Multisim 仿真软件在电工与电子技术实验中的应用

杨欣欣

【摘 要】实验教学是电工与电子技术教学的重要环节，针对传统实验中存在的局限性，将Multisim仿真软件应用于电工与电子技术实验中，作为传统实验的有益补充，既可以充分调动学生的积极性，又有利于学生对理论知识的理解和创新能力的培养。

【关键词】电工与电子技术 实验教学 Multisim仿真软件

一、传统电工与电子技术实验的局限性

电工与电子技术课程内容跨度大且抽象，理论性和实践性均很强，必须通过实验教学才能将理论和实践很好地结合起来，在实验中巩固和理解理论知识，更重要的是培养学生对电路的分析设计能力和解决问题的能力。所以电工与电子技术实验是整个教学过程中十分重要的环节。

但是传统的实验教学往往存在着一些局限性：传统实验设备易磨损老化且淘汰率较高，定期维护与更新需耗费大量的时间、人力和财力；学生素质和动手能力参差不齐，连接电路时极易出错造成元器件及设备损坏；有限的设备和教学学时不能满足学生实验学习的需要；实验以验证型为主，方法陈旧单一，效果不够理想。

二、仿真软件介绍

随着电子电路分析与设计方法的不断改进，虚拟仿真技术作为一门新兴的计算机技术迅速崛起，出现了一批电子设计自动化软件EDA（Electronic Design Automation），尤其以美国NI公司的Multisim为代表，是目前最方便、最直观的仿真软件。Multisim拥有品种齐全的元件库、丰富的测试仪器仪表、完备的分析手段和强大的仿真能力。软件中直观的人机界面像一个电子实验工作平台，绘图所需的元器件和仿真所需的仪器仪表均可直接拖放到工作区，轻点鼠标即可完成导线的连接，软件仪器的控制面板和操作方式与实物相似，测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的一样。

应用Multisim仿真软件进行虚拟仿真实验，方便、快捷、逼真，既可以解决上述传统实验中诸多不利因素，又可以作为传统实验的有益补充，激发学生对实验的兴趣，加深对理论的认识和理解，进一步提高学生的综合设计水平和创新能力。

三、Multisim软件在电工与电子技术实验中的应用

1 Multisim仿真实验实施方案

首先学生应熟悉仿真软件的使用方法和电路图的绘制方法；再根据实验内容和要求在虚拟元件库和仪器库中选择虚拟元器件和测试仪器，并设置相关的参数；进而绘制出实验电路图，运行仿真软件进行虚拟电路的测试；最后学生还要分析输出的测试数据与理论计算结果是否相符或是否满足设计要求。在整个虚拟仿真实验过程中，既能够锻炼学生的读图和绘图能力、增强对电路的感知，又能充分调动学生的积极性并培养创新能力。

2 应用实例

为某一燃油锅炉设计一个简单的组合逻辑报警电路：在燃油喷嘴处于开启状态时，若锅炉水温或烟道水温过高则发出报警信号。设计中用A、B、C三个输入变量分别表示燃油喷嘴、锅炉水温和烟道水温的逻辑状态，用输出变量状态表示是否发出警报信号。应用Multisim10.0仿真软件可以简化设计过程，即在软件特有的虚拟逻辑转换器（对话框如图1所示）中列出输入、输出变量对应的状态值（即逻辑状态表），虚拟逻辑转换器便可自动列写出对应的逻辑表达式，并按需要的门电路自动绘制出组合逻辑电路图（如图2所示）。学生可以将此结果与理论设计结果相比较，并用实验设备实际操作验证，最终得出实验结论。

图1 逻辑转换器对话框

图2 参考组合逻辑电路图

四、结语

将Multisim仿真软件应用于电工与电子技术实验，是实验教学有效的辅助手段，成为学生理论学习和实验教学的良好衔接。电工与电子技术仿真实验并不会代替传统设备实验，而是作为其有益补充。学生先对实验进行仿真，再用设备实际操作，可以少走弯路，节省时间，减少元器件的损耗，同时还可以打破地域和时间的束缚，充分调动学生自主学习的积极性，从而提高学生的电路分析水平和综合应用水平，培养动手实践能力和设计创新能力，把电工与电子技术的实验教学推上一个新的高度。

【参考文献】

[1]姜莉，马远新.基于仿真软件的虚拟电工电子实验室的建设[J].福建电脑，2010（6）：18-19.

[2]王连英.基于Multisim 10的电子仿真实验与设计[M].北京：北京邮电大学出版社，2009.

[3]王海波.基于Multisim仿真软件的电工电子实践教学改革[J].数字技术与应用，2011（9）：221-222.endprint

【摘 要】实验教学是电工与电子技术教学的重要环节，针对传统实验中存在的局限性，将Multisim仿真软件应用于电工与电子技术实验中，作为传统实验的有益补充，既可以充分调动学生的积极性，又有利于学生对理论知识的理解和创新能力的培养。

【关键词】电工与电子技术 实验教学 Multisim仿真软件

一、传统电工与电子技术实验的局限性

电工与电子技术课程内容跨度大且抽象，理论性和实践性均很强，必须通过实验教学才能将理论和实践很好地结合起来，在实验中巩固和理解理论知识，更重要的是培养学生对电路的分析设计能力和解决问题的能力。所以电工与电子技术实验是整个教学过程中十分重要的环节。

但是传统的实验教学往往存在着一些局限性：传统实验设备易磨损老化且淘汰率较高，定期维护与更新需耗费大量的时间、人力和财力；学生素质和动手能力参差不齐，连接电路时极易出错造成元器件及设备损坏；有限的设备和教学学时不能满足学生实验学习的需要；实验以验证型为主，方法陈旧单一，效果不够理想。

二、仿真软件介绍

随着电子电路分析与设计方法的不断改进，虚拟仿真技术作为一门新兴的计算机技术迅速崛起，出现了一批电子设计自动化软件EDA（Electronic Design Automation），尤其以美国NI公司的Multisim为代表，是目前最方便、最直观的仿真软件。Multisim拥有品种齐全的元件库、丰富的测试仪器仪表、完备的分析手段和强大的仿真能力。软件中直观的人机界面像一个电子实验工作平台，绘图所需的元器件和仿真所需的仪器仪表均可直接拖放到工作区，轻点鼠标即可完成导线的连接，软件仪器的控制面板和操作方式与实物相似，测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的一样。

应用Multisim仿真软件进行虚拟仿真实验，方便、快捷、逼真，既可以解决上述传统实验中诸多不利因素，又可以作为传统实验的有益补充，激发学生对实验的兴趣，加深对理论的认识和理解，进一步提高学生的综合设计水平和创新能力。

三、Multisim软件在电工与电子技术实验中的应用

1 Multisim仿真实验实施方案

首先学生应熟悉仿真软件的使用方法和电路图的绘制方法；再根据实验内容和要求在虚拟元件库和仪器库中选择虚拟元器件和测试仪器，并设置相关的参数；进而绘制出实验电路图，运行仿真软件进行虚拟电路的测试；最后学生还要分析输出的测试数据与理论计算结果是否相符或是否满足设计要求。在整个虚拟仿真实验过程中，既能够锻炼学生的读图和绘图能力、增强对电路的感知，又能充分调动学生的积极性并培养创新能力。

2 应用实例

为某一燃油锅炉设计一个简单的组合逻辑报警电路：在燃油喷嘴处于开启状态时，若锅炉水温或烟道水温过高则发出报警信号。设计中用A、B、C三个输入变量分别表示燃油喷嘴、锅炉水温和烟道水温的逻辑状态，用输出变量状态表示是否发出警报信号。应用Multisim10.0仿真软件可以简化设计过程，即在软件特有的虚拟逻辑转换器（对话框如图1所示）中列出输入、输出变量对应的状态值（即逻辑状态表），虚拟逻辑转换器便可自动列写出对应的逻辑表达式，并按需要的门电路自动绘制出组合逻辑电路图（如图2所示）。学生可以将此结果与理论设计结果相比较，并用实验设备实际操作验证，最终得出实验结论。

图1 逻辑转换器对话框

图2 参考组合逻辑电路图

四、结语

将Multisim仿真软件应用于电工与电子技术实验，是实验教学有效的辅助手段，成为学生理论学习和实验教学的良好衔接。电工与电子技术仿真实验并不会代替传统设备实验，而是作为其有益补充。学生先对实验进行仿真，再用设备实际操作，可以少走弯路，节省时间，减少元器件的损耗，同时还可以打破地域和时间的束缚，充分调动学生自主学习的积极性，从而提高学生的电路分析水平和综合应用水平，培养动手实践能力和设计创新能力，把电工与电子技术的实验教学推上一个新的高度。

【参考文献】

[1]姜莉，马远新.基于仿真软件的虚拟电工电子实验室的建设[J].福建电脑，2010（6）：18-19.

[2]王连英.基于Multisim 10的电子仿真实验与设计[M].北京：北京邮电大学出版社，2009.

[3]王海波.基于Multisim仿真软件的电工电子实践教学改革[J].数字技术与应用，2011（9）：221-222.endprint

【摘 要】实验教学是电工与电子技术教学的重要环节，针对传统实验中存在的局限性，将Multisim仿真软件应用于电工与电子技术实验中，作为传统实验的有益补充，既可以充分调动学生的积极性，又有利于学生对理论知识的理解和创新能力的培养。

【关键词】电工与电子技术 实验教学 Multisim仿真软件

一、传统电工与电子技术实验的局限性

电工与电子技术课程内容跨度大且抽象，理论性和实践性均很强，必须通过实验教学才能将理论和实践很好地结合起来，在实验中巩固和理解理论知识，更重要的是培养学生对电路的分析设计能力和解决问题的能力。所以电工与电子技术实验是整个教学过程中十分重要的环节。

但是传统的实验教学往往存在着一些局限性：传统实验设备易磨损老化且淘汰率较高，定期维护与更新需耗费大量的时间、人力和财力；学生素质和动手能力参差不齐，连接电路时极易出错造成元器件及设备损坏；有限的设备和教学学时不能满足学生实验学习的需要；实验以验证型为主，方法陈旧单一，效果不够理想。

二、仿真软件介绍

随着电子电路分析与设计方法的不断改进，虚拟仿真技术作为一门新兴的计算机技术迅速崛起，出现了一批电子设计自动化软件EDA（Electronic Design Automation），尤其以美国NI公司的Multisim为代表，是目前最方便、最直观的仿真软件。Multisim拥有品种齐全的元件库、丰富的测试仪器仪表、完备的分析手段和强大的仿真能力。软件中直观的人机界面像一个电子实验工作平台，绘图所需的元器件和仿真所需的仪器仪表均可直接拖放到工作区，轻点鼠标即可完成导线的连接，软件仪器的控制面板和操作方式与实物相似，测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的一样。

应用Multisim仿真软件进行虚拟仿真实验，方便、快捷、逼真，既可以解决上述传统实验中诸多不利因素，又可以作为传统实验的有益补充，激发学生对实验的兴趣，加深对理论的认识和理解，进一步提高学生的综合设计水平和创新能力。

三、Multisim软件在电工与电子技术实验中的应用

1 Multisim仿真实验实施方案

首先学生应熟悉仿真软件的使用方法和电路图的绘制方法；再根据实验内容和要求在虚拟元件库和仪器库中选择虚拟元器件和测试仪器，并设置相关的参数；进而绘制出实验电路图，运行仿真软件进行虚拟电路的测试；最后学生还要分析输出的测试数据与理论计算结果是否相符或是否满足设计要求。在整个虚拟仿真实验过程中，既能够锻炼学生的读图和绘图能力、增强对电路的感知，又能充分调动学生的积极性并培养创新能力。

2 应用实例

为某一燃油锅炉设计一个简单的组合逻辑报警电路：在燃油喷嘴处于开启状态时，若锅炉水温或烟道水温过高则发出报警信号。设计中用A、B、C三个输入变量分别表示燃油喷嘴、锅炉水温和烟道水温的逻辑状态，用输出变量状态表示是否发出警报信号。应用Multisim10.0仿真软件可以简化设计过程，即在软件特有的虚拟逻辑转换器（对话框如图1所示）中列出输入、输出变量对应的状态值（即逻辑状态表），虚拟逻辑转换器便可自动列写出对应的逻辑表达式，并按需要的门电路自动绘制出组合逻辑电路图（如图2所示）。学生可以将此结果与理论设计结果相比较，并用实验设备实际操作验证，最终得出实验结论。

图1 逻辑转换器对话框

图2 参考组合逻辑电路图

四、结语

将Multisim仿真软件应用于电工与电子技术实验，是实验教学有效的辅助手段，成为学生理论学习和实验教学的良好衔接。电工与电子技术仿真实验并不会代替传统设备实验，而是作为其有益补充。学生先对实验进行仿真，再用设备实际操作，可以少走弯路，节省时间，减少元器件的损耗，同时还可以打破地域和时间的束缚，充分调动学生自主学习的积极性，从而提高学生的电路分析水平和综合应用水平，培养动手实践能力和设计创新能力，把电工与电子技术的实验教学推上一个新的高度。

【参考文献】

[1]姜莉，马远新.基于仿真软件的虚拟电工电子实验室的建设[J].福建电脑，2010（6）：18-19.

[2]王连英.基于Multisim 10的电子仿真实验与设计[M].北京：北京邮电大学出版社，2009.

[3]王海波.基于Multisim仿真软件的电工电子实践教学改革[J].数字技术与应用，2011（9）：221-222.endprint