本站小編為你精心準(zhǔn)備了Multisim仿真教學(xué)模式參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
《計算機仿真雜志》2014年第六期
NI公司研發(fā)的Multisim是一款專門為用戶提供的電子電路設(shè)計和測試仿真的軟件，目前此種軟件應(yīng)用與各行各業(yè)，教育行業(yè)也作為電子技術(shù)專業(yè)教學(xué)仿真軟件，此軟件主要集成了目前世界最新的電子元件和MCU，并以圖形化為界面，符合標(biāo)準(zhǔn)的計算機輔助軟件應(yīng)用需求，界面風(fēng)格借助Windows，讓用戶具有親切感，更容易上手操作，此款仿真軟件的電路仿真完全符合電子技術(shù)相關(guān)理論原理，用戶可完全進行實際仿真。Multisim仿真軟件的優(yōu)越性主要包括以下幾點:1)直觀的界面效果Multisim軟件借助Windows界面風(fēng)格，軟件采用可視化的、圖形化的編輯界面，提供一個電子仿真的人機交互界面，軟件界面可形容為一個電子實驗工作室，可在其軟件界面添加各種電子元件，并通過連線形成各種電子電路，而且軟件集成了各種數(shù)據(jù)顯示功能，學(xué)生可以直接對所設(shè)計的電路進行測試，電路搭建原理完全與實際相結(jié)合，讓學(xué)生充分了解電子元件特效和特性，體會到電子技術(shù)實驗的真實性。2)種類繁多一款好的仿真軟件，需要充分仿真真實的各種電子電路，因此軟件內(nèi)需要集成各類電子元件庫，而本文所介紹的Multisim軟件就具有這一優(yōu)點，它提供了當(dāng)前主流的應(yīng)用元件庫，種類多達18000多種元件，每個元件都具有特定的符合和模型，方便用戶識別，而且每個電子元件具有屬性設(shè)置，用戶可以通過修改屬性參數(shù)對元件重新定位。與微軟系統(tǒng)軟件一樣，Multisim軟件還提供了用戶自定義元件模式，方便用戶進行元件模型的創(chuàng)建，更好的滿足用戶需求。3)仿真能力強大Multisim的仿真引擎是以SPICE3F5和Xspice兩種內(nèi)核為主，不僅具有龐大的電子元件庫，而且還提供了大量的儀器儀表元件，利用Electronicworkbench增強功能，將數(shù)字和混合模式進行優(yōu)化。Multisim軟件不僅可以設(shè)計仿真普通的電子電路而且可以進行電路分析，如傅里葉分析、失真分析、噪聲分析等，而這些分析在顯示還無法直接讓學(xué)生體會，同時也為學(xué)校節(jié)省了大量的資金來購置儀器儀表。4)多種仿真測試儀器Multisim作為專業(yè)的電路和電子元件仿真軟件，集成了22種虛擬儀器:比如Multimeter(萬用表)、FunctionGenerato-er(函數(shù)信號發(fā)生器)等，虛擬儀器的使用方法和真實一致，而且可以通過設(shè)置其屬性參數(shù)來顯示不同信息，在Multi-sim14版本，將提供虛擬儀器自定義功能，方便用戶做到靈活設(shè)計搭建和仿真分析實驗。5)分析功能強大ACAnalysis(交流分析)、TransientAnalysis(瞬態(tài)分析)、FourierAnalysis(傅里葉分析)等這些軟件分析功能，是Multi-sim軟件的一大特色，用戶根據(jù)仿真電路設(shè)置參數(shù)，輸出結(jié)果數(shù)據(jù)，Multisim就利用仿真數(shù)據(jù)進行分析，分析范圍可設(shè)置，并且其分析的結(jié)果可作為下一個分析的起始數(shù)據(jù)，實現(xiàn)分層累計和逐層沿用的功能。6)強大的MCU模塊Multisim作為功能強大的EDA電子元件仿真軟件，同時也集成了強大的MCU模塊，為用戶提供定制單片機芯片組，支持語言包括匯編和C語言以及16進制代碼，為外部的RAM/ROM和LCD設(shè)備電路的仿真提供有力支持。由上總結(jié)，Multisim軟件具有六大特點，完全符合當(dāng)前電子技術(shù)教學(xué)仿真需求，而且由美國NI公司研發(fā)的Multisim軟件每年都會更新版本，而且可以在線升級，功能會越來越強大，從單一信號到混合信號系統(tǒng)仿真，從單一軟件仿真到多種仿真軟件協(xié)同仿真。Multisim仿真軟件對我國電工電子技術(shù)課程教學(xué)理念的更新和教學(xué)手段的改革提供了條件，同時結(jié)合多媒體技術(shù)，突破理論教學(xué)模式，將理論原理模型搬至虛擬實驗室中，教師可以詳細地分析各種電路的特性，以及參數(shù)對電路的影響，進行相當(dāng)于實際電路的調(diào)試分析，實現(xiàn)了理論與實踐一體化的教學(xué)模式。
2Multisim模擬軟件教學(xué)模式分析
本文所闡述的Multisim是一款專業(yè)的電子仿真軟件，與現(xiàn)代的多媒體教學(xué)相結(jié)合，理論與實際相結(jié)合，在教學(xué)模式上可分為:指導(dǎo)性教學(xué)、互動性教學(xué)、實驗性教學(xué)，而電子技術(shù)教學(xué)側(cè)重的是學(xué)生對電路和電氣原理的理解和搭建能力。本文推薦的Multisim12仿真軟件由美國NI公司設(shè)計的具有友好的界面、元件庫豐富的一款教學(xué)實驗軟件，根據(jù)構(gòu)建主義教學(xué)原理和探究式教學(xué)模式，采用任務(wù)分析和討論驅(qū)動形式，開發(fā)學(xué)生的綜合實踐能力。理論課堂側(cè)重原理的分析和設(shè)計，老師通過掌握學(xué)生的理論進度，分配合理的實驗任務(wù)，二人一組。以學(xué)生為主體，借助仿真軟件平臺呈現(xiàn)真實的任務(wù)模型，讓學(xué)生體會理論和原理指導(dǎo)問題的分析和解決。學(xué)生通過電路的設(shè)計，自主的學(xué)習(xí)，探究問題所在，并解決問題，無須再搭建硬件電路而帶來學(xué)習(xí)負擔(dān)和增加學(xué)校的實驗成本，這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力也提高了學(xué)生對原理性知識的理解。Multisim是一款具有很強的實物仿真軟件，通過在線注冊實現(xiàn)永久使用，在實驗室內(nèi)借助多媒體軟件和電腦，展現(xiàn)實驗內(nèi)容，交互式討論教學(xué)是一種有利于學(xué)生自主分析問題和解決問題的良好教學(xué)模式，老師不需要手把手的教學(xué)，拋出問題，帶領(lǐng)學(xué)生按原理設(shè)計電路，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;利于激發(fā)學(xué)習(xí)的主動性;有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng);有利于師生間交流與合作，下面就Multisim軟件的教學(xué)模式即任務(wù)驅(qū)動模式進行分析，任務(wù)采用循序漸進模式，逐層加深理論與實際的關(guān)聯(lián)。以上任務(wù)才用的電子技術(shù)理論第五章的電路原理，采用1－2－3－4任務(wù)層次模型，展現(xiàn)分析、討論并最終完成任務(wù)的教學(xué)模式，讓學(xué)生完全掌握此章節(jié)所描述的電路指標(biāo)，同時與老師產(chǎn)生互動，剖析問題并解決問題，即增強了學(xué)生對理論的理解也培養(yǎng)了學(xué)生的實物設(shè)計能力。讓學(xué)生徹底的了解到電路的結(jié)構(gòu)、功能作用、參數(shù)性能指標(biāo)，無需再搭建硬件電路，實現(xiàn)了成本的最小化，同時也培養(yǎng)了學(xué)生的實際動手能力。
3Multisim仿真軟件實例應(yīng)用
Multisim仿真軟件的實例應(yīng)用一般有以下幾個步驟，根據(jù)具體的實驗方法和內(nèi)容進行實例仿真。參照書本理論知識，在Multisim12中設(shè)計電路;設(shè)定元件參數(shù)，了解元件特性，利用Multisim軟件進行測量分析;實驗過程觀察，仿真電路分析并總結(jié)，如果設(shè)計電路所測結(jié)果不正確，可重復(fù)步驟2。結(jié)果正確，則進行理論分析，寫實驗實驗分析報告，結(jié)束。按照上述所描述的實驗步驟和內(nèi)容，可在Multisim軟件中利用仿真技術(shù)以單管共射極放大電路的仿真為例來分析。步驟1:參照實驗方法和內(nèi)容，第一步了解單管共射放大電路理論知識和原理。在共射極放大電路中含有電流增益和電壓增益，是放大倍數(shù)控制端，在電路的輸入端給定Ui后，加入的為電壓增益，而在單管共射放大電路中的輸出端會有一個與輸入電壓相位相反、幅度增大的輸出電壓信號Uo。為保證電路電壓放大不失真，則電路中的電流應(yīng)保持一定范圍。步驟2:確定所要做的實驗內(nèi)容，在Multisim軟件中繪制單管共射極放大電路，設(shè)定各個元件的參數(shù)和性能指標(biāo)，具體電路設(shè)計仿真效果如圖2所示。步驟4:在做上述實驗的過程中，老師提出修改何種指標(biāo)可導(dǎo)致輸出電壓波形發(fā)生失真或得到與理論計算一致的答案，由學(xué)生動手調(diào)節(jié)電路中的元件參數(shù)，自主分析并實驗結(jié)果，通過示波器直觀的看到輸出電壓波形與輸入電壓波形變化，具有實際動態(tài)顯示效果。培養(yǎng)了學(xué)生的分析、動手的能力。經(jīng)過上述實例仿真分析，可以清楚的了解和認(rèn)識到Mul-tisim是一款具有多元件庫、多儀器儀表、多功能分析的綜合性超強的仿真軟件，完全符合目前我國電子技術(shù)專業(yè)的實驗教學(xué)需求，完全可結(jié)合當(dāng)前電子原理設(shè)計需求和社會電工設(shè)計人才需求，培養(yǎng)專業(yè)性極高的社會性人才。
4總結(jié)
Multisim12是NI公司近1年的步驟3:設(shè)計并加載電路如圖2所示后，調(diào)節(jié)變阻器Rb1阻值，實行微調(diào)，觀察仿真軟件界面的示波器使輸出和輸入電壓不失真，根據(jù)電路原理的計算，可分析出實際的電壓放大倍數(shù)為1.5倍，相位相反，幅度增大，具體如圖3所示。最新仿真軟件，更新了MCU模塊和補充了電子元件庫。Multisim12仿真軟件的實驗過程是近似實際操作。集成了眾多的電子庫和虛擬儀器，方便學(xué)生進行實際環(huán)境模擬和查看，實驗過程不需要實物搭建電路，耗時也耗物，由于是全軟件仿真，因此可以實現(xiàn)組合式電路仿真，讓學(xué)生體驗更多的實際實驗效果，而且教師可以借助多媒體教學(xué)方式，展現(xiàn)Multisim的強大功能，將實驗課程搬至理論課堂，為學(xué)生進行實例講解，充分的展現(xiàn)電子電路的原理和各種電氣分析，理論與實踐相結(jié)合，使學(xué)生充分理論課堂知識的同時，掌握了電子電路的實際應(yīng)用。Multism仿真技術(shù)的教學(xué)實例證明，突破了傳統(tǒng)的理實一體教學(xué)模式;解決了學(xué)校在電子實驗實踐設(shè)備成本高，資源匱乏等問題。即滿足了當(dāng)前各類學(xué)校的電子專業(yè)的教學(xué)需求，也培養(yǎng)了新一代社會需求性人才。
作者：張?zhí)儆鑶挝唬喝A北電力大學(xué)