淺議Multisim仿真軟件在電工電子教學(xué)中的應(yīng)用

肖繁

摘 要：在電工電子課程的教學(xué)改革中，Multisim仿真軟件給我們提供了一種全新的教學(xué)輔助手段和方法，利用該虛擬電子實驗臺輔助教學(xué)，可以克服傳統(tǒng)理論和實驗教學(xué)中的一些不足，使電工電子教學(xué)更加方便、靈活、直觀，能取得更好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：電工電子;虛擬電子實驗臺;MultiSim;仿真

電工電子技術(shù)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，是聯(lián)系基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的橋梁。本課程主要分為課堂教學(xué)和實踐教學(xué)兩大部分。由于理論性較強(qiáng)，所以成了學(xué)員們怕學(xué)、難學(xué)好的一門課。在實驗教學(xué)方面，大多數(shù)還是采用面包板或者各種現(xiàn)成的實驗箱，這種傳統(tǒng)的實驗方式由于受實驗室條件的限制，在給學(xué)員開設(shè)一些擴(kuò)展型、設(shè)計型以及綜合型實驗時將會遇到困難，特別是新器件，新設(shè)備價格昂貴。那么如何解決這些問題呢？這是我們在該課程教學(xué)改革中必須解決的問題。結(jié)合傳統(tǒng)的電工電子的教學(xué)模式、結(jié)合目前教學(xué)硬件設(shè)施的發(fā)展和實驗室硬件條件，我們應(yīng)革新教學(xué)方法，創(chuàng)新教學(xué)的手段，將multisim仿真軟件應(yīng)用于課堂教學(xué)和實驗教學(xué)，有十分的必要性。

1 應(yīng)用Multisim仿真軟件的好處

1）電工電子課程是一門理論性很強(qiáng)，難度也較大的課程，如果課堂上處理不好，容易使學(xué)員失去興趣，而興趣是學(xué)習(xí)的最好動力。將multisim仿真軟件引入課堂，有利于形象化、直觀化教學(xué)，吸引學(xué)員的興趣，提高學(xué)員學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

2）將multisim仿真軟件引入教學(xué)，有利于開闊學(xué)員的視野。比如，軟件中給我們提供了大量的虛擬儀表，這些虛擬儀表與現(xiàn)實生活中的儀表使用方法相似，而有些高級儀表，價格非常昂貴，現(xiàn)實生活中由于經(jīng)費問題可能無力購買，而軟件中給我們提供了這種高級儀表的使用方法。

3）將multisim仿真軟件引入課堂，有利于培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新性和創(chuàng)造性。一臺PC機(jī)和一個仿真軟件就相當(dāng)于一個可以移動的功能非常強(qiáng)大的電工電子實驗室，因此，這給我們提供了創(chuàng)新的平臺。目前，實驗室所能開設(shè)的電工電子實驗，都可以在該軟件中仿真。

4）仿真實驗沒有干擾信號，比真實的實驗更能反映實驗的本質(zhì)，更加準(zhǔn)確、真實、形象。而且仿真實驗不需要真實環(huán)境的介入，軟件中有取之不盡、用之不竭的電氣元件，而且實驗過程中也沒有元件的損耗，實驗室維護(hù)管理將更加方便。

5）利用MultiSim仿真軟件進(jìn)行電工電子教學(xué)，不僅可以彌補(bǔ)實驗儀器、元器件短缺以及規(guī)格不符合要求等因素，還能利用軟件中提供的各種分析方法，幫助學(xué)生更快、更好地掌握教學(xué)內(nèi)容，加深對概念、原理的理解，并能熟悉常用的電工電子儀器的測量方法，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力。

總之，將multisim仿真軟件應(yīng)用于電工電子理論和實踐教學(xué)均有很多的優(yōu)點。

2 虛擬電子實驗臺MultiSim簡介

Multisim是加拿大Interactive Image Technologies公司出品的電路模擬軟件，其主要功能和特點有：

1）Multisim具有直觀、方便的操作界面，創(chuàng)建電路、選用元器件和虛擬測試儀器等均可直接從屏幕圖形中選取，而且提供的虛擬測試儀器非常齊全，其外觀與實物外形基本相似，操作這些虛擬設(shè)備如同操作真實的設(shè)備一樣。

2）Multisim極大地擴(kuò)充了元件數(shù)據(jù)庫，特別是大量新增的與現(xiàn)實元件對應(yīng)的元件模型，增強(qiáng)了仿真電路的實用性，同時還可以新建或擴(kuò)充已經(jīng)有的元件庫，建庫所需的元器件參數(shù)可以從生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品使用手冊中查到。

3）Multisim具有較為完善的電路分析功能，可以完成電路的瞬態(tài)分析和穩(wěn)定分析、時域和頻域分析、器件的線性和非線性分析、電路的噪聲分析和失真分析、離散傅里葉分析、電路零極點分析、交直流靈敏度分析等電路分析方法。此外，還可以對被仿真電路中的元件設(shè)置各種故障，以便觀察到故障情況下的電路工作狀態(tài)，同時為實際電路的分析和設(shè)計提供了方向。

3 結(jié)束語

教學(xué)實踐證明，在電工電子技術(shù)的理論課教學(xué)中應(yīng)用計算機(jī)軟件進(jìn)行仿真分析，加深了對電路原理、信號流通過程、元器件參數(shù)及電路性能的了解，使抽象的理論形象化，使復(fù)雜的電路分析變得生動形象、真實可信，讓學(xué)員在課堂上就能感受到實驗才能具有的測試效果，克服了傳統(tǒng)理論教學(xué)的不足，對提高教學(xué)質(zhì)量、激發(fā)學(xué)習(xí)熱情、增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動性積極性、培養(yǎng)電路設(shè)計能力和創(chuàng)新能力具有重要作用。同時用Multisim進(jìn)行電工電子虛擬實驗非常方便，現(xiàn)象直觀，結(jié)果精確，不僅實驗?zāi)茌^快地進(jìn)行，而且不消耗元器件，也有利于培養(yǎng)學(xué)員的邏輯思維、工程觀點和分析解決問題的能力，方便快捷的仿真實驗優(yōu)化了教學(xué)效果，這對電工電子技術(shù)實驗教學(xué)也是一種很好的輔助手段。并且，還為學(xué)生進(jìn)行綜合性、創(chuàng)造性實驗提供了一個廣闊空間。隨著MultiSim應(yīng)用的推廣和深入，其必將在電子工程、信息工程、電氣工程、自動控制等領(lǐng)域的輔助教學(xué)中發(fā)揮重要作用。

總之，隨著多媒體課室建設(shè)的不斷完善，Multisim仿真軟件一定能夠在電工電子課程教學(xué)改革中發(fā)揮更大的作用。