模拟仿真技术在电子电工实验中的运用

2019-04-26曹晓燕

电子技术与软件工程 2019年4期

文/曹晓燕

1 模拟仿真技术概述

模拟仿真技术主要是通过虚拟电子实验室（Electronics-Work-Bench）进行实验的。通过在模拟的空间进行集成管理，有效的处理各类数据模式和操作数据，进而更为便携地提高了实验操作的精度需求。在此过程中，需结合相应的辅助设备，借助仿真的感知形式，将各电路、设备的运作情况系统的展现出屏显功能之中，以便快速地分析电路的实际状态。

其中，该技术能够结合高精度的实验仪器，以真实的情境呈现出电子电工实验的管线运作情况，为设备提供更科学的运行空间。同时，EWB充分展示了实验操作的必须环节，细化了实际操作的模式步骤，能够充分协调各实验过程中所需求的实验方式，帮助学生快速的掌握相关实验现象和实验数据。另外，该EWB的操作更加安全，不会因为强电流而发生各类实验事故。具体来说，实验能够在仿真空间中进行数据呈现，既细化了电工实验的重要步骤，学生也能结合各类实验现象进行反复训练，从而提高了实验的有效性。

2 基于实验中的运用分析

2.1 实验设计

在现阶段模拟电子电路的实验操作中，可能会设计电路的静态运作情况、电路的交换情况以及稳压、整流方面的内容。因此，需结合模拟仿真技术科学的设计出各类应用理论所对应的操作模型。具体来说，EWB能够有效的将理论技术与实验内容相结合，将各类基本实验系统化的设计于实验操作当中，有利于将课程理论与课程实验巧妙结合，从而更为科学地呈现出可视化的操作模式。例如在稳压环节的电子电工实验中，则需要依据实验理论严谨的控制直流电源的输出状态，结合回路的负载情况综合性的判断电压的输出状态，从而达到控制的目的。如图1所示，为某模拟仿真实验中的稳压的线路模型。

图1：某电路中的稳压线路模型

在上述模型中，需针对性地控制GND、电容、电感等设备的状态，需结合EWB的操作模式与实验相结合，分析回路是否能处于一个稳定的稳压状态，进而实现控制、检测的目的。另外，需结合数字电路模型进行综合性设计，使用计算机的操作方法进行综合性的功能测算，从而达到控制、分析、调整、监控的价值，也能依据输出端的输出参数值进行综合测算，从而达到相应的应用结果。最后，需结合各仿真模型和仿真实验进行流程管理，有机结合实验操作方法，从而更科学地实践仿真模拟的基础价值。具体来说，需结合物联网的功能进行功能设计，运用SPICE程度模型组成一个元件库模型，结合库模型进行参数分析和参数测算，从而利用输入值、输出值、稳压值等参数进行综合性的评定，最后进行相应调整，以完善相应的实验设计。

2.2 实验操作

在具体的实验操作中，学生需结合系统的操作步骤进行综合性的实验设计和实验分析，结合EWB的优势进行综合性的技术评定，从而提高学生的学习积极性。在此过程中，学生需针对稳压、直流、滤波等的模式进行综合性测算，系统的分析出各操作中所使用的实验设备和操作方法，从而减小资源浪费现象的发生。同时，需运用仿真技术科学的认知各类实验设备，让学生在实验过程中更为直观的进行学习，也能间接地减小传统实验中资源浪费现象的发生。因此，需要求学生在EWB中充分认知个实验的实验原理，从而提高实验的基础收益。就目前的发展而言，目前电子电工实验已经被规模化的运用至实际操作中，有利于提高学生对各实验现象、实验目的的认知，从而更快速地了解二极管、三极管、单片机、电容等设备的运用方法。

另外，就电子电工实验的发展形式而言，可以将人工智能的形式全面应用于实际操作当中，凸显人机对话的实际价值，这对于完善现阶段的实验操作有积极意义。同时，需学生充分地认知各设备的参数限额，结合各元器件的安全性能进行线路的模拟实验。帮助学生快速地认知设备的安装流程、电路的操作流程、各实验原理的技术流程等方面的体系，从而提高仿真实验的收益。最重要的是，需引导学生基于实验进行自我评定，系统的分析、评估分析实验结果与理论结构的差异，从而提高实验的基础收益，这对于提升现阶段模拟仿真技术的实验教学目的有综合性的价值，也能加大学生对电子电工实验的积极性。