Multisim仿真在電工電子實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用分析

陳曉儀

（佛山市三水區(qū)工業(yè)中等專業(yè)學(xué)校，廣東 佛山 528100）

Multisim仿真在電工電子實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用分析

陳曉儀

（佛山市三水區(qū)工業(yè)中等專業(yè)學(xué)校，廣東 佛山 528100）

文章闡述了Multisim仿真在電子電工實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，并對(duì)Multisim仿真在電子電工實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用進(jìn)行探究。

Multisim仿真；電子電工實(shí)驗(yàn)；應(yīng)用

隨著中職學(xué)校教育改革的實(shí)現(xiàn)，在中職學(xué)校的教學(xué)中，學(xué)生實(shí)踐能力的提高成為教學(xué)研究的重點(diǎn)。在電子類學(xué)科的教學(xué)中，電子電工實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用對(duì)提高電子電工實(shí)驗(yàn)的效果具有較大的影響。隨著仿真軟件的發(fā)展，Multisim仿真在電子電工實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用可將電工實(shí)驗(yàn)形象化、電工實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化，并提升學(xué)生的理解能力。所以，探討Multisim仿真在電子電工實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用具有重要的作用。

1　Multisim仿真在電子電工實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

Multisim是美國(guó)一家儀器公司在Windows的基礎(chǔ)上研發(fā)的一種仿真工具，在模擬數(shù)字電路板中非常適用，它的方式有以下兩種：電路硬件描述語(yǔ)言輸入和電路原理圖的圖形輸入，它的仿真能力非常強(qiáng)大［1］。Multisim仿真在應(yīng)用方面具有多種優(yōu)勢(shì)。

1.1圖形界面具有直觀性

Multisim操作非常方便，創(chuàng)建的電路界面圖形具有可視化的性質(zhì)，能夠根據(jù)電路圖的需要來(lái)進(jìn)行繪制，可以通過(guò)拖曳方式來(lái)選取電路仿真所需要的元器件和測(cè)試儀器，同時(shí)還能在計(jì)算機(jī)的屏幕上輸出實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)。

1.2元器件的豐富性

Multisim中擁有世界最主流的17 000多種元件，能夠?qū)Ω鞣N元件參數(shù)進(jìn)行編輯和修改，可利用模擬生成器創(chuàng)建元器件。

1.3仿真功能非常強(qiáng)大

Multisim將Xspice和SPICE3F5作為仿真引擎，通過(guò)Electronic workbench的增強(qiáng)設(shè)計(jì)功能優(yōu)化數(shù)字與混合模式的仿真性能，其中包括RF仿真、SPICE仿真、VHDL仿真、MCU仿真和電路向?qū)В鹊取?/p>

1.4測(cè)試儀器的豐富性

Multisim有22種虛擬器來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬儀器技術(shù)和Multisim，電子學(xué)教育工作者和PCB設(shè)計(jì)工程師可以實(shí)現(xiàn)從理論到原理的仿真，再?gòu)姆抡娴皆偷脑O(shè)計(jì)與測(cè)試的整個(gè)過(guò)程［2］。

2　Multisim仿真實(shí)驗(yàn)的研究方法

Multisim仿真實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)，自己提出設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)相應(yīng)的原理圖，通過(guò)對(duì)原理圖的修改，完成虛擬電路模型的建立，然后對(duì)模型進(jìn)行修改，并進(jìn)行仿真調(diào)試和參數(shù)修改，最后對(duì)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，如果技術(shù)指標(biāo)滿足要求則調(diào)試結(jié)束。總之，Multisim仿真實(shí)驗(yàn)的程序是在Multisim軟件下完成虛擬電路模型的構(gòu)建，然后通過(guò)設(shè)計(jì)、調(diào)試、修改和完善等過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。所以，在這樣的方式下，我們可以將Multisim在電工電子教學(xué)中的具體應(yīng)用分析如下。以Multisim在電壓串聯(lián)負(fù)反饋中的應(yīng)用為例進(jìn)行分析。

電壓串聯(lián)負(fù)反饋的實(shí)驗(yàn)要求是設(shè)計(jì)兩級(jí)具有電壓串聯(lián)負(fù)反饋的放大電路：首先，要優(yōu)化靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置，對(duì)有反饋和無(wú)反饋的放大倍數(shù)進(jìn)行分析，對(duì)他們的頻率特性進(jìn)行分析。其中放大的信號(hào)源是正弦信號(hào)，它的有效值是5mA，頻率是1Hz［3］。

2.1無(wú)反饋分析

2.1.1調(diào)試靜態(tài)工作點(diǎn)

在電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路的試驗(yàn)中，不斷地對(duì)Rw1 和Rw2進(jìn)行調(diào)試，將靜態(tài)工作點(diǎn)進(jìn)行不斷的改善，當(dāng)Rw1=40%，且Rw2=19%的時(shí)候，就可以啟動(dòng)DC Operating Point Analysis，可以通過(guò)這個(gè)添加需要分析的節(jié)點(diǎn)，然后點(diǎn)擊Simulate，出現(xiàn)的結(jié)果分析如下：當(dāng)DC Operating Point為 U（3）時(shí)，對(duì)應(yīng)的 U/V是1.065 73；U（4）對(duì)應(yīng)的U/V是3.345 54；U（9）對(duì)應(yīng)的U/V是6.603 48；U（8）對(duì)應(yīng)的U/V是4.090 64；U（7）對(duì)應(yīng)的U/V是8.293 65；U（4）對(duì)應(yīng)的U/V是0.344 081。

2.1.2動(dòng)態(tài)分析

在調(diào)試靜態(tài)工作點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，將仿真開關(guān)打開，打開示波器，對(duì)示波器進(jìn)行水平調(diào)節(jié)和豎直調(diào)節(jié)，通過(guò)示波器對(duì)輸入和輸出的波形進(jìn)行觀察，觀察的結(jié)果是輸出和輸入的波形基本相同，電壓的方法倍數(shù)是124倍。

2.2有負(fù)反饋分析

在加入電壓串聯(lián)負(fù)反饋之后，靜態(tài)工作點(diǎn)的具體數(shù)值與上述的數(shù)值一致，電路處在放大狀態(tài)。通過(guò)示波器進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)輸出和輸入的波形一致，放大電路電壓的放大倍數(shù)是9.9。

3　結(jié)語(yǔ)

隨著中職學(xué)校教學(xué)的開展，在電工電子的教學(xué)中更加重視對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。在電工電子教學(xué)中引進(jìn)Multisim仿真軟件，通過(guò)學(xué)生自己提出問(wèn)題，自己找出解決方案，自己建立相應(yīng)的模型，有效地提高了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。本文以Multisim在電壓串聯(lián)負(fù)反饋中的應(yīng)用為例，從無(wú)反饋分析和有反饋分析兩個(gè)方面，對(duì)Multisim在電工電子實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，對(duì)Multisim在電工電子實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

［1]付揚(yáng).Multisim仿真在電工電子實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011，30（4）:120-122，126.

［2]馮寶珍.Multisim仿真在電工電子實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用思考［J］.電源技術(shù)應(yīng)用，2014，（03）:120.

［3]陳利恒.Multisim仿真在電工電子實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用［J］.無(wú)線互聯(lián)科技，2013，（01）:184.

Application of Multisim Simulation in Electrical and Electronic Experiment

CHENXiao-yi
（Foshan Sanshui District Industrial medium professional school，F(xiàn)oshan 528100，China）

This paper describes the advantages of Multisim simulation in electronic and electrical experiments，and the application of Multisim simulation in electronic and electrical experiments.

Multisimsimulation；Electronic and electrical experiment；Application

TP391.9

B

1674-8646（2015）07-0079-01