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《multisim仿真軟件在模擬電路課程教學(xué)中的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、Multisim仿真軟件在模擬電路課程教學(xué)中的應(yīng)用 摘要:模擬電路是一門難度較大的電子類基礎(chǔ)課,具有理論復(fù)雜,概念抽象和實驗操作難度大等特點,因此在教學(xué)上存在較大困難。仿真對理論教學(xué)可以起到非常好的輔助作用,文章探討了Multisim電路仿真軟件在模擬電路教學(xué)中的應(yīng)用,并以穩(wěn)定工作點放大電路為例介紹其優(yōu)點和待討論的問題?! £P(guān)鍵詞:模擬電路;計算機輔助教學(xué);Multisim仿真軟件;實驗操作 中圖分類號:TN709文獻標(biāo)志碼:A文章編號:1006-8228(2016)12-95-02 Abstract:Analog
2、circuitisabasiccourseofelectronics,withthecharacteristicsofcomplextheory,abstractconceptanddifficultoperationinexperiment,therefore,thereisgreatdifficultyinteaching.Simulationscanplayaverygoodroleinsupportofthetheoryteaching;thispaperdiscussestheapplicationofMult
3、isimcircuitsimulationsoftwareintheteachingofanalogcircuit,andtakingtheamplifiercircuitofstableoperatingpointasanexample,introducestheadvantagesofMultisimandtheproblemstobediscussed. Keywords:analogcircuit;computeraidedinstruction;5Multisimsimulationsoftware;oper
4、ationinexperiment 0引言 在過去的二十年中,計算機輔助教學(xué)(ComputerAssistedInstruction,CAI)得到了長足的發(fā)展,并在很多教學(xué)實踐,尤其是工科專業(yè)的教學(xué)中取得了成功的應(yīng)用[1]。工科專業(yè)的課程教學(xué)中概念和方法通常都比較抽象復(fù)雜,并且往往需要實驗的配合。然而,實驗本身也有困難,而且某些實驗還存在一定的危險,因此,工科專業(yè)的教學(xué)一直比較困難。連接理論教學(xué)和實驗的橋梁是仿真,其優(yōu)點是不需要實際的物理對象,而用計算機模擬,具有直觀,操作方便和無危險等,比如Matlab和Labvi
5、ew等軟件都取得很好的應(yīng)用[2-3]?! ∽鳛殡娮宇惢A(chǔ)課程之一,模擬電路由于其涉及的理論基礎(chǔ)難度大,邏輯性強,實驗操作不易等問題,長期成為教學(xué)的難點[5],尤其是在沒有很好的電路基礎(chǔ)和物理基礎(chǔ)的情況下,學(xué)模電是難上加難。無論是二極管和三極管的特性,基本放大電路,還是集成電路,其理論都非常不直觀,需要從很多角度去看才能更好地理解。模擬電路實驗有助于對理論的理解,然而,模擬電路的實驗設(shè)計和實現(xiàn)非常耗費時間,而且要求熟練使用示波器、萬用表等工具,這對低年級的本科生而言有很大的難度。電路仿真軟件Multisim的出現(xiàn),為理論和
6、實驗之間由架了一座橋,在模擬電路的教學(xué)中起到了非常好的促進作用[4]。尤其是簡單的工作界面,可以隨意調(diào)整元件的參數(shù),豐富的虛擬測量儀器庫,使得該軟件在越來越多的電路課堂教學(xué)中被使用?! ”疚氖紫葘u5ltisim進行基本介紹,然后通過穩(wěn)定工作點放大電路應(yīng)用,說明如何通過仿真和理論結(jié)合,以加深學(xué)生的理解?! ?Multisim的介紹及其在模擬電路中的應(yīng)用舉例 1.1Multisim的基本介紹 Multisim是美國國家儀器(NI)有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具,目前使用比較廣泛的是Multisim10
7、。其特點包括:界面友好,元器件和測量儀器豐富,以及分析工具強大等。 Multisim的工作界面非常簡單實用,它還具有豐富的電子元器件庫,且以實際元器件的名稱命名,因此,使用Multisim中的芯片前必須要去了解這方面的資料,這對IT工作者是一個非常好的習(xí)慣。為了方便用戶使用,元器件的參數(shù)還可以進行修改。另外,Multisim還具有強大的分析功能,包括:直流工作點分析,交流分析,瞬態(tài)分析,傅里葉分析等[4]?! ?.2穩(wěn)定工作點放大電路的應(yīng)用舉例 以模擬電路的非常典型的穩(wěn)定工作點放大電路為例,其電路如圖1所示,這里雖然
8、電路并不復(fù)雜,但如果想讓學(xué)生在實驗課中用分立元件搭出該電路,并且能順利通過調(diào)試,需要很多時間,并且老師可能要逐個幫助調(diào)試,顯然效率很低?! 《ㄟ^Multisim,只需從元器件庫中調(diào)出所需要的器件,輸入相應(yīng)的特性大小值,并通過導(dǎo)線連接,然后,加入信號源和示波器,就組成了仿真電路,如圖2所示。運行后通過示波器就可以看到