模拟仿真技术在电子电工实验中的作用

刘华勇 镇江高等职业技术学校

模拟仿真技术在电子电工实验中的作用

刘华勇 镇江高等职业技术学校

随着科学的发展，模拟仿真技术渐渐地走向多所高校，以此满足人类复杂多变的需求。传统的电子电工实验将逐渐被模拟仿真技术所取代，因为模拟仿真技术是依托于最新的互联网技术，技术更加精湛，为电子电工教学打开新的历史篇章，促使电子电工的实验教学发生了质的飞跃。本文主要列举电子仿真技术在实验教学的优点及模拟仿真技术的应用与实践。

模拟仿真技术 电子电工实验 作用

虚拟仿真技术之所以得到快速发展，是由于虚拟仿真技术自身发生的作用来决定的，其实仿真技术就是建立逼真的模型，并在模型上进行实验，以便于分析电子电路发生的状况。以往的电子电工实验与现今的模拟设备不同之处就在于，前者大多依赖于硬件设备，进行单项传递数据，结果比较单一，也不够灵活，速度慢。而后者是以信息数据和电子信号来接纳不同型号和格式，处理数据速度非常快，从而在运行过程中，各类电器元件消耗的相应也就少。

1 电子电工实验中模拟仿真技术的作用

1.1 保障了学生以及实验设备的安全

由于学生对电子电工实验操作并不熟练，在操作过程中会遇到各种各样的问题，造成数据本身的错误事小。严重的是造成的电子元器件的损坏，危及操作人员的生命安全。而模拟仿真软件可以弥补这方面的不足，模拟仿真软件是让实验操作员，收集信息数据并且直接在仿真软件中分析处理，以此控制各类数据，得出较为准确的方案。

1.2 降低了教学成本，提高了实验效率

传统的实验教学模式是使用由厂家提供的硬件设备，这些硬件设备体积庞大，学生在进行实验操作之前，需要教师准备好做实验需要的设备，操作完之后，教师还需要清点实验材料的数量，这大大消耗了人力，财力，而模拟仿真技术由于其自身就提供了大量的设备和软件，从根本上节约了这一系列步骤。从而教师和学生把时间放在教学过程中，自然而然提高了学习效率，降低了教学成本。

1.3 能仿真实际中不能完成或比较难完成的实验

在传统的电工实验过程中，实验操作出现了问题，或者实验器材本身出现了故障，实验员常常需要准备好相应的元器件来处理问题，一般是可以找到原因的，只是耗时较长。模拟仿真实验操作会比较简便，只要把关键的元器件参数改变一下数值，便可以模拟出元器件出现的故障会带来哪些问题。

1.4 能弥补实验室中实验元器件的不足

在传统的电子电工实验室，许多实验元器件都由厂家提供，元器件的数量和种类都非常有限，因此仅仅凭借现有的实验元器件很难解决实验过程中出现的新问题。但仿真软件不同，它足够满足实验时所需要的元器件，即使找不到，我们可以用仿真软件里的建库功能，只要按照元器件的参数匹配创建一个，并加以保存。在这过程中，于无形之中培养了学生自主动手的能力。

2 仿真软件的实验手段与实践应用

2.1 仿真软件的实验手段

学生可通过仿真软件里一系列步骤找到元器件最佳的的工作状态，输入电路及元件参数，然后分析电路存在的特性，以及具备的逻辑关系并打印输出，最后人机对话，输出结果。接下来将最佳元器件参数运用到电子电路实验机上，通过插接进行测量。将测量后的结果与计算机分析的结果进行对比和修改，一直修改到两者结果相差不大才停止，反复操作，从理论到实践，再从实践到理论，这将大大提高学生对电子电路的理解，大大提升学生的专业素养和实际操作技能。每个元器件都编码了数学模型，用数学方法推算出来的结果是极为精确的。它里面有个示波器测试仪器，用此我们能读出电路中的被测数。最后将测出的结果与预期的结果进行对比，如果不同，我们可以修改输出数据，得出输入结果，进行多次操作，直到得出你想要的结果为止。

2.2 模拟仿真技术的应用实践

在一些高校实验教学中，很多都已开始运用模拟仿真技术，结合多媒体，向学生进行演示和讲解，学生每人都可以自己进行实验操作。模拟仿真实验平台含有三大功能：模拟中心，交流中心，下载中心。其一，交流中心，教学可以发布教学管理，学生进行线上与老师交流，这样的师生互动，大大提高了教学效果。其二，下载中心有丰富的学习资料，学生可完成自主学习。模拟中心更是让学生身临其境。学生可以给自己不断的设问题，然后通过实验去解决问题。可以说这比传统的实验教学更加高效，这也为电子电工这门行业提供了广阔的空间，从这个意义上来说，模拟仿真技术使电子电工实验教学走向了一个新的维度。

3 结束语

综上所述，仿真技术实验一个最大的优势在于带来极大的经济效益和工作效率。所谓仿真，就是用网络模拟一个真实的环境，但它比真实环境出现的情况更多更复杂。由于形象上高度逼真，数值上极为精确，一旦应用仿佛身临其境，因此仿真技术在各行各业都得到了广泛的应用。模拟仿真技术电子电路实验教学也远远超于电子电路实验教学，可以说电子电路的缺点就是模拟仿真实验的优势所在。我相信，随着模拟设备不断的更新，以后实验环境将不再局限于一所高校，或者是一间房屋，而是将会以越来越简便的方式在我们日常生活中蔓延。

[1]杨嵘.模拟设备在电子电工实验中的作用[J].电子技术与软件工程.2017(11):105-105

[2]刘建科.模拟仿真技术在电子电工实验中的应用[J].电脑知识与技术.2016，12(7):202-203.

刘华勇（1982-），男，江苏兴化人，本科，中职讲师，电子电工方向。