Multisim仿真在电工电子实验中的应用分析

2015-03-27 17:04陈晓仪
黑龙江科学 2015年8期
关键词:负反馈电子电工电工

陈晓仪

(佛山市三水区工业中等专业学校,广东 佛山 528100)

Multisim仿真在电工电子实验中的应用分析

陈晓仪

(佛山市三水区工业中等专业学校,广东 佛山 528100)

文章阐述了Multisim仿真在电子电工实验中应用的优势,并对Multisim仿真在电子电工实验中的应用进行探究。

Multisim仿真;电子电工实验;应用

随着中职学校教育改革的实现,在中职学校的教学中,学生实践能力的提高成为教学研究的重点。在电子类学科的教学中,电子电工实验的应用对提高电子电工实验的效果具有较大的影响。随着仿真软件的发展,Multisim仿真在电子电工实验中的应用可将电工实验形象化、电工实验简单化,并提升学生的理解能力。所以,探讨Multisim仿真在电子电工实验中的应用具有重要的作用。

1 Multisim仿真在电子电工实验中的应用优势

Multisim是美国一家仪器公司在Windows的基础上研发的一种仿真工具,在模拟数字电路板中非常适用,它的方式有以下两种:电路硬件描述语言输入和电路原理图的图形输入,它的仿真能力非常强大[1]。Multisim仿真在应用方面具有多种优势。

1.1图形界面具有直观性

Multisim操作非常方便,创建的电路界面图形具有可视化的性质,能够根据电路图的需要来进行绘制,可以通过拖曳方式来选取电路仿真所需要的元器件和测试仪器,同时还能在计算机的屏幕上输出实验结构。

1.2元器件的丰富性

Multisim中拥有世界最主流的17 000多种元件,能够对各种元件参数进行编辑和修改,可利用模拟生成器创建元器件。

1.3仿真功能非常强大

Multisim将Xspice和SPICE3F5作为仿真引擎,通过Electronic workbench的增强设计功能优化数字与混合模式的仿真性能,其中包括RF仿真、SPICE仿真、VHDL仿真、MCU仿真和电路向导,等等。

1.4测试仪器的丰富性

Multisim有22种虚拟器来实现虚拟仪器技术和Multisim,电子学教育工作者和PCB设计工程师可以实现从理论到原理的仿真,再从仿真到原型的设计与测试的整个过程[2]。

2 Multisim仿真实验的研究方法

Multisim仿真实验的目的是让学生自己动手设计,自己提出设计方案,设计相应的原理图,通过对原理图的修改,完成虚拟电路模型的建立,然后对模型进行修改,并进行仿真调试和参数修改,最后对技术指标进行检验,如果技术指标满足要求则调试结束。总之,Multisim仿真实验的程序是在Multisim软件下完成虚拟电路模型的构建,然后通过设计、调试、修改和完善等过程,以实现设计要求。所以,在这样的方式下,我们可以将Multisim在电工电子教学中的具体应用分析如下。以Multisim在电压串联负反馈中的应用为例进行分析。

电压串联负反馈的实验要求是设计两级具有电压串联负反馈的放大电路:首先,要优化静态工作点的设置,对有反馈和无反馈的放大倍数进行分析,对他们的频率特性进行分析。其中放大的信号源是正弦信号,它的有效值是5mA,频率是1Hz[3]。

2.1无反馈分析

2.1.1调试静态工作点

在电压串联负反馈电路的试验中,不断地对Rw1 和Rw2进行调试,将静态工作点进行不断的改善,当Rw1=40%,且Rw2=19%的时候,就可以启动DC Operating Point Analysis,可以通过这个添加需要分析的节点,然后点击Simulate,出现的结果分析如下:当DC Operating Point为 U(3)时,对应的 U/V是1.065 73;U(4)对应的U/V是3.345 54;U(9)对应的U/V是6.603 48;U(8)对应的U/V是4.090 64;U(7)对应的U/V是8.293 65;U(4)对应的U/V是0.344 081。

2.1.2动态分析

在调试静态工作点的基础上进行动态分析,将仿真开关打开,打开示波器,对示波器进行水平调节和竖直调节,通过示波器对输入和输出的波形进行观察,观察的结果是输出和输入的波形基本相同,电压的方法倍数是124倍。

2.2有负反馈分析

在加入电压串联负反馈之后,静态工作点的具体数值与上述的数值一致,电路处在放大状态。通过示波器进行观察,发现输出和输入的波形一致,放大电路电压的放大倍数是9.9。

3 结语

随着中职学校教学的开展,在电工电子的教学中更加重视对学生实践能力的培养。在电工电子教学中引进Multisim仿真软件,通过学生自己提出问题,自己找出解决方案,自己建立相应的模型,有效地提高了学生的实际动手能力和解决问题的能力。本文以Multisim在电压串联负反馈中的应用为例,从无反馈分析和有反馈分析两个方面,对Multisim在电工电子实验中的应用进行了探讨,对Multisim在电工电子实验中的应用具有重要的现实意义。

[1]付扬.Multisim仿真在电工电子实验中的应用[J].实验室研究与探索,2011,30(4):120-122,126.

[2]冯宝珍.Multisim仿真在电工电子实验中的应用思考[J].电源技术应用,2014,(03):120.

[3]陈利恒.Multisim仿真在电工电子实验中的应用[J].无线互联科技,2013,(01):184.

Application of Multisim Simulation in Electrical and Electronic Experiment

CHENXiao-yi
(Foshan Sanshui District Industrial medium professional school,Foshan 528100,China)

This paper describes the advantages of Multisim simulation in electronic and electrical experiments,and the application of Multisim simulation in electronic and electrical experiments.

Multisimsimulation;Electronic and electrical experiment;Application

TP391.9

B

1674-8646(2015)07-0079-01

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