oc i A = 由此得到戴维南等效电阻为:e 10R 3q =Ω由实验结果得,戴维南定理是正确的!4.设计总结完成了戴维南定理的设计报告后,对所设计的电路在仿真过程中所遇到的问题做出总结。
例如:a,在测量开路电压时同时测量短路电流为什么结果不正确?b,在连接电路时容易把原件的正负极接反了。
c,在结果计算的时候容易理想化。
EWB电子仿真论文
EWB软件,全称为ELECTRONICS WORKBENCH EDA,是交互图像技术有限公司在九十年代初推出的EDA软件,相对其它EDA软件而言,它是个较小巧的软件,只有16M,但是仿真功能十分强大,用于模拟电路和数字电路的混合仿真,利用它可以直接从屏幕上看到各种电路的输出波形。
EWB 几乎可以100%地仿真出真实电路的结果,而且它在桌面上提供了万用表、示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换器等工具,它的器件库中则包含了许多大公司的晶体管元器件、集成电路和数字门电路芯片,器件库中没有的元器件,还可以由外部模块导入,在众多的电路仿真软件中,EWB是最容易上手的,它的工作界面非常直观,原理图和各种工具都在同一个窗口内,未接触过它的人稍加学习就可以很熟练地使用该软件,对于电子设计工作者来说,它是个极好的EDA工具,许多电路你无需动用烙铁就可得知它的结果,而且若想更换元器件或改变元器件参数,只需点点鼠标即可,它也可以作为电学知识的辅助教学软件使用。
1、电路图的创建
(1)电路图选项的设置
Circuit/Schematic Option对话框可设置标识、编号、数值、模型参数、节点号等的显示方式及有关栅格(Grid)、显示字体(Fonts)的设置,该设置对整个电路图的显示方式有效。
其中节点号是在连接电路时,EWB自动为每个连接点分配的。
(2)元器件的操作
主要包括:元器件的选用;元器件的移动、旋转、复制与删除;元器件标识(Label)、编号(Reference ID)、数值(Value)、模型参数(Model)、故障(Fault)等特性的设置。
说明:
①选用仪器和元件可以从元器件库中查找,并按住左键不放,拖拽到工作区,如不需则可拖回到元器件库。
②元器件各种特性参数的设置可通过双击元器件弹出的对话框进行。
③编号(Reference ID)通常由系统自动分配,必要时可以修改,但必须保证编号的唯一性;④故障(Fault)选项可供人为设置元器件的隐含故障,包括开路(Open)、短路(Short)、漏电(Leakage)、无故障(None)等设置。
(3)、元器件库和元器件的创建与删除
对于一些没有包括在元器件库内的元器件,可以采用自己设定的方法,自建元器件库和相应元器件。
EWB自建元器件有两种方法:一种是将多个基本元器件组合在一起,作为一个"模块"使用,可采用下文提到的子电路生成的方法来实现;另一种方法是以库中的基本元器件为模板,对它内部参数作适当改动来得到,因而有其局限性。
若想删除所创建的库名,可到EWB的元器件库子目录名"Model"下,找出所需删除的库名,然后将它删除。
(4)导线的操作
主要包括:导线的连接、弯曲导线的调整、导线颜色的改变及连接点的使
用。
说明:①把鼠标指向一个器件的接线端,这时会出现一个小黑点,拖动鼠标(按住左键,移动鼠标),使光标指向另一器件的接线端,这时又出现一个黑点,放开鼠标键,这两个器件的接线端就连接起来了。
连接点是一个小圆点,存放在无源元件库中,一个连接点最多可以连接来自四个方向的导线,而且连接点可以赋予标识;②向电路插入元器件,可直接将元器件拖曳放置在导线上,然后释放即可插入电路中。
(5)根据需要按要求连接电路。
注意属性的修改。
2、仿真环境的设定
在进行仿真之前,要先对仿真分析环境进行设定。
在菜单栏上依次选取Analysis、Analysis Option,则弹出Analysis Option对话框,对其中的仿真环境参数可以进行设定,如环境温度、绝对电流误差等。
3、对绘制好的电路进行仿真
在上述步骤完成后,按下启动按钮即可进行电路仿真。
此时可对电路的工作进行各种分析,如傅里叶分析,噪声分析等等,用鼠标双击电路中的仪器可以打开仪器面板,通过改变面板上的参数来改变电路输入状态或查看电路仿真结果,如改变信号发生器的输出波形、幅度、频率等来改变电路的输入状态。
也可查看它的仿真结果,如查看万用表的指示值,查看波器上的波形。
EWB的工具栏上的按钮是用来分析用的。
4、子电路的生成与使用
为了使电路连接简洁,可以将一部分常用电路定义为子电路。
方法如下:首先选中要定义为子电路的所有器件,然后单击工具栏上的生成子电路的按钮或选择Circuit/Create Subcircuit命令,在所弹出的对话框中填入子电路名称并根据需要单击其中的某个命令按钮,子电路的定义即告完成。
所定义的子电路将存入自定义器件库中。
一般情况下,生成的子电路仅在本电路中有效。
要应用到其它电路中,可使用剪贴板进行拷贝与粘贴操作,也可将其粘贴到(或直接编辑在)Default.ewb 文件的自定义器件库中。
以后每次启动EWB,自定义器件库中均自动包含该子电路供随时调用。
5、心得体会:
通过这段时间对EWB的学习,发现这个软件使用很方便快捷。
可以帮助我们理解电子技术中相关的理论、概念,它最大的优点是生动直观、安全、节省元器件。
一开始使用比较笨拙,操作过程中容易受Protel软件的影响,它们连接导线以及拖出元器件的方式是大不相同的。
我们要注意区分。
可以说这个软件是简单易学,容易操作,对我们的帮助是显而易见的。