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Multisim10仿真软件辅助电子技术教学

2016-04-01李卓

学校教育研究 2016年3期
关键词:三极管元器件电路

李卓

目前,计算机在教育领域的应用越来越受到老师们的重视,计算机在教学中的体现主要是多媒体辅助教学的应用,旨在通过这种紧扣时代脉搏的手段优质高效地完成教学任务,达到事半功倍的效果。电子技术学科是是一门重要的专业基础课,具有很强的实践性。它的先导课是物理和电工基础。在教学中着重定性分析,要充分采用实物示教、演示实验等直观的教学方法。而使用计算机辅助教学能充分调动学生的主体性,通过情境设计,协作学习,促进学生主动思考、主动探索、发展联想思维,使学生在学习过程中真正成为信息加工的主体。教学中,教师要根据学生的特点,抓住最佳时机,激发学生的学习兴趣,充分发挥学生的学习主动性、积极性和创造性,以提高教学效果。

在教学过程中我发现可以使用电子模拟软件实现电子实训。我们将Multisim10仿真软件引入到课堂教学过程中,及时帮助学生接受课堂教学内容,使学生感性理解模拟电路知识,将抽象变具体,激发学生学习模拟电子技术的兴趣,强化学生的自体作用,提高了教学质量。

Multisim10功能特点Multisim10仿真软件是美国国家仪器(NI)有限公司2007年推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟、数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。作为專业的应用软件,它具有以下功能特点。

1.直观地图形界面

Multisim10把电路原理图的创建、电路的测试和仿真分析都集成在一个电路窗口中,整个操作界面像是一个电子实验工作平台,实现“软件即元器件”“软件即仪器”。

2.丰富的元器件库

Multisim10的元器件库提供数千种电路元器件供实验选用,同时也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,因此也很方便在工程设计中使用。

3.功能强大的虚拟仪器

Multisim10的虚拟测试仪器仪表种类齐全,有一般实验用的通用仪器,如万用表、函数信号发生器、双踪示波器、直流电源;而且还有一般实验室少有或没有的仪器,如波特图仪、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。

4.完善的分析功能

Multisim10具有较为详细的电路分析功能,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,以帮助设计人员分析电路的性能。

5.强大的仿真功能

Multisim10可以设计、测试和演示各种电子电路,可以对被仿真电路中的元器件设置各种故障,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,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。

6.丰富的帮助功能

帮助系统不仅包括软件本身的操作指南,更重要的是包含有元器件的功能解说,Help中的元器件功能解说有利于使用EWB进行CAI教学。另外,Multisim10还提供了与国内外流行的印刷电路板设计自动化软件Protel及电路仿真软件PSpice之间的文件接口,也能通过Windows的剪贴板把电路图送往文字处理系统中进行编辑排版。支持VHDL和Verilog HDL语言的电路仿真与设计。

Multisim10在《电子技术基础》教学中的应用。

例如,《电子技术基础》中的实验二半导体三极管特性的测试。在此实验中先让学生参照实验电路(图1)进行画图并接好测量仪表(图2)其中三极管3DG6换为2N2222A。

先测量三极管输入特性,调节RP1和RP2按实验要求填写实验表,实际在仿真时可发现当 (图3)和 (图4)时均不能调节 。

再测量三极管输出特性,调节RP1和RP2按实验要求填写实验表格。

根据数据绘制出相应的三极管输入特性图(图5)与输出特性图(图6)。

从仿真结果看出,仿真结果与课本一致,从而使学生对电子技术学习产生兴趣。并且学生还可以随意改变三极管类型,测得不同三极管的输入输出特性。

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