仿真软件Multisim10在桥式整流滤波电路理论课教学中的应用探讨

孟宪微

（江苏省江阴中等专业学校，江苏无锡，214400）

仿真软件Multisim10在桥式整流滤波电路理论课教学中的应用探讨

孟宪微

（江苏省江阴中等专业学校，江苏无锡，214400）

针对桥式整流滤波电路理论课教学特点，通过即时仿真手段，创设电路仿真情境，结合递进性情境操作，唤醒学生探究未知的主动性。

仿真情境；桥式整流滤波电路理论课教学；学习主动性

1 桥式整流滤波电路理论课教学特点

桥式整流滤波电路既是二极管单向导电性的延伸，又是直流稳压电源的基础，是一座很重要的理论知识桥梁。对于学生而言，桥式整流滤波电路要比半波整流电路复杂得多，理解起来也比较困难。

教师在桥式整流滤波电路理论课课堂教学过程中往往会把课本上的知识当成定论，直接把结论告诉学生，让学生理解，记忆下来。这样学生会拥有丰富的理论知识，但缺少的是学生自己的想法和分析，自主性和独立性也没有得到合理的提升，而且缺少与工程实践的联系。学生仍处于较被动的接受状态，学生学习的主动性和探究性会受到抑制，不能最大程度地调动学生学习的积极性。

2 创设电路仿真情境，唤醒学习主动性

2.1 即时仿真软件Multisim 10

Multisim 10是一款电子电路仿真软件，用于电路设计并观察实时仿真结果，提供了一个贯穿电子产品设计流程的交互式电子操作平台。它提供了电压表、函数信号发生器、功率表、双通道示波器等23种虚拟仪器仪表，常用的电阻、电容、二极管等多种元器件，用户可以根据需要随时随地进行调用。它的工作区就像一块“面包板”。在这个工作区可以方便快速地搭建各种电路进行仿真实验，即时地进行分析测试电路的性能参数，以数值或波形的形式直观地显示出分析结果。

2.2 桥式整流滤波电路仿真情境的创设

（1）从元器件库中选择出搭建电路所需的各种元器件和仪表：20V、50Hz交流电压源、接地、1kΩ电阻、MDA2501整流桥、220μF电容、开关、电压表和示波器，并连接好电路。搭建完成的桥式整流滤波电路图，如图1所示。

（2）单击运行仿真图标，双击示波器图标，打开示波器面板，并对示波器做适当的设置，输出波形如图2所示。

（3）保存电路文件。

图1

图2

2.3 层层递进，探究仿真情境

设置层层递进问题，动手操控仿真情境，探究桥式整流滤波电路。

问题1：MDA2501整流桥的四个端是怎样连入电路的？学生回答：1、4端与负载相连接，2、3端与电源相连接。问题2：1端是两个二极管的共阳极端，还是共阴极端，4端呢？

学生回答：1端是两个二极管的共阴极端，4端是两个二极管的共阳极端。即整流桥的共阳极、共阴极端与负载相连接，其余两端与电源相连接。

问题3：开关断开，是什么电路？开关闭合是什么电路？

学生回答：开关断开，是桥式整流电路；开关闭合是桥式整流滤波电路。

问题4：比较桥式整流电路与半波整流电路输出电压波形，说明二者输出电压仿真结果有何区别？

问题5：桥式整流电路不带电容滤波时，电阻性负载输出电压平均值与输入电压有效值之间的关系理论上是UL=0.9U2，请同学们观察仿真测量值分别是多少？

由学生读取开关断开时，电压表数值，并改变交流电压源的输入电压有效值，先理论计算，再读取仿真测量值，深入体会（方便快速地调整电压源电压，直观地观察输出电压，直接精确地得到输出电压有效值）

问题6：开关断开和闭合，输出电压波形是否有变化？

学生回答：开关断开时的输出波形如图2，开关闭合时的输出波形如图3所示，红色代表输出，蓝色代表输入，有变化

问题7：有什么样的变化，有何不同之处？桥式整流电容滤波电路，电阻性负载输出电压平均值与输入电压有效值之间的关系理论上是UL＝1.2U2，请同学们观察仿真测量值分别是多少？

由学生读取开关闭合时，电压表数值，并改变交流电压源的输入电压有效值，先理论计算，再读取仿真测量值，深入体会。

图3

3 唤醒学生学习的主动性

利用Multisim10仿真平台，改善了桥式整流滤波电路理论课教学内容的处理方式和呈现方式，通过串联性和递进性的设计活动，学生自主学习，进行试验，和探索。

[1]周建春. Multisim10仿真软件在数字电路教学中的应用[J].电子制作,2013,(09):114+79.

[2]陈松,雷经发. Multisim10仿真软件在模拟电子技术教学中的应用[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2014,(03):103-104.

Application of simulation software Multisim10 in the teaching of bridge rectifier filter circuit theory

Meng Xianwei
(Jiangyin SecondaryVocational School of Jiangsu Province,Wuxi Jiangsu,214400)

s:According to the characteristics of the bridge rectifier filter circuit theory teaching, creating circuit simulation situation by means of real-time simulation, which combined with the progressive temperament in operation, in order to arouse students’ initiative to explore the unknown

simulation situation；theory teaching of Bridge Rectifier Filter Circuit ；teaching learning initiative