摘 要:本文先闡述Multisim仿真軟件特點(diǎn)以及在電子技術(shù)教學(xué)中的作用,接著分析multisim10在電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用,以此更好的發(fā)揮multisim10的作用,提升電子技術(shù)教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:multisim10;電子技術(shù);應(yīng)用
一、Multisim仿真軟件特點(diǎn)
(一)豐富的元件庫
Multisim主元件庫有數(shù)千種相關(guān)的電路元件,其中包括電容、二極管等基本的元件,也包括TTL、CMOS芯片的集成電路,LCD元件的顯示器,如果用戶有需求也可以自己制作元件庫。
(二)分析功能
Multisim具有多種電路的分析功能,其中主要包括直流、交流、瞬態(tài)、噪聲、靈敏度、最壞情況、用戶自定義等方面的分析功能,用戶可以根據(jù)自己的需求選擇相應(yīng)的功能進(jìn)行分析。
(三)虛擬儀器儀表功能
Multisim提供了多種類型的虛擬表盤分析,其中主要有萬用表、函數(shù)器、邏輯、頻譜分析儀等,這些虛擬表盤的操作和實(shí)際操作的視角是一樣的,方便進(jìn)行研究和教學(xué)的開展,其中邏輯、網(wǎng)絡(luò)和頻譜分析儀是很多比較高檔的實(shí)驗(yàn)室都比較稀缺的實(shí)驗(yàn)儀器。
(四)集成度較高的操作界面
Multisim在同一個電路窗口中將原理圖、測試分析以及相應(yīng)的圖表等進(jìn)行集中展示,在進(jìn)行操作時界面形象直觀,操作起來也相對比較方便,利用圖形的形式對電路進(jìn)行構(gòu)建,可以利用鼠標(biāo)淡季的形式完成對元件的選擇、連接等。從原理圖的輸入到測試等都可以從界面中進(jìn)行分析,從外形中可以看出和實(shí)際外形相同。
二、Multisim在電子技術(shù)教學(xué)中的作用
Multisim作為仿真軟件,在教育教學(xué)中為其提供了較為重要的根據(jù),通過Multisim軟件的使用可以給學(xué)生進(jìn)行演示電路,以深入淺出地的方式給學(xué)生講解有關(guān)電路的特性,電路中各種信號存在的變化,以及在電路運(yùn)行中可能因?yàn)閰?shù)的變化而導(dǎo)致信號的不同。操作簡單易懂速度比較快,學(xué)生能夠以更加形象的方式對電路的工作情況進(jìn)行觀察分析,了解到不同電路的邏輯功能。在演示時教師可以對邏輯器件進(jìn)行改變其中的參數(shù)、數(shù)值或者是對邏輯器件的數(shù)量進(jìn)行增加,以此讓學(xué)生能夠更加直觀的看到電路從簡單到復(fù)雜的變化過程,從而更好的體會電路的變化、性能。使用Multisim對教學(xué)進(jìn)行輔助,可以讓學(xué)生能夠觀察到實(shí)驗(yàn)室中的真實(shí)現(xiàn)象,從而更好的理解知識內(nèi)容,將知識內(nèi)化為自身知識體系。例如要對電路中某個節(jié)點(diǎn)的電壓波形進(jìn)行測試,只需要在電路中添加一個示波器就可以看到其中的電壓波形,在教學(xué)時利用Multisim軟件可以以形象生動的方式展示給學(xué)生,將抽象的知識以直觀的方式進(jìn)行掌握,從而更好的理解知識內(nèi)容。實(shí)踐表明,利用Multisim軟件對電路進(jìn)行模擬與實(shí)際電路相接近,在電子技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用Multisim軟件具有重要的輔助作用。
三、Multisim在電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用
(一)難點(diǎn)教學(xué)中的應(yīng)用
電子技術(shù)教學(xué)中某些內(nèi)容對于學(xué)生來說難度比較大,學(xué)生不容易理解,這些內(nèi)容也是教育教學(xué)中的難點(diǎn)。例如在學(xué)習(xí)RC橋式正弦波振蕩電路中有關(guān)自動振蕩的相關(guān)知識內(nèi)容時,從理論層面上來說,只要能夠滿足一定的平衡和增值條件就可以產(chǎn)生振蕩,具體過程為:在電路中會存在一定的噪聲或者瞬態(tài)方面的擾動,頻譜分布的氛圍相對比較廣泛,其中會包含振蕩為f0的成分,這種成分經(jīng)過電路的作用之后會進(jìn)行反饋并放大,幅度也會有所增加,當(dāng)達(dá)到一定的程度之后,在經(jīng)過穩(wěn)幅作用之后,就能夠產(chǎn)生較為穩(wěn)定的正弦波形式的振蕩。這個過程對于學(xué)生來說相對比較抽象,學(xué)生對這個過程不容易理解,為此,在教學(xué)中可以利用Multisim10進(jìn)行模擬,將這個過程對學(xué)生進(jìn)行展示,對電路進(jìn)行繪制并進(jìn)行仿真,以此顯示出波形,以直觀的方式讓學(xué)生觀察到振幅增大的過程,產(chǎn)生較為穩(wěn)定的波形。如果把其中的二極管進(jìn)行去掉,則能夠得到較為穩(wěn)定的波形,通過圖之間的比較,能夠看出電路的穩(wěn)幅作用。在電路中對其中的電阻值進(jìn)行改變在進(jìn)行電路振幅條件,當(dāng)R4≤7.5KΩ時,Av≤3,不滿足幅值條件,電路一旦停振,VO則成為一條與時間軸相互重合的直線;當(dāng)R4>7.5KΩ時,Av>3電路能起振,但當(dāng)R4的阻值相對較小時,電路的整個起振過程則相對較長;隨著R4阻值的不斷增大,起振時間就會有所縮短,從而有利于進(jìn)行起振,電路振蕩也會進(jìn)行建立。如果R4>11KΩ,即使電路中有穩(wěn)幅發(fā)揮一定的作用,電路中的振蕩波形仍有可能會失振,原因在于當(dāng)二極管導(dǎo)通后,仍有Av>3。
(二)電子技術(shù)設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用
電子技術(shù)設(shè)計教學(xué)中方波—三角波—正弦波函數(shù)發(fā)生器是其重要的組成內(nèi)容,比較和積分器是由運(yùn)算放大器所產(chǎn)生,這樣很容易產(chǎn)生方形、三角形的信號,然后利用放大電路對轉(zhuǎn)彎部分進(jìn)行傳輸,由此可以將三角波形轉(zhuǎn)變?yōu)檎也ㄐ巍5怯捎谳斎胫械娜遣ㄐ尾蝗菀走M(jìn)行調(diào)整,如果僅僅通過硬件對波形信號進(jìn)行調(diào)試存在一定的困難。在進(jìn)行電路制作之前利用Multisim10對電路進(jìn)行模仿,則能得到比較好的結(jié)果。在電子設(shè)計中能夠讓學(xué)生以通俗易懂的方式習(xí)得更多的知識內(nèi)容,從而更好的提升教學(xué)效率。
四、結(jié)語
電子技術(shù)教學(xué)中Multisim10的應(yīng)用能夠更好的提升教育教學(xué)效果,讓學(xué)生更好的理解其中的難點(diǎn)問題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。使用Multisim對教學(xué)進(jìn)行輔助,可以讓學(xué)生能夠觀察到實(shí)驗(yàn)室中的真實(shí)現(xiàn)象,從而更好的理解知識內(nèi)容,將知識內(nèi)化為自身知識體系。在電子技術(shù)教學(xué)中還要不斷探索相關(guān)的策略,以此更好的發(fā)揮Multisim的作用,強(qiáng)化教育教學(xué)效果。
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作者簡介:趙新麗(1982-),女,漢族,山西定襄人,碩士研究生,講師,教師,研究方向:控制工程。