浅析虚拟仪器在电子技术演示实验中的应用

李严静

摘要：电子技术的演示实验是电子技术教学中非常重要的一个环节，而在电子技术中，虚拟仪器的技术的出现，取代了以往传统所使用的测量仪器，而如今所使用的虚拟仪器除了在计算机技术以及网络技术等几个方面有着很大的作用，在电子技术的演示实验中也有着极大的作用，虚拟仪器能够取代以往传统的测量以及实验数据的处理等。本文则浅析在电子技术演示实验中虚拟仪器的应用。

关键词：虚拟仪器;电子技术;应用

中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）08-0088-02

电子技术是通过电子学原理，然后使用各式的电子元件进行设计或制定出拥有特定功能的电路。而电子技术这一门学科中，电子技术又是需要进行大量实验的一门学科，通过演示实验来完成电子技术的教学是一个极其重要的环节，同时还能有效的提高学生的学习兴趣、思维能力、观察能力，学生通过观察所演示的实验还能够掌握科学的实验方法，增强学生的实验动手能力和综合素质能力。

1 虚拟仪器在电子技术演示实验中的应用

1.1 虚拟仪器的概述

进些年来，我国的科技经济都一直处于飞速发展的状态，而如今日常生活中所使用的计算机技术也一同发展，计算机技术无论是从硬件方面还是从软件方面都以及越来越成熟。虚拟仪器仪计算机的软件和硬件为主体，且带有自测试的一个仪器。在进行电子技术演示实验时，在展示的过程中学生还可以通过键盘和鼠标对计算机进行控制把所展示实验效果图以不同的颜色显示出来，这样一来使用计算机进行演示能够发挥出传统的演示实验无法达到的教学效果。

1.2 虚拟仪器在电子技术演示实验中的应用

虚拟仪器作为一种以计算机软硬件为基础的自动化检测的仪器系统，随着其技术的不断发展进步如今使用的虚拟仪器设备已经具有了传统的电压表、电流表、示波器、信号发生器等多个设备的功能，如今只需要使用一套虚拟仪器系统就可以实现以上多个仪器的全部功能。

具体的演示实验中，演示之前把虚拟仪器与实验设备相连接到一起并配上相应开发软件，最后就能够简单直接的得出实验结果。而使用虚拟器而进行实验一般有：共射极管放大演示实验、二管伏安特性曲线演示实验、低频功能放大器演示实验、交流负反馈对放大倍数稳定性演示实验以及三端稳压器W7805稳压性能演示实验等。

1.3 虚拟仪器的演示实验系统

虚拟仪器的演示系统主要是由，测量部分的数据采集器和实验部分的电路板块与计算机而组成的。虚拟器演示实验系统中的实验电路部分与很多小插孔的面包板比较类似，实验电路部分上面有多个不同的连接口，主要是针对于不同的演示实验而设计的。而系统中的负责测量则是由计算机的系统与数据采集卡而完成的，所使用的计算机系统必须要安装特制的可以辅助完成演示实验的虚拟仪器。

2 电子技术演示实验

2.1 二极管伏安特性曲线演示实验

在二极管伏安特性曲线的演示实验中，需要把二极管、电阻、虚拟示波器、虚拟信号发生器等使用导线相连接，如图1所示。在连接好后进行检查确认无误后则可以开启虚拟仪器及计算机并对虚拟仪器面板进行调整。在做好以上準备工作之后便可以进行演示实验。在该项演示实验中二极管等效电阻则需要在低频率以及信号较小的条件下，所以，在经过控制调节之后，便可以让虚拟仪器中虚拟发生器的频率处于一个合适的值，这样就可以输出正确的正弦信号值。在电子技术的演示实验中输出电压和交流信号是可以忽视的。而在实验测量的过程中电阻的支流电压值则是直流电压表上的读数。在对虚拟仪器的进行反复的调节，衰减度值与通道值等处于想对应的数值，便能得到一个相对稳定的波型，这个稳定的波形则是该项实验中需要的二极管伏安特新曲线。

2.2 单级低频放大器演示实验

在单级低频放大器演示实验中，则是需要把五个电阻、二个电容、一个滑动变阻器与虚拟信号发生器和虚拟示波器相连接，在做好以上工作之后便可以通过多媒体投影仪把该次实验电路投影到大屏幕上面，这样做可以方面学生们对演示实验的观察。在整个过程中，所有的连接都不能出现错误。根据实验所测量的需要，将放大器的输入端与虚拟仪器的CH2探头连接，虚拟示波器CH1探头与输出端连接，在放大器输入端和虚拟发生器相连接之后，则需要严格按照教程上的要求选择频率和波形，并且把幅度和时间安置在正确的位置上，这样才能得到演示实验中需要的波形。

2.3 共射级单管放大电路演示实验

在共射级单管放大电路演示实验中需要把若干电阻、电容与虚拟信号发生器以及虚拟示波器使用导线相连接。共射级单管放大电路演示实验与单级低频放大器演示实验一样，首先把实验的电路图使用投影仪进行展示，再检查虚拟示波器以及虚拟发生器的连接是否无误，便设置其需要的、合适的静态工作点。如果所选择的静态工作点达不到所需要求的时候，便必定会造成饱和失真及截止失真的情况。

3 虚拟仪器在电子技术演示实验中存在的问题

在电子技术演示实验中应用虚拟仪器虽然会带来非常多的便利，但是在带来便利的同时使用虚拟仪器的弊端也随之出现。在电子技术演示实验的过程中，会导致实验者把大多的精力使用在计算机软件的使用或者在编写虚拟仪器程序之上，而自身则对实验相关的理论知识比较缺乏，对相关实验的理论知识忽略使实验的本身出现局限性。这样就会导致虚拟仪器技术无法得到合理的使用，使其电子技术的演示实验无法达到特有的功能与目的。

4 结语

在如今这个时代都是注重理念和实践，而虚拟仪器在电子技术演示实验则符合了这个时代的需求。在演示实验中使用虚拟仪器的应用已经势不可挡了，对未来电子技术的发展有着非常重要的作用。

参考文献

[1] 范蕴秋.电子技术演示实验中虚拟仪器的应用研究[J].电子技术与软件工程， 2013（20）：184-185.

[2] 閆晓梅，高文华.虚拟仪器在电子技术实验中的应用[J].电气电子教学学报，2011，33（1）：81-82.

A brief Analysis of the Application of Virtual Instrument in Electronic Technology Demonstration Experiment

LI Yan-jing

（Xi'an technical college，Xi'an  Shaanxi  710077）

Abstract：electronic technology demonstration experiment is a very important link in electronic technology teaching， in the electronic technology， the emergence of virtual instrument technology， replaced the use of traditional measuring instrument， and now the use of virtual instrument in addition to several aspects， such as computer technology and network technology has a great effect， in the electronic technology has a great role in the demonstration experiment， virtual instrument can replace the previous traditional measurement and processing of experimental data. This paper analyzes the application of virtual instrument in the demonstration experiment of electronic technology.

Key words：virtual instrument; Electronic technology; application