电工电子技术仿真实验教材
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电工电子技术仿真实验教材南京航空航天大学自动化学院2009.11第一章 Multisim软件简介§1-1 Multisim软件简介Multisim是加拿大图像交互技术公司(Interactive Image Technoligics,简称IIT公司)推出的用于电路仿真与设计的EDA软件。
Multisim具有强大的仿真分析功能,能够进行电路设计、电路功能测试的虚拟仿真。
Multisim软件的虚拟测试仪器外表种类齐全,有一样实验室所用的通用仪器,如直流电源、函数信号发生器、万用表、双踪示波器,还有一样实验室少有或没有的仪器,如波特图仪、数字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真仪、频谱分析仪和网络分析仪等。
该软件的元器件库中有数以万计的电路元器件供实验选用,不仅提供了元器件的理想模型,还提供了元器件的实际模型,同时还能够新建或扩充已有的元器件库,而且建库所需的元器件参数能够从生产厂商的产品使用手册中查到,与生产实际紧密相联,能够专门方便地用于实际的工程设计。
该软件能够对被仿确实电路中的元器件设置各种故障,如开路、短路和不同程度的漏电等,从而观看不同故障情形下的电路工作状况。
在进行仿确实同时,该软件还能够储备测试点的所有数据,列出被仿真电路的所有元器件清单,以及储备测试仪器的工作状态、显示波形和具体数据等;该软件还具有多种电路分析功能,如直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、失真分析、噪声分析、直流扫描分析、参数扫描分析等,便于设计人员对电路的性能进行推算、判定和验证。
较之于传统的实物实验,基于Multisim 软件的仿真实验要紧有以下特点:1.设计和实验用的元器件及测试仪器外表齐全,能够克服传统实验室的各种条件限制,完成各种类型的电路设计与实验。
2.实验成本低,实验中不消耗实际的元器件,实验所需元器件的种类和数量不受限制。
有些实验设备价格昂贵,使用复杂,在一样传统实验室里专门难为学生提供使用机会,而在虚拟实验室里则可轻而易举地解决那个难题,让学生为所欲为地调用各种实验设备。
Proteus ISIS的使用方法Proteus ISIS软件的安装:从网上下载软件包并解压后将形成安装文件。
执行Proteus 6.9 SP4文件夹内的Prosys6.9.04.exe文件开始安装:将出现对话框,在相应位置输入名称和密码,然后点击确定键,运行一段时间后将出现下图所示的界面。
选择Modify典型安装后点击Next按钮后将出现。
点击Next按钮将出现如图所示界面。
等待自动安装,安装结束出项图示界面点击Finish按钮结束安装。
首次安装完成后需要运行:开始—程序--Proteus 6 professional—Licence Manager程序,寻找All Key Files 按下图提示运行:运行后出现下图所示页面:点击Find All Key Files按钮后开始搜索,将出现如图所示页面:当其搜索完成后将出现如图所示界面:点击Close按钮关闭页面。
完成该程序的运行。
Proteus ISIS软件就可以正常运行了。
Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。
它运行于Windows操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路,该软件的特点是实现了模拟电路仿真和数字电路仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
下面介绍Proteus ISIS软件的工作环境和一些基本操作。
一、进入Proteus ISIS双击桌面上的ISIS 6 Professional图标或者单击屏幕左下方的“开始”→“程序”→“Proteus 6 Professional”→“ISIS 6 Professional”,出现如图1-1所示屏幕,表明进入Proteus ISIS集成环境。
图1-1 启动时的屏幕若出现如图所示屏幕,用鼠标左键点击“ON”按钮二、工作界面Proteus ISIS的工作界面是一种标准的Windows界面,如图1-2所示。
《电力电子技术实验》指导书合肥师范学院电子信息工程学院实验一电力电子器件仿真过程:进入MATLAB环境,点击工具栏中的Simulink选项。
进入所需的仿真环境,如图1.1所示。
点击File/New/Model新建一个仿真平台。
点击左边的器件分类,找到Simulink和SimPowerSystems,分别在他们的下拉选项中找到所需的器件,用鼠标左键点击所需的元件不放,然后直接拉到Model平台中。
图1.1实验一的具体过程:第一步:打开仿真环境新建一个仿真平台,根据表中的路径找到我们所需的器件跟连接器。
提取出来的器件模型如图1.2所示:图1.2第二步,元件的复制跟粘贴。
有时候相同的模块在仿真中需要多次用到,这时按照常规的方法可以进行复制跟粘贴,可以用一个虚线框复制整个仿真模型。
还有一个常用方便的方法是在选中模块的同时按下Ctrl键拖拉鼠标,选中的模块上会出现一个小“+”好,继续按住鼠标和Ctrl键不动,移动鼠标就可以将模块拖拉到模型的其他地方复制出一个相同的模块,同时该模块名后会自动加“1”,因为在同一仿真模型中,不允许出现两个名字相同的模块。
第三步,把元件的位置调整好,准备进行连接线,具体做法是移动鼠标到一个器件的连接点上,会出现一个“十字”形的光标,按住鼠标左键不放,一直到你所要连接另一个器件的连接点上,放开左键,这样线就连好了,如果想要连接分支线,可以要在需要分支的地方按住Ctrl键,然后按住鼠标左键就可以拉出一根分支线了。
在连接示波器时会发现示波器只有一个接线端子,这时可以参照下面示波器的参数调整的方法进行增加端子。
在调整元件位置的时候,有时你会遇到有些元件需要改变方向才更方便于连接线,这时可以选中要改变方向的模块,使用Format菜单下的Flip block 和Rotate block两条命令,前者改变水平方向,后者做90度旋转,也可以用Ctrl+R来做90度旋转。
同时双击模块旁的文字可以改变模块名。
随着科技的不断发展,虚拟仿真技术逐渐应用于各个领域,其中电工实训虚拟仿真实验作为一种新型实训方式,具有直观、高效、低成本等优点。
通过虚拟仿真实验,可以让学生在计算机上模拟真实实验环境,提高学生的动手能力和实践技能。
本实验报告以电工实训虚拟仿真实验为例,详细阐述实验过程、实验结果及实验心得。
二、实验目的1. 熟悉电工实训虚拟仿真软件的操作方法;2. 通过虚拟实验,掌握电路元件的识别、电路图的绘制、电路的搭建与调试等基本技能;3. 培养学生的团队合作精神、创新意识和解决问题的能力;4. 为实际电工实训提供理论依据和实践指导。
三、实验内容1. 熟悉电工实训虚拟仿真软件(1)软件名称:EWB(Electronics Workbench)(2)软件界面:EWB软件界面主要包括工具栏、元件库、电路窗口、信号发生器、示波器等;(3)软件操作:学会使用工具栏中的元件库、电路窗口、信号发生器、示波器等工具,搭建电路并进行仿真实验。
2. 电路元件的识别与电路图的绘制(1)电路元件:熟悉电阻、电容、电感、二极管、三极管等常用电路元件的名称、符号、作用和参数;(2)电路图:学会使用EWB软件绘制电路图,包括元件的摆放、连接等。
3. 电路的搭建与调试(1)搭建电路:根据电路图,在EWB软件中搭建电路;(2)调试电路:通过改变电路参数,观察电路输出波形,调整电路达到预期效果;(3)分析电路:根据电路输出波形,分析电路的工作原理和性能。
1. 熟悉EWB软件操作(1)打开EWB软件,熟悉软件界面;(2)学习使用工具栏中的元件库、电路窗口、信号发生器、示波器等工具。
2. 电路元件的识别与电路图的绘制(1)识别电路元件:在元件库中查找电阻、电容、电感、二极管、三极管等元件;(2)绘制电路图:按照电路图要求,将元件放置在电路窗口中,并连接电路。
3. 电路的搭建与调试(1)搭建电路:根据电路图,在EWB软件中搭建电路;(2)调试电路:通过改变电路参数,观察电路输出波形,调整电路达到预期效果;(3)分析电路:根据电路输出波形,分析电路的工作原理和性能。
电工电子技术第二版第三分册利用Multisim2001的EDA仿真技术教学设计前言电子技术是现代工业中不可或缺的技术,而EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)则成为了电子工程领域种必不可少的技术手段。
Multisim是EDA领域常用的一种仿真软件,它允许工程师创建电路原理图,并通过模拟器预测模拟电路的行为。
本文将介绍电工电子技术第二版第三分册如何利用Multisim2001的EDA仿真技术进行教学设计。
教学目标本教学设计旨在通过Multisim2001的EDA仿真技术,帮助学生深入了解电路设计的原理及实际应用,掌握Multisim2001的基本操作,提高学生的电路设计和仿真能力。
教学内容Multisim2001软件Multisim2001是一款由National Instruments公司开发的EDA软件,它能够模拟电路中的各种元件。
本教学将以Multisim2001为主要工具进行教学设计。
电路设计根据《电工电子技术第二版第三分册》的教学内容,设计相应的电路原理图,并在Multisim2001中进行仿真。
现场实验根据实际情况,在现场进行相应的电路实验,并进行数据记录和分析。
教学流程1.介绍EDA技术及Multisim2001软件的基本操作方法。
2.讲解《电工电子技术第二版第三分册》的相关电路设计内容,并指导学生进行电路设计。
3.在Multisim2001软件中对设计的电路进行仿真。
4.组织现场实验和相关数据记录和分析。
教学方法此次教学设计采用以“理论讲解”、“仿真演示”、“现场实践”为主线的综合教学方法。
1.理论讲解:分析电路原理图的构造、特点及各个元件的作用,帮助学生了解原理及实际应用。
2.仿真演示:在Multisim2001软件中对设计的电路进行仿真,帮助学生深入理解电路原理和现象,同时掌握Multisim2001的基本操作能力。
3.现场实践:组织学生在实际情况中进行电路实验,并进行数据记录和分析,用实验结果验证理论上的结果。
xxxx大学信控学院实验报告课程名称:电工技术与电子技术实验成绩:实验名称:基本电路的仿真实验班级: 3 姓名:学号:实验日期:教师签字:实验二十九基本电路的仿真实验——仿真实验一一、实验目的1.熟悉EWB仿真软件的使用2.学会用EWB仿真软件分析交流电路,并利用仿真仪器观察RLC电路的频率特性3.通过EWB仿真,观察RC电路的暂态过程及微分电路和积分电路的工作波形二、实验内容与步骤1.RC暂态电路观察并记录电路的充电、放电波形,测量充电时间常数和放电时间常数(1)Timebase=0.5s/div, ChannelA=5V/Div, ChannelB=5V/Div放电常数=200ms,充电常数=1.17s改变电路参数,观察时间常数对电容充放电波形的影响。
(2)Timebase=1.00s/ds, ChannelA=5V/Div, ChannelB=5V/Div(增大Timebase)放电常数=200ms,充电常数=1.15s(3)Timebase=0.2s/dv, ChannelA=5V/Div, ChannelB=5V/Div(减小Timebase)放电常数=205ms,充电常数=1.27s(4)Timebase=0.5s/dv, ChannelA=10V/Div, ChannelB=5V/Div(增大ChannelA)放电常数=220ms,充电常数=1.27s(5)Timebase=0.5s/dv, ChannelA=2V/Div, ChannelB=5V/Div(减小ChannelA)放电常数=220ms,充电常数=1.27s2. 微分电路观察并记录微分电路的输入、输出电压波形,标出输出脉冲的周期和幅值。
输出脉冲的周期=1.0000.ms幅值V1=10.0000V,V2=7.0765V3.积分电路观察并记录积分电路的输入、输出电压波形,标出输出波形的最大值和最小值。
波形VB最大值=6.1940V,周期1.0000ms4.单相交流RLC串联电路电路截图:(输出频率3kHz—6kHz)(1)在谐振曲线上读出谐振频率f0,下限截止频率f L和上限截止频率f H,并计算谐振电路的通频带F0=4.260kHz fl=4.116kHz f2=4.391kHz通频带f=0.131kHz谐振曲线:(2) 改变电阻R=100 ,观察幅频特性的变化,再读出谐振频率f0、下限截止频率f L和上限截止频率f H,计算通频带。
一、基本电工仪表的使用与测量误差计算一、实验目的1、学习直流稳压电源的使用方法。
2、掌握电压表、电流表内电阻的测量方法。
3、熟悉电工仪表测量误差的计算方法。
二、原理说明1、为了准确地测量电路中实际的电压和电流,必须保证仪表接入电路后不会改变被测电路的工作状态,这就要求电压表的内阻为无穷大;电流表的内阻为零。
而实际使用的电工仪表都不能满足上述要求。
因此,当测量仪表一旦接入电路,就会改变电路原有的工作状态,这就导致仪表的读数值与电路原有的实际值之间出现误差,这种测量误差值的大小与仪表本身内阻值的大小密切相关。
图3-1-12、本实验测量电流表的内阻采用“分流法”,如图3-1-1所示。
A 为被测内阻(A R )的直流电流表,测量时先不接S I 支路,调节电流源的输出电流I ,使A 表指针满偏转,然后接上S I 支路,并保持I 值不变,调节电阻箱B R 的阻值,使电流表的指针指在 1∕2满偏转位置,此时有:21==S A I I ∴B A R R =∥1R R 1为固定电阻器之值,B R 由电阻箱的刻度盘上读得。
3、测量电压表的內阻采用分压法,如图3-1-2所示。
V 为被测内阻(V R )的电压表,测量时先不接1R 及B R ,调节直流稳压源的输出电压使电压表V 的指针满偏。
然后接入1R 及B R ,调节B R 使电压表V 的指示值减半。
此时有:B V R R R +=1电阻箱刻度盘读出值B R 加上固定电阻1R 即为被测电压表的内阻值。
电压表的灵敏度为:U R S V /=(Ω∕V )图3-1-2 图3-1-34、仪表内阻引入的测量误差(通常称之为方法误差,而仪表本身构造上引起的误差称为仪表基本误差)的计算。
以图2-1-3所示电路为例,2R 上的电压为:U R R R U R 2111+=,若21R R =,则U U R 212=现用一内阻为V R 的电压表来测量1R U 值,当V R 与1R 并联后,11R R R R R V V AB +=,以此来替代上式中的1R 则得:U R R R R R R R R R U V V V V R 21111/1+++=绝对误差: U )(212211111/1R R R R R R R R R R R R U U U U V V V V R R +-+++=-=∆化简后得))()2((2121222121221R R R R R R R R R UR R U V ++++-=∆ 若V R R R ==21,则得:6U U -=∆ 相对误差:∆U %11/1R R RU U U U U -=∆=100%26U U -=×100%=–33.3 三、仪器设备可调直流稳压源一台可调恒流源一台万用表一块四、实验内容1、根据“分流法”原理测定FM-30型万用表直流毫安5mA和50mA档量限的内阻,线路如图3-1-1所示。
555电路结构及滞回功能实验说明
在安装有实验软件的条件下,双击该实验的图标将会打开如图所示的窗口。
1、将窗口最大化(点击右上角蓝框中的方块),出现左下脚红框中的运行控制按
钮(见图)。
2、2、电路中红色框中是用电子器件模拟的555电路结;外部接3块电压表分别
测量555电路5脚、2-6脚和555内部一个未引出的脚的电压。
D2灯表示输出状态(亮高电平;灭低电平),D1指示555内部晶体管的工作状态(灯亮饱和;灯灭截止)实验时各器件引脚旁的红色方块表示高电平、蓝色方块表示低电平。
SW1掷向上端运行状态;掷向下端复位状态。
点其左侧的圆圈标志可改变其状态,点下面的圆圈开关掷向下端,点上端的圆圈开关掷向上端。
RV1电位器可控制2-6脚电压,点击其右侧上面的圆圈可使电位器中心抽头向上移动使2-6脚电压增高,点击下面的圆圈可使中心抽头下移使2-6脚电压降低。
3、实验过程:点击左下脚的运行开关按钮(三角型按钮)将实验电路置于运行
状态。
4、将SW1掷向上端运行状态观察各电压表的数值和两个灯的状态并记录。
5、改变RV1电位器中心抽头的位置再观察各电压表的数值和两个灯的状态并记
录。
6、当RV1电位器中心抽头的位置在最下端时,改变SW1的位置观察两个灯的
状态。
验证复位功能。
7、将记录数据列表,根据表做出2-6脚电压(横坐标)与输出3脚电压(纵坐
标)的关系曲线。
8、说明555电路的工作特点。
《电⼯电⼦技术A》实验指导书《电⼯电⼦技术A》实验指导书电⼯技术部分实验学时:12学时实验⼀基尔霍夫定律⼀、实验⽬的1.对基尔霍夫电压定律和电流定律进⾏验证,加深对两个定律的理解。
2.学会⽤电流插头、插座测量各⽀路电流的⽅法。
⼆、原理说明KCL和KVL是电路分析理论中最重要的的基本定律,适⽤于线性或⾮线性电路、时变或⾮变电路的分析计算。
KCL和KVL是对于电路中各⽀路的电流或电压的⼀种约束关系,是⼀种“电路结构”或“拓扑”的约束,与具体元件⽆关。
⽽元件的伏安约束关系描述的是元件的具体特性,与电路的结构(即电路的接点、回路数⽬及连接⽅式)⽆关。
正是由于⼆者的结合,才能衍⽣出多种多样的电路分析⽅法(如节点法和⽹孔法)。
KCL指出:任何时刻流进和流出任⼀个节点的电流的代数和为零,即Σi(t)=0或ΣI=0KVL指出:任何时刻任何⼀个回路或⽹孔的电压降的代数和为零,即Σu(t)=0或ΣU=0运⽤上述定律时必须注意电流的正⽅向,此⽅向可预先任意设定。
序号名称型号与规格数量备注1 直流稳压电源0~30V 1台RTDG-12 直流数字电压表1块RTT013 直流数字毫安表1块RTT014 实验电路板挂箱1个RTDG02实验线路如图2-1所⽰。
图2-11.实验前先任意设定三条⽀路的电流参考⽅向,如图中的I1、I2、I3所⽰,并熟悉线路结构,掌握各开关的操作使⽤⽅法。
2.分别将两路直流稳压源接⼊电路,令E1=6V,E2=12V,其数值要⽤电压表监测。
3.熟悉电流插头和插孔的结构,先将电流插头的红⿊两接线端接⾄数字毫安表的“+、-”极;再将电流插头分别插⼊三条⽀路的三个电流插孔中,读出相应的电流值,记⼊表2-1中。
4.⽤直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,数据记⼊表2-1中。
五、实验注意事项1.两路直流稳压源的电压值和电路端电压值均应以电压表测量的读数为准,电源表盘指⽰只作为显⽰仪表,不能作为测量仪表使⽤,恒压源输出以接负载后为准。
《电子技术基础》仿真实验电子教案(1)陇东学院计算机科学系刘正岐1.基本术语和约定(1)电路:将元件和器件做适当的连接就成为电路。
要注意,要送给仿真程序的电路,必须元件有明确数值,器件有明确参数。
(2)元件标识:由“类型符”接“元件号”组成。
对每类元件规定用一个英文字母做“类型符”,例如:对电压源用V,电阻用R,电容用C。
为了区别元件,要给元件编上号,“元件号”是正整数(0至9999),原则上是任意的,只要保证一一对应。
例如,可写R1,C2,V1,I1020等。
(3)节点:每个元件有其端点,我们称为“节点”。
这样在电路图中就有许多节点,为了区分不同的节点,给节点编上“节点号”,其限制是:电路中必定有公共的“接地点”且规定它的节点号是0;其余节点的号可从1到32767。
(4)描述文件:描述文件就是按规定的格式准备好要送入仿真程序的“工作任务文件”。
其由描述语句组成。
从“文件”菜单中的“查看描述文件”可看到相应电路的描述文件。
(5)描述语句:每个元件的数据用一行字符来描述,其中有许多由空格分隔的数据项。
描述语句要从第一列开始写。
语句中各个数据项之间的空格不要多于5个。
描述语句的基本格式是依次写上:元件类型符和元件号,该元件连接上的节点号,该元件的值。
例如,一条描述电阻的语句:R1 11 12 1K。
对于电压源的描述,还有特别的地方:在本系统中规定,电压源必定是接地的,而且第二个节点号必定是0,第一个节点号是非零端的节点。
一点说明:上述的元件标识、节点、描述文件可以在画完电路图后由计算机自动生成。
(后面有详述)2.菜单介绍表2-1依从左到右的次序列出了主菜单图符的用途:表2-1 主菜单图符用途表图符名称功能新建文件开始画新的电路图打开文件从存盘文件中取出已有的电路图(网络版无效)保存文件电路图存盘(网络版无效)剪切在编辑状态下,按着左键,移动鼠标画出一个矩形区,松开手,就选中一块区域中的内容。
选用“剪切”,这块图就从画面上消失;如果接着选“粘贴”,此块图又回到画面,用户可将它移放到想摆放的位置上。
电工电子技术仿真实验教材电工电子技术仿真实验教材是电工电子专业教学中必不可少的重要教材之一,旨在向学生传授基本的电工电子技术仿真实验技术,培养学生创新思维和解决实际电工电子问题的能力。
本文将从实验教材的编写、实验内容、实验操作及实验成果等方面进行探讨。
一、实验教材的编写电工电子技术仿真实验教材的编写是基于电工电子技术的基础知识和实践项目制定的。
它将实验内容的理论知识、仿真流程、实验操作步骤、实验结果分析、思考题目、报告书写与操作技巧整合在一起,使学生可以在学习过程中掌握更具体更全面的实验技术知识。
编写电工电子技术仿真实验教材需要考虑以下因素:课程目标、教学大纲、学生需求、教学深度和难度。
同时,需要明确实验教材应具有预备实验、引导实验和高-级实验的特点。
预备实验课程对初学者提供的是基本理念和操作指导,引导实验课程更加细致,帮助学生纠错和创新,高-级实验课程在基础知识的掌握之上提供更高深的理解和专业化的知识。
二、实验内容电工电子技术仿真实验教材中包含了电路原理、信号处理、数字信号处理、自动化控制、通信电线路电子等多个模块,课程内容分别包括通用硬件、测试方法和工具、电路仿真设计和仿真实验。
在通用硬件和测试方法及工具方面,实验教材包括电工电子技术基础知识介绍,电学电磁学与网络分析、仪器设备、电子元器件等基础理论知识,还有常见测试器具的操作方法。
在电路仿真设计和仿真实验方面,实验教材包括线性电路设计、模拟信号处理、数字信号处理、微处理器开发、通信电子等多个具体的实验项目。
实验内容难度逐渐递增,让学生能够逐步掌握实验技术和理解实验内容的精髓。
三、实验操作及实验成果在电工电子技术仿真实验教材中提供了丰富的实验项目。
学生在根据教材进行学习之后,还需要自己动手实践操作,从而更好地掌握、熟悉理论知识。
实验成果的展示形式包括实验报告和实验成品,其中实验报告包括实验目的、理论分析,设计方案、仿真实验过程、结果分析和实验感受等,而实验成品则是实验设计过程中的输出产品或元器件。
电工电子技术实训教程资料
实训内容:
1.电路基础实验:学习电路中基本元件(电阻、电容、电感等)的使用和测量,掌握欧姆定律和基本电路法则的应用。
2.元器件焊接实验:学习焊接技巧,掌握焊接工具的正确使用,熟悉电子元器件(二极管、晶体管、集成电路等)的焊接方法。
3.电源实验:学习直流电源和交流电源的基本原理,掌握稳压电源和变压器的调试方法。
4.模拟电路实验:学习放大电路、滤波电路和振荡电路的原理和设计方法,培养分析和解决实际电路问题的能力。
5.数字电路实验:学习逻辑门电路的基本概念和应用,掌握数字电路的设计和测试方法。
6.单片机实验:学习单片机的基本工作原理和应用,掌握单片机的编程和调试方法,能够完成简单的单片机控制实验。
7.电机与电机控制实验:学习电机的基本原理和分类,掌握电机的接线和调试方法,了解电机控制的基本原理和方法。
8.传感器与仪器实验:学习各种传感器的工作原理和应用,掌握常用仪器(示波器、信号发生器等)的使用方法。
电工电子实训实验报告班级 ___ ________ 学号 __________ 姓名 _______________大学_________系____ 年 ___月___日实验1:电路与电子技术设计仿真实验目的:1.了解电路与电子技术设计仿真软件Multisim 1.0基本使用方法2.利用电路与电子技术知识设计一个实用电子产品实验内容:制作救护车扬声器发音电路实验器材:计算机、Multisim 10软件、参考电路图实验原理:利用555电路构成多谐振荡电路Multisim简介:Multisim 具有一个庞大的元气件库,具备如信号源、基本元气件、模拟集成电路、数字集成电路、指示部件、控制部件等各种元气件。
同时提供了 14 种仿真分析方法(如直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅立叶分析、噪声分析、失真分析、直流扫描分析、参数扫描分析、零极点分析、传递函数分析、温度扫描分析、后处理分析等)和大量的仿真测试仪表(如示波器、万用表、瓦特计、扫描仪、失真仪、网络分析仪、逻辑转换仪、字信号发生器等)实验原理图:实验过程:1.利用软件接好电路图。
2.观察示波器波形。
3.观察波形、调整电阻及电容值4.记录波形及数据实验结果和分析:3.本实验利用555电路构成救护车扬声器,应注意调整波形与理论波形相符合。
4.应注意选择合适电阻、电容值5.波形基本符合理论波形实验2:组装收音机一、实习内容:(1) 学习识别简单的电子元件与电子线路;(2) 学习并掌握收音机的工作原理;(3) 按照图纸焊接元件,组装一台收音机,并掌握其调试方法。
二、实习目的:1、识别常见电子器件及其图形表示和文字符号。
2、了解电路板器件的安装方法,初步学会使用电烙铁锡焊技术。
3、认识收音机工作原理,学会调频,调幅过程。
4、学会初步判断故障原因及调试方法。
三、实习器材介绍:(1) 电烙铁:由于焊接的元件多,所以使用的是外热式电烙铁,功率为25~30 w。
(2) 螺丝刀、镊子、钳子等必备工具。
电工与电子技术计算机仿真实验南京航空航天大学自动化学院2009.11第一章 Multisim软件简介§1-1 Multisim软件简介Multisim是加拿大图像交互技术公司(Interactive Image Technoligics,简称IIT公司)推出的用于电路仿真与设计的EDA软件。
Multisim具有强大的仿真分析功能,可以进行电路设计、电路功能测试的虚拟仿真。
Multisim软件的虚拟测试仪器仪表种类齐全,有一般实验室所用的通用仪器,如直流电源、函数信号发生器、万用表、双踪示波器,还有一般实验室少有或没有的仪器,如波特图仪、数字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真仪、频谱分析仪和网络分析仪等。
该软件的元器件库中有数以万计的电路元器件供实验选用,不仅提供了元器件的理想模型,还提供了元器件的实际模型,同时还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,与生产实际紧密相联,可以非常方便地用于实际的工程设计。
该软件可以对被仿真的电路中的元器件设置各种故障,如开路、短路和不同程度的漏电等,从而观察不同故障情况下的电路工作状况。
在进行仿真的同时,该软件还可以存储测试点的所有数据,列出被仿真电路的所有元器件清单,以及存储测试仪器的工作状态、显示波形和具体数据等;该软件还具有多种电路分析功能,如直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、失真分析、噪声分析、直流扫描分析、参数扫描分析等,便于设计人员对电路的性能进行推算、判断和验证。
较之于传统的实物实验,基于Multisim 软件的仿真实验主要有以下特点:1.设计和实验用的元器件及测试仪器仪表齐全,可以克服传统实验室的各种条件限制,完成各种类型的电路设计与实验。
2.实验成本低,实验中不消耗实际的元器件,实验所需元器件的种类和数量不受限制。
有些实验设备价格昂贵,使用复杂,在一般传统实验室里很难为学生提供使用机会,而在虚拟实验室里则可轻而易举地解决这个难题,让学生随心所欲地调用各种实验设备。
从而可以克服因经费不足造成对实验的制约。
3.实验效率高。
在仿真实验中,可以克服采用传统实验方式进行实验时所遇到的诸多因素的干扰和影响,例如不会因为实验设备的损坏、接触不良而影响实验的正常进行,从而使实验结果更好地反映出实验的本质过程,更加快捷、准确。
4.分析方法多,可以完成电路的瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析、器件的线性和非线性分析、电路的噪声分析和失真分析、离散傅里叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分析等电路分析方法,能够快速、轻松、高效地对电路参数进行测试和分析,使设计与实验可以同步进行,可以边设计边实验,修改调试方便。
还可直接打印输出实验数据、测试参数、曲线和电路原理图。
这些都是传统实验方式无法比拟的。
运用Multisim软件进行计算机仿真实验,可以很好的解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一老大难问题。
学生可以很方便、快捷地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实地再现出来,不仅可以克服传统实验室各种条件的限制,还可以针对不同的目的,例如针对验证、测试、设计、纠错、创新等目的进行训练,极大地提高了学生的学习热情和积极性。
真正的做到了变被动学习为主动学习,使学生的分析、应用、设计和创新能力显著提高。
Multisim的工作界面非常直观,形象逼真,只要稍加学习就可以较熟练地使用该软件。
本书以Multisim 9为例介绍Multisim软件的使用方法。
§1-2 Multisim的主窗口界面启动Multisim 9软件后,屏幕上将出现Multisim 9 软件的主窗口界面。
Multisim9的主窗口界面主要由标题栏、菜单栏、系统工具栏、设计工具栏、使用中的元件清单、仿真开关、元件工具栏、仪表工具栏、电路窗口、状态栏等几个部分组成。
一、Multisim 9的主窗口界面图1-1 Multisim 9的主窗口界面1、菜单栏标题栏位于主窗口的最上部,显示当前运行的软件名称。
标题栏的下面是菜单栏,通过菜单可以对Multisim的所有功能进行操作。
不难看出菜单中有一些与大多数Windows平台上的应用软件一致的功能选项,如File(文件菜单)、Edit (编辑菜单)、View(视图菜单)、Help(帮助菜单)等。
此外,还有一些EDA 软件专用的选项,如Place(放置菜单),Simulate(仿真菜单),Transfer(文件输出菜单)、Options(选项菜单)等,如图1-2。
图1-2 菜单栏以下分别介绍菜单栏中各栏目的子项目。
File菜单中包含了对文件和项目的基本管理和打印等命令:New:建立一个新文件。
Open:打开一个文件。
Close:关闭当前文件。
Save:保存当前文件。
Save As:将当前文件另存为。
New Project:建立一个新项目。
Open Project:打开一个项目。
Save Project:保存当前项目。
Close Project:关闭当前项目。
Print Setup:打印设置。
Print Circuit Setup:打印电路图设置。
Print Instruments:打印当前文件中的仪表波形图。
Print Preview:打印预览。
Print:打印。
Recent Files:最近几次打开过的文件。
Recent Project:最近几次打开过的项目。
Exit:退出Multisim。
Edit菜单中包含了对电路图进行编辑的命令:Undo:撤消操作。
Redo:不撤消操作。
Cut:剪切。
Copy:复制。
Paste:粘贴。
Paste Special:粘贴所选择内容。
Delete:删除。
Delete Multi-Page:删除多页。
Select All:全选。
Find:查找。
Flip Horizontal:将所选的元件水平翻转。
Flip Vertical:将所选的元件垂直翻转。
90 ClockWise:将所选的元件顺时针90度旋转。
90 ClockWiseCW:将所选的元件逆时针90度旋转。
Component Properties:打开所选的元件属性对话框。
View菜单中包含了确定使用软件时的视图以及对一些工具栏和窗口进行控制的命令:Toolbars:显示各种工具栏。
Show Grid:显示网格。
Show Page Bounds:显示页边界。
Show Title Block:显示图明细表。
Show Border:显示图框。
Show Ruler Bars:显示标尺。
Zoom In:放大显示。
Zoom Out:缩小显示。
Zoom Area:以100%的比率来显示。
Zoom Full:全部显示。
Grapher:打开仿真结果的图形显示窗口。
Hierarchy:层次。
Circuit Description Box:打开电路描述窗口。
Place菜单中包含了在电路窗口内放置元件、连接点、总线和文字等命令:Component:放置一个元件。
Junction:放置一个节点。
Bus:放置一根总线。
Bus Vector Connect:总线矢量连接。
HB/SB Connector:放置HB/SB连接器。
Hierarchical Block:放置层次模块。
Create New Hierarchical Block:新建层次模块。
Subcircuit:新建子电路。
Replace by Subcircuit:用一个子电路替代。
Off-Page Connector:Off-Page连接器。
Multi-Page:多页设置。
Graphics:制图Title Block:放置标题块。
Simulate菜单中包含了电路仿真设置与操作命令:Run:执行仿真。
Pause:暂停仿真。
Instruments:选择仪表。
Default Instrument Settings:打开预置仪表设置对话框,设置仪表的预置值。
Digital Simulation Settings:设定数字仿真参数。
Analyses:选择仿真分析方法。
Postprocess:打开后处理器对话框。
Simulation Error Log/Audit Trail:电路仿真错误记录/检查数据跟踪。
XSpice Command Line Interface:打开XSpice命令行界面。
VHDL Simulation:进行VHDL仿真。
Verilog HDL Simulation:进行Verilog HDL仿真。
Auto Fault Option:自动设置电路故障。
Global Component Tolerances:设置全部元件的容差。
Transfer菜单包含了将仿真结果用其它EDA软件需要的文件格式输出的命令:Transfer to Ultiboard V7:转换为Ultiboard V7(Multisim中的电路板设计软件)的文件格式。
Transfer to Ultiboard 2001:转换为Ultiboard 2001的文件格式。
Transfer to other PCB Layout:转换为其他电路板设计软件所支持的文件格式。
Forward Annotate to Ultiboard V7:建立Ultiboard V7注释文件。
Backannotate from Ultiboard V7:将Ultiboard V7注释文件传入到当前文件中。
Highlight selection in Ultiboard V7:加亮所选择区域。
Export Simulation Results to MathCAD:将仿真结果输出到MathCAD。
Export Simulation Results to Excel:将仿真结果输出到Excel。
Export Netlist:输出电路网表文件。
Tools菜单中包含了编辑与管理元器件和元件库的命令:Database Management:启动元器件数据库管理器,进行数据库的编辑管理工作。
Symbol Editor:打开符号编辑器。
Component Wizard:打开元件编辑器。
555 Timer Wizard:555定时器编辑。
Filter Wizard:滤波器编辑。
Electrical Rules Check:电气规则测试。
Renumber Components:元件重命名。
Replace Components:替代元件。
Update HB/SB Symbols:升级HB/SB符号。
Convert V6 Database:V6数据转换。
Modify Title Block Data:更改标题块数据。
Title Block Data:标题块编辑。
Reports菜单中包含了产生当前电路的各种报告的命令:Bill of Materials:材料清单。