电子电工技术中EWB应用技巧研究

张进全

(甘肃省武威市凉州区职业中等专业学校 甘肃武威 733000)

电子电工技术学习对实践性要求比较高，学生必须在技术实践之中掌握知识，提高自身知识的应用能力。EWB因其具有强大仿真能力，可解决电子电工专业知识学习中的实践性问题，为学生提供仿真实践平台，可以激发学生的学习兴趣，提高学生在实践能力的作用。EWB中具有试验台和试验箱，通过技巧性的操作，可进行不同类型电子电工技术的学习实践。

1 EWB应用分析

1.1 EWB概述

EWB是用于模拟电路的仿真软件，通过数字化的模拟交互，建立电路相关实践的仿真平台。交互图像技术企业于20 世纪90 年代推出EDA 软件，用于电路的混合仿真模拟，其具有交互性、可视化等特点，可直观看到模拟电路在运行过程中规定输出波形。随着技术仿真技术的不断完善，EWB在EDA软件的基础上进行了完善，且在保留其仿真功能的基础上，丰富了软件的功能，提高了软件在系统中应用的兼容性，且对硬盘的空间要求较小，文件格式可被CAD 读取，直接拷贝到系统之中即可对其进行仿真应用。将其应用到电子电工技术实践中具有良好的适应性，既可以起到提高学生兴趣的作用，也为学生的实践学习提供了技术条件[1]。

1.2 EWB应用特点分析

EWB在电子电工技术中的应用具有明显的优势，通过对电子电工技术课程性质研究，发现应用EWB具有以下特点。

1.2.1 便捷性

便捷性是指在应用过程中EWB具有可视化功能，其利用直观的图形、图像进行模拟电路的通电控制。EWB 软件平台上的实验工作台主要用于展示图形和模拟电路的功能，操作人员可在点击界面中相关组件的方式，进行电路的组合、电路的仿真测试，操作方式比较便捷。

1.2.2 丰富性

丰富性是指在EWB软件平台中拥有大量的组件，可直接用于仿真电路模拟之中。软件平台中的组件大都比较完整，且在数量上可以满足大规模电路模拟仿真要求。元件库内的组件类型多样，在集成电路、数字电路仿真应用中具有良好的应用。此外，组件库内的在组合完成后可进行电路的线性分析、电路分析，比较传统分析方法而言具有明显的效果。

1.2.3 广泛性

广泛性是指EWB的范围比较广泛，在进行电路设计过程中，可应用EWB 中的测量仪器、仪表等相关工具，使模拟电路更加科学、完整。由于在使用过程中，基于EWB平台进行仿真模拟，有效降低了电子实验投入成本，并避免了材料在实验之中的浪费[2]。

1.2.4 灵活性

灵活性知识将原本复杂的实验内容和实验过程简单化，通过虚拟操作的方式，提高实验的可控性。用户在操作软件过程中可进行删减、更改等，并可以应用组件中的电子设备间测量，将结果展示在交互界面之中。EWB 的灵活性在于其仿真模拟试验过程中可控性和可调整性，学生在学习过程中不会因实验失败而打击自信心，且主观能动性有所增强。

1.2.5 有效性

有效性是指EWB 在电子电工技术中的应用可直观展示问题，快速发展仿真模拟模型之中存在错误问题，并直接将其反馈到交互界面之中。在电路线图的布设过程中，学生可在实验平台中观察整个过程，包括短路、漏电等，快速找到问题产生的原因，从而对仿真模型进行修正。

1.3 EWB功能分析

EWB 因其强大的功能在电子电工技术教学中发挥着重要的作用。通过对软件功能的分析，其通过仿真模拟的方式进行数字电路的设计，在软件菜单条中具有6 个部分的内容，其中包括HELP、ANALYSIS、复制、粘贴、删除、剪切。用户在菜单条中进行相应操作的同时，完成电路图的设计和应用，可对其参数进行显示、调整、翻转，并对各电路中各结构的位置进行调整，同时，用户可以将完成的电路图转化为图片格式，可直观进行展示。

EWB 按照功能模块可以将其分为工具栏、元件库、显示区域等几部分。工具栏在仿真模拟试验中作为快捷键存在，用户通过点击工具栏中的相应菜单条，即可使用相应的工具进行电路的模拟。元件库中包含了大量电路模拟过程中所需要的元件，类型多样、数量充足，用户在元件库内挑选相应的元件进行电路图的绘制，并可在元件库内进行编辑，将其分为自定义元件和系统元件。用户在使用鼠标点击相应元件的基础上，点击“添加至收藏夹”即可完成自定义元件的添加。EWB软件中存在图片显示区域，主要用于用户进行电路图的绘制和相关功能的操作，在打开元件库的基础上，将元件库中的组件拖到显示区域之中，使用路径功能对其进行翻转控制，并进行属性调整，完成电路图的精密制作。因此，EWB 具有强大的功能，可有效支持电子电工技术的实践学习[3]。

2 EWB在电子电工技术中应用分析

2.1 EWB安装和启动

用户在电脑上新建一个目录，作为EWB主要工作目录，并将EWB 安装包安装到工作目录之中，安装完成后可运行EWB。在启动软件后进行实验模拟，按照步骤进行实验的仿真设计，按照常规电路模拟，可将其分为6 个步骤：第一步是在虚拟工作需求内进行虚拟器件使用，建立虚拟电路；第二步是完成虚拟电路的构建后进行各元件的参数调整，采用标号的方式对参数值进行明确；第三步是对信号源进行连接，将虚拟仪器连接成完整的整体；第四步是进行功能的分析和参数的优化，依据电路的用途、电压规格和参数，进行参数的调整；第五步是操作虚拟系统激活电路，进行功能性的仿真试验；第六步是在激活后未发现问题的基础上，进行电路图格式的转化，并对最终的仿真结果进行记录。在电子电工技术中应用EWB，按照上述步骤执行相应的操作，即可完成一项技术内容的实践过程。

2.2 EWB虚拟模拟实验

在模拟电路实验过程中，按照上述的步骤进行操作，进行实验演示。在应用过程中需要对器件的位置、方向等进行明确，对设置器件的基本属性，连接完成后对最后的仿真结果进行分析。例如：在模拟电路实验过程中，用户启动EWB 后点击器件库，将电池放到实验区之中，电池符号显示为红色则表示处于选中状态，将其拖到相应的位置后，可进行旋转、翻转，如果操作错误可点击空白位置进行取消，单击符号后可重新选中，通过剪切、复制、删除等操作方法，实现对相关器件的调整，其中包括电源、灯泡、万用表等。完成虚拟器件的放置后，需要对器件的属性进行设置。用户通过双击界面中电池符号的方式，可在弹出的框内进行相关参数的设置，将电压参数设置为10 V，点击确定按钮。随后将实验台内的其他器件进行参数设置，如将小灯泡参数设置为1 W、10 V[4]。在框内除可以进行属性的操作之外，也可以添加标签，对显示模式进行更改，或者在电路系统内进行器件的故障设置。参数设置完成后，可进行电路的连接，连接主要采用接线的方式，鼠标点击器件的接线端后，界面上会呈现出黑点，长按拖动鼠标到另一个接线端，放开鼠标即可完成电路接线过程。在此过程中，需要进行电路排列的过程中，如果仅仅移动单个器件，无法断开接线，用户需要将鼠标箭头点击到接线点的位置，拖动鼠标后可断开连接。最后点击万用表符号，在面板框内点击仿真开关，激活电路，界面中呈现出电压测量的结果。用户可通过更改器件相关参数的方式，进行仿真，分析参数变化对电路产生的影响，如运行状态良好，则点击工具栏保存按钮，选择保存路径和保存格式后，可生成电路图。

2.3 EWB虚拟器件应用

EWB软件内拥有器件库数量12个，均属于系统自带的器件库，共计器件的数量达到146 个，均支持规格、型号、参数的调整。每种器件库中均包含着不同功能的器件，可在不同类型电路模拟中应用。例如：电源功能类器件库中包括电池、稳压源、稳流源、电源、调幅源等。在基本器件库内包括接点、电阻器、继电器、延迟开关、控制开关等。在极管器件库之中包括稳压二极管、发光二极管、可控硅、三极管等器件。指示器件库之中包括电流表、指示器、电压表、数码管等。在虚拟电路实验过程中可在不同器件库内选择不同的器件，并可通过操作进行属性的设置。以三极管的属性设置为例，在点击设置按钮后可显示出5个选项卡，可进行ID号、环境温度的控制，并可进行器件的删除、更改、重命名等设置。在Fault 选项卡中，可进行器件的故障设置，点击None按钮表示器件状态良好。在器件库的使用过程中，可将常用的器件保存在器件库之中，减少了后续对虚拟器件使用过程中的参数调整所浪费的时间，并减少了器件重复使用情况。虚拟器件是EWB在电子电工技术中应用的基础，虚拟电路的构建需要以器件库为依据，使用相关器件进行电路的模拟设置，用于具体的实践和学习[5]。

2.4 EWB虚拟仪器应用

EWB 中的虚拟仪器是指具备虚拟面板的相关仪器，通过操作界面图形的方式控制仪器的运行。虚拟仪器在EWB中的应用具有物理量测量的功能，与实际生活中的仪器相同。在虚拟仿真电路中应用虚拟仪器，需要对各类仪器的功能、应用方式进行明确[6]。EWB 中共计有万用表、发生器、示波器、电压表、电流表等共计7种，分别用于不同物理量的测试。例如：用户可通过操作数字万用表的方式，在虚拟面板中对电流、电压、电阻、电平等进行设置和转换，用于测量电路两点间的分贝损失，并进行自动量程的转换和设计。信号发生器的主要作用是为电路提供信号，其中包括三角波信号、方波信号等，在界面面板上进行发生器的设置，包括输出端、接地端、正波形端这3 种。示波器的主要作用是显示不同颜色的波形，在工作过程中可采用边缘触发的方式，并在纳秒内进行时基调整，点击按钮后虚拟仪器即可显示波形。EWB 中的虚拟仪器与实际仪器之间的操作方式、功能基本相同，且在使用过程中可进行连线属性的设置。电流表、电压表是虚拟电路设计中比较常用的仪器，且具有强大的自动量程转化、交直流两用功能，使用数量也不会受到限制。因此，用户在进行电子电工技术实践过程中，需要对EWB中的虚拟仪器功能及操作技巧等进行了解，将其应用到电路的检测、检验之中，保障电路设计的科学性、有效性。

2.5 EWB菜单命令应用

EWB软件在电子电工技术中的应用，需要对软件的菜单功能和指令功能有着深入的了解，对菜单系统、操作方式等进行明确。EWB 软件自带比较完整的菜单系统，用户在进行实践、操作、学习过程中，可通过执行菜单命令的方式完成虚拟电路相关功能的调试、操作。在使用过程中，EWB 软件与Win 系统相同，均可进行快捷工具按钮的应用，除在菜单操作过程中单击鼠标右键的方式外，也可以使用快捷键进行操作。例如：在进行菜单和相关指令的操作过程中，可通过操作键盘中的Ctrl+N 按钮完成快捷打开操作，建立新的工作区，可通过Ctrl+S 的快捷操作方式进行模拟电路的保存。剪切子菜单的操作可通过Ctrl+X的方式进行器件及虚拟仪器的剪切，使用Ctrl+C 进行复制。如果在菜单操作过程中出现失误，则可以按Del键进行撤回、删除。因此，EWB 菜单中具有很多快捷操作方式，用户在使用EWB进行电子电工技术实践学习过程中，可通过快捷操作方式提高操作效率，减少操作过程中的失误情况。同时，工具栏中包括缩小、放大、比例显示等按钮，均可以通过快捷操作鼠标的方式实现。

3 EWB在电子电工技术中的应用技巧

3.1 熟记知识定律

应用EWB进行电子电工技术的学习，必须对相关技术定律有所了解。用户在使用软件的同时，需要以各种知识定律作为基础，掌握电路相关的基础知识和技巧，可以利用定律解决电路中出现的各类问题，方可发挥EWB软件电路模拟的功能，完成电路图的绘制和相关知识的学习。例如：在电子电工技术知识学习中，需要对基尔霍夫定律有所了解，该定律中对电路中的电压定律和电流定律进行了解释，电路中的电压、电流计算可依据基尔霍夫定律，进行交流电路和直流电路的分析，并对电路中电子元件的非线性特点进行了解释。在熟悉相关知识定律的基础上建立仿真电路模型，是需要重点考虑的内容。首先，在应用EWB 软件过程中，打开软件后会进入虚拟实验平台之中，相关人员在操作菜单功能进行电路创建的过程中，需要结合电路的实际应用情况，基于电路的功能进行应用，该过程中需要以相关知识定律为基础，只有在熟知定律的基础上，方可进行电路的准确构建。其次，在操作EWB 打开相关开关的过程中，需要对电压、电流等数据进行提取，准确查验相关数据。因此，将EWB 应用到电子电工技术的学习之中，建立模拟电流需要熟记相关知识定律，切实发挥EWB的功能。

3.2 注重逻辑转换

将EWB应用到电子电工技术之中，从逻辑电路的角度出发，可应用不同的方式替代函数。这种转化形式与常规电路转化之间存在明显的区别，且耗时较短，可起到深度逻辑分析的功能。因此，在应用EWB进行电子电工技术的知识学习过程中，需要切实了解EWB的逻辑转换功能，通过逻辑转化仪的分析，通过不同形式的转换，使得模拟电路的构建更加方便、快捷，有效降低电路设计的难度。因此，需要掌握逻辑转换的技巧，发挥EWB 在电子电工技术中的作用，按照逻辑转换过程，可将其分为4个环节。首先，用户点击EWB进入主界面之后，点击界面中的逻辑转换按钮，并选择适宜的转换工具，通过菜单功能检查其是否处于良好的运作状态，检查状态良好后进行逻辑转化。其次，在逻辑转换过程中，对逻辑转换仪参数进行明确，通过对电流参数、电压参数的优化，完成逻辑转换仪的设置，在完成数值的设置后，即可进行模拟电路的相关操作。再次，在完成设置后，需要依据不同的电路形式，进行逻辑按钮的设计，完成电路的设计和制作。在此过程中需要进行逻辑表达式的展示，通过点击相应按钮的方式，即可获取电路相关参数的逻辑表达式。最后，在电路连接上需要科学，由于操作过程中需要输入的逻辑信号表达式存在一定的差异，根据转换仪输出数值，进行验证，确保电路相关参数的稳定性、合理性。因此，逻辑转换表达是EWB 应用的重点内容和难点内容，是用户需要重点掌握的技巧。

3.3 强化功能应用

EWB应用对于促进学生学习、提高学生学习兴趣有着积极的作用。在具体的软件操作过程中，学生应通过实践操作的方式，对应用技巧进行掌握，准确地了解EWB的基本功能和操作方法，并在虚拟实验室平台中进行操作。在具体的实践操作过程中，需要掌握以下两个技巧。

3.3.1 对虚拟仪表的应用技巧进行掌握

应用EWB进行虚拟仪表的设计，需要根据实际需求进行操作，并用于解决电路设计中的相关问题。按照类型可以将其分为电流表、电压表、万能表等。在进行虚拟仪表的设计过程中，需要对仪表的取值范围进行细致观察，并按照要求进行操作，确保仪表数值在科学范围之内。

3.3.2 用户需要掌握快捷操作的技巧

用户在使用EWB时，通过点击鼠标的方式发挥相应的功能，但仅用鼠标无法发挥电路模拟构建的要求，效率较低。因此，通过添加快捷键的方式，将键盘、鼠标相结合应用到电路设计之中，模拟电路的构建效率有所提升。此外，快捷键的操作可减少操作失误问题的产生，使整个过程更加高效。

4 结语

综上所述，EWB在课程教学中的应用可显著提高课程教学质量，在对复杂的电路知识学习过程中，通过仿真模拟转化的方式，在工作平台或者电子实验室中进行电路的重组、建设、应用，并对模拟实验效果进行分析。EWB 在电子电工技术中的应用具有良好的操控性，并具有交互性、可视化等特点，支持在课程学习过程中的实时监控，对于引导学生在实践中发现问题、分析问题、解决问题具有重要作用。因此，使用人员需要对EWB的应用技巧进行掌握，挖掘其在技术实践中的应用潜力。