电路仿真软件十篇

电路仿真软件篇1

关键词：电路设计；proteus；应用

中图分类号：TN702 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）03-0248-01

二十一世纪的今天，社会科技进步较快，proteus仿真软件在电路设计中的应用也越来越广泛。该仿真软件是计算机技术发展的重要成果之一，可以对模拟电路，数字电路和电路进行仿真操作，软件自身具备先进的虚拟器，包括示波器，逻辑分析仪，信号发生器等，为了更全面的了解和更深刻的分析proteus在电子电路设计中的应用，就要在软件开启的仿真条件下，对整体电路和包含的各个零部件进行逐一研究，为之后的电路设计打下坚实的基础思路。

1 Proteus仿真软件简述

Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总为广州风标电子技术有限公司）。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及器件。它是目前比较好的仿真单片机及器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。该软件包含ISIS和ARES两个软件部分，这两个部分在大环境下扮演着两个不同的重要角色，都有着举足轻重的作用。在日常工作中，ARES部分是用来当PCB设计工作的助手，进行有效辅佐，而ISIS则是主要负责在仿真开启的环境下对电路原理和模拟电路的设计工作。

2 Proteus仿真软件进行仿真电路设计的过程分析

在电子电路实训过程中，proteus仿真软件在进行仿真电路设计时，要在软件编辑界面，按照需要模拟的实际电路思路，设计出一套最符合实际情况的电子电路图，再通过许多相关数据计算，尽可能在最短的时间内完成对电路的初步设计和对数据的测量与计算整理，最后完成整体的模拟电路设计，然后利用软件的电路生成功能，输出最后的电路设计图。为了确保电路设计的顺利进行，仿真电路设计过程可以这样：先确定核实设计项目，然后运行proteus软件，绘制初步的电路原理图，然后根据原理确定需要的元件种类和数量，启动仿真系统，用虚拟仪器检测然后读出数据，分析结果，如不符合要求，对元件或者电路作适当修改然后再次检测，当符合要求时，要对电路进行完善，确定无误后敲定最终设计方案，然后系统自动生成电路图。

3 Proteus仿真软件的仿真电路设计与调试

在进行电路工作前，相关人员要检查虚拟测量仪器与被测量点的两个终端是否处于正常连接状态，还要确定信号源良好的接地情况，其中还要注意示波器与地线的连接状况。测量结束后要确保测量结果是GND的相反波形，有利于后续对电路的研究。实验过程中，要时刻注意电压表，电流表的指针位置，而在仿真电路时，要注意串联电路中电流指针的指数，如有任何问题，要及时地在相应的执行操作界面，通过网络，对电压作出适当调整，然后继续进行仿真电路的研究试验，推动proteus仿真软件在电子电路设计应用中的发展。

4 Proteus仿真软件的实用电路分析

在今后的与电路设计有关的工作当中，我们不光要充分发挥并发展proteus仿真软件，还要通过合理的方法来判断研究proteus仿真软件在未来电路研究中的发展趋势，然后进行相应改进。而proteus软件还需要通过传感器电路，正弦电路等实用电路中不断的进行试验和探索，最后才能把此项技术落实到实际电子科技产品的生产环节当中去。所以，我们再使用该软件进行电路设计和分析时，要把重点放到传感器电路和正弦电路等电路的实用性上，结合实际情况探究，才能更好地让软件适用于各种实用电路的应用。还能开发出仿真系统的其他用法和功能，促使电子行业发展，为以后的研究工作打下坚实的基础。

5 结语

综上所述，现阶段proteus仿真软件的应用已经十分广泛，而其使用功能也十分便利和强大，在进行电子电路设计时，为了能够更深刻研究电路的工作情况，更准确地对电路中存在的不足之处进行调整，我们要进一步对软件进行挖掘研究，明确操作规范，开发出更实用的功能以便使用。还能改善传统的电子电路设计工作，并z测出其中的缺陷，为降低电路实验成本，更有效地完成实验和缩短实验时间等方面，都有积极的推进意义。

参考文祥

电路仿真软件篇2

【关键词】saber仿真；移相全桥DC/DC变换器

一、引言

SABER作为混合仿真系统，可以兼容模拟，数字，控制量的混合仿真，便于在不同层面上分析和解决问题，其他仿真软件不具备这样的功能。Saber软件主要用于电路的仿真模拟，包括SaberSketch、SaberDesigner两部分。SaberSketch用于绘制电路图，而Saber-Designer用于对电路仿真模拟，模拟结果可在SaberScope和DesignProbe中查看[5][6]。由于移相全桥DC/DC变换器具有鲜明的特点，最近在大功率多电飞机电源系统中备受关注。所谓的多电飞机是指提高使用电力同时将液压和气动的使用降到最低。这种改变使多电飞机比传统的飞机有明显的优势。由于多电飞机对电力的要求增加，它就需要一个更适合的配电和转换系统，因此电力电子在其中的分量不断增加[1][2]。移相全桥DC/DC变换器可以为飞机提供电源，这种类型的转换器拓扑允许所有的开关设备在零电压开关下进行操作，并且大大减小了开关损耗。此外它能高频率的操作开关来提高功率密度，从而降低了转换器的尺寸[3][4]。

二、移相全桥移DC/DC变换器

相全桥DC/DC变换器是一种典型的零电压开关转换器，其基于全桥隔离变压器模块的转换器。基本为：全桥开关网络、高频变压器、整流和LC滤波器。互感LS也显示在图表中。这个电感通常包括变压器漏感和附加分离原件的电感，并且和变压器是串联的。C1-C4是瞬间关断电容，可以和LS一起实现零电压开关转换。Ci是输入滤波电容。

一个循环的理想输出电压可以通过平均滤波输出电压Vdd简化计算得到。忽略互感Ls上的电压波动，可以得到输出电压为：

（2.1）

其中：

（2.2）

输出电压化简为：

（2.3）

输出电压可写成：

（2.4）

（2.5）

对于所需的输出电压，占空比可通过以下计算：

（2.6）

三、理想开关电路模型仿真

理想化的开关模型参数设置如下：

输入直流电压：Vin=270v；

换流电感：Ls=580μH；

开关频率：fs=20kHZ；

输出滤波电感：Lf=94μH；

输出滤波电容：Cf=558μF；

输入滤波电容：Ci=0.4μF。

二极管的电压下降被设置为零，因此，它们是理想的。该变压器是一种理想的DC/DC变压器没有任何损失，它的匝数比Ns/Np为0.2。开关的导通电阻Ron被设为0.001Ω因为此电阻被设为0时saber软件将无法仿真，由于它的值很小我们可以忽略它的开关损耗。要取得28V的输出电压和所需的输出功率，其等效电阻设置如表3.1所示。由方程可以计算出每一种情况下的占空比。

给定开关电路占空比，变换器波形如图3.1所示。

图3.1（a）为全桥开关网络输出电压VAB、一级侧电流Ip和整流输出电压Vdd的波形。很明显看可以看出当一次侧电流逆转时二次侧占空比损失。这可能是由于换流时变换器振荡造成的。从3.2（b）可以看出当负载由100%变到10%时也发生了同样的现象，于是比较这两种负载下的波形图由方程2.2可以推测二次侧占空比损失随着负载电流减小而减小。

四、总结

本文是对飞机直流电源的DC/DC转换器的模型中开关电路的仿真，根据各种有关多电飞机的文献选择了选择移相全桥零电压开关的DC/DC变换器。DC/DC变换器的一个重要特点就是二次侧占空比丢失，这是由于换向电感引起输出电压下降。

参考文献

[1]R.Ericson，and D.Maksimovic，Fundamentals of Power Electronic.Norwell，MA：Kluwer，2001.

[2]V.Vlatkovic，J.A.Sabate，R.B.Ridley，F.C.Lee and B.H.Cho，“Design considerations for high-voltage high-power full-bridge zero-voltage-switched PWM converter，”Applied Power Electronics Conference and Exposition，1990.Fifth Annual，pp.275-284，11-16 March 1990.

[3]A.Emadi，and M.Ehsani，“Aircraft Power Systems： Technology，State of the Art，and Future Trends，”IEEE AES Systems Mag.，vol.15，no.1，pp.28-32.，Jan.2000.

[4]J.A.Rosero，J.A.Ortega，E.Aldabas，and L.A.R.L. Romeral，“Moving towardsa more electric aircraft，”Aerospace and Electronic Systems Magazine，IEEE，vol.22，pp.3-9，2007.

[5]闫群民，马永翔，朱娟娟.基于Saber的飞机动力系统仿真[J].计算机工程与设计，2012（1）：312-316.

电路仿真软件篇3

关键词：Multisim；仿真；电子电路

中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2011) 18-0000-01

Multisim Software Simulation of Electronic Circuits Using in the Experimental Teaching

Hu Xiaoying

(Hulunbeier Radio and TV University,Hulunbeir 022150,China)

Abstract:This paper introduces the basic features of simulation software and components,introduces the use of software for electronic circuit design and simulation analysis methods and a few precautions.

Keywords:Multisim;Simulation;Electronic circuit

计算机仿真技术，是现代高科技的一个组成部分，它具有增强感性认识，有利于检验设计与理论计算，充分发挥计算机的高科技技术能力，因此日益得到广大教育工作者及科技人员的关爱。以往的教学模式主要是注重公式的推导和定理的应用，课堂教学形式比较单一，教学效果一般。若在日常的教学中恰当的运用仿真软件，能更为直观的将结果展现出来，且教学形式比较灵活，并可以提高学生的学习积极性。此外，仿真软件的正确使用，可以培养学生运用软件解决分析问题的能力，建立正确的设计及分析理念。

一、分析RC桥式正弦波振荡电路

（一）振荡电路起振波形的观察

首先创建实验电路。运行Multisim 2001软件进入主窗口，将原理图中的所有元件和仪器从元件库中调出并设置好参数，编辑电路图中电路符号均采用北美标准（ANSI）。打开示波器面板，将Time base设置为20 ms／DIV，显示方式设置为Y／T，Channel A和Channel B设置为5 V／DIV．启动仿真开关后，若振荡没有建立，则按键盘上的ShiR+A键增大R的阻值（每按一次增大1％，这是increment的设置值），直到出现振荡波形；如振荡已建立但波形存在失真，则按动键盘上的A键减小R2的阻值，直到波形无明显失真．振幅较大的是集成：运放输出电压U。的波形，振幅较小的是集成运放同相输入端电压+的波形、按下仿真暂停键pause，拖动水平滚动条，可观察起振波形。

（二）起振条件研究

在正反馈支路中，若R1=R，=R，Cl=G=C，则电路的振荡频率=1／（27zRC），正反馈支路的反馈系数为1／3．根据起振的幅值条件，在电路的起振过程中，由Dl，D2，3，4构成的负反馈支路的反馈系数须小于1／3，即R4•x~／（R3+R4）=／（R3+R4）

（三）振荡周期的测量

调整示波器面板参数，将示波器水平灵敏度设置为2ms／DIV，开启仿真开关，拖动垂直坐标线1和2，可测得2T=-=12．6ms，则振荡周期T=6．3ms，在测量误差范围内与理论值T=27zRC6．28ms是一致的。

（四）稳幅环节的研究

二极管Dl和D2用以改善输出电压波形，稳定输出幅度．起振时，由于集成运放的输出电压很低，Dl和D2接近于开路，3，Dl，D2并联电路的等效电阻近似等于R3，l户l>1，电路产生振荡．随着集成运放输出电压的增大，当3上的分压超过二极管的正向导通电压时，流过3上的电流被分流，负反馈支路的反馈系数增大，迫使I户I逐渐等于1，最终电路进入稳幅工作状态．若电路进入稳幅工作状态后闭合J1，则3，Dl，D2并联电路被短路，负反馈支路的反馈系数增大为1，电路不满足振荡条件，振荡电路将会逐渐停止振荡。

二、分析差分放大电路

（一）直流分析

选择Sim-ulate菜单中的Analysis命令，然后选择Dc Operating Point子命令确定静态工作点。

（二）差模放大倍数分析

加差模信号ui1，ui2，分别接入电路的左右输入端，电阻R1作为输出负载，则电路的接法属于双入双出。将四通道示波器XSC1的3个通道分别接在信号源ui1和负载R1两端。运行并双击示波器图标XSC1，调整各通道显示比例，得差分放大电路的输入／输出波形。用示波器观察和测量输入电压和输出电压值，差模信号单边电压V1-3．597 mV（5mV／Div），单边输出交流幅值约为170．124mV（500mV／Div），所以双入双出差分放大电路的差模放大倍数AuΔ-170．124／3．597=-47，与单管共射的放大倍数相同，即差分放大电路对差模信号具有很强的放大能力。

（三）共模放大倍数分析

将信号源ui2的方向反过来，即加上共模信号，运行并双击示波器图标XSC1，调整A，B通道显示比例。由波形可知，在峰-峰14mV（有效值为5mV）的共模信号作用下，输出的峰值极小，峰-峰值为13mV，因此单边共模放大倍数小于1。且uc1和uc2大小相等，极性相同。所以，在参数对称且双端输出时，共模放大倍数等于0，说明差分放大电路对共模信号具有很强的抑制能力。显然，仿真结果与理论分析结果一致。

（四）共模抑制比分析

电路仿真软件篇4

关键词：Multisim仿真；一阶RC电路；零输入响应；零状态响应；全响应

一阶电路是“电路分析基础”教学中很重要的一章。一阶电路是用一阶常微分方程来描述的动态电路，通常只含有一个动态元件。在一阶电路为代表的动态电路中，由于动态元件的VCR需要用导数形式来表示，因此，根据电路拓扑约束所列写的电路方程就是以电压、电流为变量的微分方程。首先，学生的高数知识基础不够扎实；其次，一阶电路的教学还需要有很多新的名词和方法需要介绍，如换路、初始值、零状态响应等等；最后，动态电路的教学还受到学时的限制。这就造成了这一章老师讲得费劲，学生听得迷糊，难教难学的现状。针对这一问题，本文提出了利用Multisim仿真软件进行一阶电路教学的方案，力图对这一教学难点有所突破。

1.Mulitsim仿真软件介绍

Mutisim是美国NI公司推出的以Windows为平台的仿真软件。软件里所有的元器件都是经过高度仿真而成，与实际电路实验结果几乎完全相同。它既能够进行电路原理设计，又能够完成电路的功能测试，把抽象的电路分析简单化、形象化。

可以帮助学生更好地理解课堂教学内容。在过去的传统课堂教学中，由于条件限制，理论教学与实验是分离的，在引入Mulisim仿真软件进行教学以后，可将理论与实践有机结合，达到最佳教学效果。

2.一阶RC电路的仿真教学

本文采用的仿真软件版本是Multisim 12.0。一阶RC电路仿真原理图如图1所示。

零输入响应：

一阶RC电路仅有一个动态元件，在换路瞬间电容已储存有能量，那么即使电路中无外加激励电源 ，电路中的电容元件将通过电路放电，在电路中产生响应， 即零输入响应 。

在图1所示电路中，当开关S1闭合在引脚3端时，6V电压源通过电阻R1对电容C1充电。经过一段时间以后，电路达到稳态，电容储存了能量，电容电压恒定为6V。当开关S1闭合到1端以后，电容C1通过电阻R1放电，在电路中产生响应，即零输入响应，电压按指数规律从6V衰减到0V。

Multisim仿真：

仿真原理图中给出了原件参数，R1为500Ω，C1为10μF，显然时间常数 = RC =5ms。

点的电压为2.244V，约为起始电压6V的36.8%。从仿真电路的示波器显示结果（图2）可以看出，t色指针指向暂态过程的起始时刻，横坐标为时间216ms，纵坐标为电容电压6V。示波器的蓝色指针指向暂态过程的 时刻，横坐标为时间224ms，比起始时刻多了5ms，正好是一个 的时间。纵坐标为电压2.2V。证明经过了1 的时间，电容上的电压按指数规律衰减了36.8%。从而验证了我们的零输入响应的理论推导。

第二次仿真，我们将电容C1的电容值改为20μF，电路其他参数不变。相应的电路的时间常数 = RC = 10ms。也就是理论上要经过10ms，电压才能衰减为原来的36.8%。从仿真电路的示波器显示结果（图3）可以看出，红色指针指向暂态过程的起始时刻，横坐标为时间107ms，纵坐标为电容电压6V。示波器的蓝色指针指向暂态过程的 时刻，横坐标为时间217ms，比起始时刻多了10ms，正好是一个 的时间。纵坐标为电压2.2V。验证了因为电路参数发生了变化，随着电容值的增加，零输入响应的衰减速度变慢了。

零状态响应：

一阶RC电路仅有一个动态元件，在初始状态时储能为零。换路瞬间由外施电源对电路产生激励，电路中的电容元件将通过电路充电，在电路中产生响应， 即零状态响应 。

在图1所示电路中，当开关S1闭合在引脚1端时，无外施电源对动态元件C1产生作用。经过一段时间以后，电路达到稳态，电容电压恒定为0V。当开关S1闭合到3端以后，6V电压源开始对电容C1充电，在电路中产生响应，即零状态响应，电压按指数规律从0V增加到6V。

Multisim仿真：

仿真原理图仍如图1所示，这次不同的是，开关先打到引脚1，经过一段时间后，再打到引脚3。

时间常数 = RC =5ms。 点的电压为3.872V，约为电源电压6V的63.2%。从仿真电路的示波器显示结果（图4）可以看出，红色指针指向暂态过程的起始时刻，横坐标为时间73ms，纵坐标约为电容电压0V。示波器的蓝色指针指向暂态过程的 时刻，横坐标为时间78ms，比起始时刻多了5ms，正好是一个 的时间。纵坐标为电压3.872V。证明经过了1的时间，电容上的电压按指数规律增加了63.2%。从而验证了我们的零输入响应的理论推导。

全响应：

当一个非零初始状态的电路受到激励时，电路的响应称为全响应 。对于线性电路 ， 全响应是零输入响应和零状态响应之和。

在图1所示电路中，反复按下空格键对开关S1在1端和3端间反复切换，电容C1上既有原始储能，又有外施电源的激励，所产生的响应，就是全响应。

Multisim仿真：

结论：在教学中使用Multisim软件对电路进行仿真，可以让学生直观地观察仿真波形，加以分析、总结。通过改变电路的参数R或者C，观察其对时间常数造成的影响，从而了解电路参数对动态响应速度所起的作用。

3.结束语

在传统的教学方法中，由于理论和实践教学分离，一阶电路的教学容易出现效率不高、 教学效果不够理想等问题。 运用仿真软件Multisim可以在课堂上进行演示实验 ，将理论和实践相结合， 使学生直观地学习到动态电路的暂态过程，可以极大地提升学习效率和教学效果。

参考文献

[1]姜霞 赖旭芝等. 一阶动态电路教学方法的研究 [J]. 中国电力教育，2014（12）.

[2]卢国华. 浅论如何讲授一阶动态电路[J]. 廊坊师范学院学报，2008（6）.

电路仿真软件篇5

关键词：机电一体化 教学 仿真 PROTEUS

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）08（a）-0135-02

“机电一体化技术”课程是机械制造及其自动化和机械电子工程等专业的一门专业必修课，因此，学好该课程能为学生毕业后择业打下良好基础。而该课程的微机控制部分和检测部分是以单片微机（MCU）接口技术为核心的实践性很强的学习环节，因此，本课程需重点强化人机、机电、计测等环节的实践教学内容，结合仿真软件能够使学生充分掌握单片微机接口系统的电路设计和仿真方法，是提高机电专业教学质量和培养机电工程开发型人才的一个重要内容。

1 课程教学环节中存在的问题

目前，涉及“机电一体化技术”课程中微机接口控制方面的核心教学环节是接口电路设计与程序设计，微机控制系统设计内容贯穿于课堂教学、课程实验、课程设计及毕业设计等教学环节中。而在这几个方面都不同程度存在一些问题。

1.1 课堂理论教学

在课堂教学中，主要介绍微机系统中的片内资源及典型接口电路。传统教学中，机电专业学生一开始接触这些知识点时，知识体系抽象，学习起来不好理解、费力，而且单片微机内部资源的应用、接口和程序运行过程等没有有效直观的展示和表现，仍然停留在云里雾里的阶段，甚至有些学生在学习完该内容后，还不知道各类中断服务程序是如何被执行，其主要原因是缺乏有效的演示方法。

1.2 课程实验与课程设计

在课程实验和课程设计中实践环节，大多数学校都会采用单片机实验箱（台）来完成实验内容，并且主要完成一些验证性实验，实验过程单一，主要的硬件连接以及主程序都是现成的，学生要完成的任务就是：上电后做一些简单连线，下载固件程序，记录实现结果。学生完成若干实验后，对电路实验中所使用的硬件电路，芯片间的关系以及程序流程内容并不怎么了解，并没深入掌握其本质内容，所以当学生初次接触实验箱（台）时，一旦接错线或电路出现问题时，非常容易造成实验设备的损坏。另外，在使用单片机实验箱（台）时，一旦出现不能远行的实验问题，原因查找更为困难。由于实验箱（台）系统比较复杂，维护也很困难，难以对损坏的部件维修，只能更换设备，会带来费用上的增加。

1.3 毕业设计

常规的毕业设计流程是：对机电系统进行总体规划和设计，并按照自己的设计方向（如机械结构部分、电控系统部分、系统控制软件部分）细化设计内容。对于电控系统设计方向题目，一般根据机电系统的各个功能模块，首先设计出整体理论电路原理图，并以该电路为参考，购买元器件；其次，按照电路原理图在面包板上进行电路搭建，最后，把写好的程序用编程器下载到单片微机实验板上运行调试。在实际操作过程中，由于学生电路设计和实践经验很少，会出现各种各样的问题，如电路设计的缺陷、电路搭建过程中出现的漏焊、错焊以及元器件的故障问题，都会给设计过程带来很大的麻烦，因此，有必要寻找一种简单有效的工具来解决这些问题，PROTEUS仿真软件的出现能够为毕业设计过程带来有效的帮助。

2 PROTEUS仿真软件

伴随着计算机软、硬件技术的发展，各种仿真系统为实际应用系统的设计与开发提供了有力的保证，极大的节约了人力和物力。在以往的MCS51系列、PIC系列、ARM系列单片微机学习、单片微机系统的设计开发中，常用的软件主要有Keil C51、Wave 等相应的专用开发软件。对于Keil C51软件来说，主要是进行MCS51单片微机控制软件的编译调试，Wave可以进行软件仿真，也可以在系统板上调试，并需要有相应的仿真器而且需要先设计出系统目标板才行。而能仿真微处理器的软件PROTEUS，是目前能够很好的进行单片微机及器件仿真的工具。

PROTEUS仿真软件的功能特点如下：

（1）符合单片微机软件仿真系统的标准，可以仿真的单片微机包括目前常见的MCS51系列、MicroChip PIC系列、AVR系列和ARM7等。并支持微机系统开发过程中所使用的大量存储器件和和接口芯片。

（2）仿真基于PROTEUS，能进行模拟电路分析、数字电路仿真、混合信号分析及频率信号分析等电路分析。

（3）提供虚拟示波器、逻辑分析仪、信号发生器、计数器、电表及虚拟终端等虚拟仪器仪表供选用，方便对仿真电路的虚拟测试分析。

（4）利用该软件还可以方便的进行电路原理图（SCH）的绘制和印刷电路板（PCB）的设计。

（5）PROTEUS能和Keil C51无缝集成，实现直接联调，在程序设计的过程中将程序虚拟下载到仿真电路中进行运行状态的测试和结果分析。

3 PROTEUS在单片微机教学中的应用[2]

3.1 仿真工具在机电一体化课程微机控制教学环节的意义

针对以往教学环节中的各类问题，仿真工具为实践教学提供了一个有效的辅助手段。借助PROTEUS可以对MCU和其电路进行有效的功能及过程仿真，并带有丰富的资源库，学生可以实现更多的实验项目，改变传统实验项目的局限性。并且PROTEUS能够替代硬件实验板和仿真器实现“软硬件联机”调试，到仿真结果与预期设计结果一致时，便可以购置硬件，进行硬件电路搭建调试。采用这种设计和开发方式效率高，控制电路调整便捷，不需要购置额外大量的实验材料，就能够完成前期大量的预实验过程和测试过程，可以极大的拓展学生的设计创新能力。

3.2 PROTEUS虚拟实验室引入机电课程的课堂教学

在机电一体化技术课程的接口设计环节中：

第一，应先采用PROTEUS进行实例演示，增强教学生动性和直观性。教师可以提前制作好一些典型的应用系统，如流水灯电路（对应户外建筑物的霓虹灯控制电路）、交通信号灯控制电路及户外LED显示屏控制电路、LCD显示电路（对应各类智能仪器仪表中的显示控制电路）、步进电机控制电路等，并进行现场实验演示。让学生对微机及接口系统有一个直观认识，明白局部系统和完整的控制系统的含义，清楚微机在机电系统中的作用和应用情况。

第二，利用PROTEUS快速明确微机系统中的基本概念，并掌握微机系统控制体系的难点，例如：MCS51系列单片微机中的P3口作为准双向口的概念，如何应用是较难掌握的一个问题；中断如何产生并进行终端响应的概念；八段LED显示器的位选和线选如何区别；串行通信如何实现等接口设计过程中的重点和难点，均可借助PROTEUS进行演示，并且在演示过程中，可以用不同（红蓝）颜色显示芯片引脚状态变化的功能，可以通过单步调试的方法观察微机接口各引脚电平变化情况，通过改变程序内容或指令，观察运行效果，从而掌握各程序语句含义，最终实现学生的有效快速掌握。

第三，实验过程中也可借助信号发生器、波形发生器、虚拟示波器、虚拟分析仪、发光管、电压电流表、LCD与LED显示器、虚拟串口、虚拟计数器对实验进行控制信号的输入、运行过程中的实时检测和状态显示，很直观判断和了解不同电路的作用。

第四，在机电一体化课程接口设计的实验环节，借助PROTEUS仿真软件提供的丰富仿真器件资源，打破学生每次实验时只能用到实验箱（台）的固定模块、实验项目简单、实验过程单调且实验内容少的局面，使学生深入了解接口电路的硬件原理及设计步骤，创造了更多的分析问题、解决问题的机会，提高了学生做实验的兴趣，并且学生的机电一体化系统控制系统设计能力得到很好的锻炼。

3.3 机电专业学生的课程设计和毕业设计环节综合能力提升

学生的课程设计环节，学生应根据实验室现有硬件实验条件，利用PROTEUS进行电路原理图的设计与仿真，并在相应的硬件电路上进行进一步实验，仿真程序在现有实验环境下运行，验证实物效果；借助此环节，系统和熟练掌握PROTEUS各个功能。在进行毕业设计时，导师可以让学生根据毕业设计题目，规划和设计机电系统或微机控制的总体结构，在师生之间共同讨论方案可行性之后，由学生进行后期的详细设计，这将最大限度的培养学生的自主创新意识。在详细设计环节，学生采用PROTEUS进行电路原理图设计，编制测试程序、系统控制程序并调试，等各项仿真目标实现后再购置器件进行电路焊接和系统调试。采用这种形式可以降低因方案不正确或电路搭接错误而造成硬件投入，提高学生实验能力和开发能力。

4 结语

将PROTEUS软件引入机电一体化技术课程的各个实践教学环节中，提高了学生的实验兴趣和创新能力，提高了教学效率，对学生实践能力的培养具有现实意义。而且由于其仿真过程直观，操作灵活，必将收到良好的教学效果，为机电一体化技术接口设计教学环节提供了良好的实验平台。

参考文献

[1] 代启化.基于PROTEUS的电路设计与仿真[J].现代电子技术，2006，234（19）：82-84.

电路仿真软件篇6

结合MOV中ZnO晶粒和晶界的导电过程给出了一个等效电路模型，如图4所示。该模型对冲击电流和快速暂态脉冲均有良好的响应。其中:R表示ZnO晶粒线性电阻;R(i)表示MOV模型的非线性电阻。该模型可以由MOV的整个伏安特性来进行估计。R(T)为一个高温电阻，和温度有关，只在小电流区域(＜1A)内有用，用冲击电流模拟时可以忽略。电容C和电压陡度与温度有关。L是模拟内部和外部磁场的电感，在暂态脉冲下，L能模拟形成波头的过冲。MOV的陡脉冲响应能力是考核MOV性能的一个重要的指标，在陡脉冲下会有很多有趣的现象，这点在后面会进行阐述。

2实际使用的仿真模型

在基于PSPICE仿真时，如果对于不同的浪涌源，都去建立一个对应的模型来进行仿真显然是不合适的，因此需要一个实用而且有一定精度，能表征MOV的伏安特性曲线的仿真模型来进行仿真研究。结合小电流区、大电流冲击下、快速暂态脉冲下的各种电路结构，建立了一个实用的仿真模型。图中:R_Series是为了便于数学收敛，它的取值大约在100nΩ;L_Series和C_Par分别代表了晶粒电感和晶界电容，它们的取值因建模对象的不同而不同，需要实际测量后确定;R_Var是表征MOV非线性的特征参数，MOV的伏安特性主要由该电阻控制，该电阻在算法上是一个电流控制电压源，它的表达式如下所示:lgu=P1+P2+P3+P4。式中P1=b1;P2=b2lgi;P3=b3exp(－lgi);P4=b4exp［lgi］。b1、b2、b3、b4是模型中定义的特征参数。

3模型在不同源下的响应特性和实验

验证上节结合小电流低电场区模型、冲击等效模型、快速暂态模型建立了实用仿真模型，该节对建立的模型进行仿真试验，试验用不同的源对模型进行考验，分析其响应波形。对低压配电系统中常用的MOV，例如U1mA=620V，Uac=385V的MOV确定其仿真参数。

3.18/20μs电流波冲击下:在约20kA的8/20μs的电流波冲击下，模型的电压响应波形如图6所示。从上述波形可以看出，电压响应时间要快于电流波先到达峰值，并且在峰值过后，能缓慢的下降。在8/20μs冲击电流发生反冲的时候，模型能够准确响应产生负压，如图6所示。波尾产生的一系列高频振荡可以认为是LC回路产生的串联谐振，对残压数据的读取无影响，可忽略不计［5］。

3.2陡脉冲作用下在上升速率为2ns，幅值为1kV的方波作用下，模型的电压波形如图7所示。从上述波形可以看出，模型对纳秒陡脉冲有着很好的响应特性，在波前2～5ns的过程中，因为MOV电感的存在，会出现一个过冲，这在实际测量中也存在;随后的时间内模型发挥了限制电压的作用，将陡脉冲的电压限制在一定的幅值以内，响应效果很好。本文来自于《科学技术与工程》杂志。科学技术与工程杂志简介详见

4小结

电路仿真软件篇7

关键词：Multisim 仿真软件 调制与解调 分析 应用

中图分类号：TN912.3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）10-0215-01

Multisim仿真软件又叫虚拟电子实验室。他是一个虚拟的电路电路仿真软件，可以进行原理电路设计和电路功能虚拟测试，是一个名副其实的虚拟电子实验。该软件可以虚拟测试和演示各种电子电路，可以进行详细的电路分析功能，帮助电路设计人员对所设计的电路进行性能分析，在实际的工作中Multisim仿真软件具有很大的实用价值，尤其在在多路语音信号调制与解调实验中的地位更是不可取代。本文针对Multisim仿真软件在多路语音信号调制与解调实验进行了详细的分析如下：

1 实验原理及说明

频谱变换电路是现代通信中最为重要的电路之一，同样这种电路也是最基本的电路之一。现代通信技术在不断的发展，国家的相关部门又不断的提出我们要降低通讯成本，降低能耗，建设资源节约型社会。为了应对这种发展趋势，我们进行的电路设计已经摒弃了原来的一条线路只能传输一条信号的的设计方案，那样的方案应用率太低，成本很高。我们现在设计的电路需要实现各个语言信号的整合，使其可以通过提条线路进行传输，但是又不能产生干扰现象，这就要求我们所设计的电路。

调制解调过程就是将低频信号搬移到高频段或从高频段搬移到低频段的过程。所谓的振幅调制，就是要实现低频调制信号对于高频震荡的幅度进行有效的控制，使高频震荡信号通过低频信号反应出来；解调的过程比较简单，他就是将低频信号从调幅波中取出。可以进行调幅与解调的方式有很多，随着计算机的高速发展和软件的不断进步，现在的仿真电路种类很多，但是就现阶段而言，Multisim仿真软件的市场份额还是存在其绝对优势的。Multisim仿真软件在多路语音信号调制与解调实验中的过程比较简单，该软件的调幅功能的实现借助了集成乘法器，而对于检波功能我们通过二极管实现的，在具体的实验过程中，我们把实验电路进行了有效的模块分类，实现了多路语言的调制和解调，具体设计如（图1）所示：

2 实验电路的确定及仿真结果

实验原理中我们可以清楚的看到，Multisim仿真软件中的仿真窗口中的是设计多路电路的关键所在，我们必须在这些窗口中创立创建和设计多条语音信号的调制和解调电路，只有这样才能是吸纳多条实验电路公用一条通道的设想。在此过程中，我们要注意电阻、电容这些最为基本的电路元件需要从系统的原器件库中进行统一的调用；而电路中的语音信号和被加直流电压以及载波信号的来源我们通常借助电源信号库来实现；我们系统中的的控制件器库可以为我们提供电路设计中所需要的集成加法器和集成乘法器。这是我们整体的仿真系统中各个器件的来源和设计方式，最后我们按照试验线路中的但参数对试验器件的电参数进行设置就可以了。

2.1 多路语音信号调制部分

我们所设计的多路信号调制电路中主要部分由：乘法电路、加法电路、多路加法电路、滤波电路和直流叠加电路等等。打开系统，进入仿真界面，我们可以观察到每个单元必须在输出端连接双踪示波器，之后打开我们系统的仿真开关，这时系统开始工作并进入仿真状态，对电路的实际工作进行模拟演示，我们可以通过观察示波器的输出信号，从而得出调制部分各个单元电路的电压波形，当然这个波形反应的是输出电压的情况。

2.2 多路语音信号解调部分

相对于调制电路而言，解调电路的复杂程度要简单一些，在Multisim仿真软件的工作系统中带通滤波电路、低通滤波电路、检波电路、多路加法电路共同组成了Multisim仿真软件的各端仿真波形多路语音信号解调电路。同我们的调制部分相似，把双踪示波器和各个单元的电路输出端进行连接以后，我们就可以打开模拟开关了，这时我们的仿真系统便开始工作，我们同样需要观察示波器反应出的波形，这个波形就是调制部分各单元电路的输出电压波形，这就是Multisim仿真软件的多路语音信号解调部分。

3 结语

本文针对Multisim仿真软件在多路语音信号调制与解调实验的原理和具体步骤进行了一系列的分析，可以看出该软件的设计比较合理，操作相对而言比较简单，而且该仿真系统所反应的实验结果具有很高的实际价值，在此类实验电路的模拟检测中有很重要的意义。另外，Multisim仿真软件对于其他的电路模拟分析也有着很大的优势，在实际的应用中受到了大家的青睐。

参考文献

电路仿真软件篇8

关键词:电路实验;仿真技术;EWB软件

电路分析与计算是电工基础、电路理论、模拟电子技术、数字电子技术等理工类专业基础课程的重要教学内容。学习电路知识既要从理论上分析和推导,又要在实践中验证和应用。传统的教学模式教学效果难以保证,即使想利用仿真技术辅助教学,一则以前的计算机速度慢,二则当时的仿真软件操作复杂,在实际工作中也难以普及。本文通过对电路课程教学现状和EWB软件特点的分析,提出模拟仿真技术在电路实验中应用的技术高效性和应用可行性。

一、电路课程的教学现状分析

电路课程是许多理工类专业的基础课程,学好电路课程,不仅需要打好理论基础,更重要的是搞好实践操作训练。电路知识的抽象性和实践性是许多学生感到难学的根本原因,传统的教学模式一般是在教室讲授理论,在实验室做实验、训练技能,即使是条件较好的学校,由于受时间、场地、设备等各方面因素的影响,一般也很难按实验实训大纲的要求完成实验实训任务。随着计算机的飞速发展,实验仿真技术为我们带来了全新的教学观念和教学模式。作为电路课程重要组成部分的电路实验能否利用计算机模拟仿真?复杂的操作一直制约着电路仿真技术的普及。电路仿真专用软件EWB的问世,使得电路实验的计算机仿真变得操作简单、结果直观。将EWB应用到电路知识的理论演示和实验仿真,可以增加学生的感性认识,增强学生的理论水平,提高学生的操作技能,是利用现代科技提高教学效率的重要工具和手段。

二、EWB仿真软件的特点

EWB是Electronics Workbench(电子工作台)的简称,是加拿大Interactive Image Technologies公司开发的专用电路仿真分析和设计软件。该软件提供了内容丰富、品种齐全的元器件库,包括分立元件、模拟集成电路、数字集成电路、混和集成电路等数千种元器件;提供了万用表、示波器、扫频仪、函数发生器、字符发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器等多种虚拟仪器设备;提供了对电路的瞬态分析和稳态分析、时域分析和频域分析、线性分析和非线性分析、噪声分析和失真分析等常规电路分析方法;提供了离散傅里叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分析和电路容差分析等高级分析方法。该软件可以对各种模拟电路、数字电路和混和电路进行多种仿真实验,适合各层次学生使用。由于元器件库中提供了各种元器件的理想值,因此仿真结果也就是该电路的理论值,这有利于验证电路的理论分析结果。同时,元器件的真实参数和故障设置(如开路、短路、不同程度漏电等),可以观察到电路工作的实际状况和不同故障情况条件下电路的异常情况。另外,通过从生产厂的产品使用手册中查找元器件参数来新建或扩充已有元件库,可以极大方便使用人员。与常用线路分析软件(如SPICE)和常见线路排版软件(如PROTEL)的兼容,还可以满足各类人员的各种需要,更进一步地提高了软件的使用范围。

三、EWB技术的高效性

利用EWB软件进行实验仿真,可以在计算机上进行电路设计、模拟仿真、检测调试等以前只能在实验室完成的工作。只要拥有计算机,装上EWB仿真软件,就相当于拥有一个设备先进的电子组合实验室。利用EWB进行实验仿真,操作过程类似实际实验;选用的元器件和仪器与实际情形非常相近;绘制电路所需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏上选取;元器件品种齐全,仪器设备丰富;对电路的输入采用原理图输入方式,易学易懂;软件提供的虚拟仪器与实际仪器的外形和操作基本一致,可以像实际一样调节和使用,因此,通过电路仿真,既可测量电路工作的性能指标,又可熟悉仪器的使用方法。利用EWB技术,既解决了购买高档仪器和大量元器件的困难,又避免了仪器设备损坏和人身安全危险等不利因素。强大的仿真功能使EWB可以完成电工基础、电工学、电路理论、模拟电子技术、数字电子技术等多门课程几乎所有的演示和学生实验。同时,直观的电路图形显示和形象的测试结果使操作者有身临实验室使用真实仪器的感觉和效果。利用EWB进行电路实验仿真教学,有利于学生对理论知识的理解和掌握,有利于培养学生的实践操作技能和电路分析能力,有利于学校和教师的实践性教学管理,有利于学校提高科技水平,也有利于学校资金的使用效率。由于不受时空和资金限制,教师的教学和学生的学习都变得非常方便,更有利于突出以学生为中心的开放式教学模式。这种以虚代实、以软代硬的仿真教学手段,其高效性显而易见。

四、EWB应用的可行性

EWB作为一种优秀的电路技术实验实训工具和辅助教学手段,它既可弥补实验仪器和元器件的不足,还可排除材料消耗和仪器损坏的不利,可以帮助学生更快、更好地掌握课堂讲述的内容,加深对概念、原理的理解,是一种高效电路仿真软件。与其它的电路仿真软件相比,它改变了一些电路仿真软件采用文本方式输入电路的不便之处,采用原理图输入方式创建电路,实验仿真所需的元器件和测试仪器均可直接从屏上选取,形象直观的工作界面、简单方便的操作方法,只要具有一般的计算机操作技术均能在数小时内学会EWB的基本操作。同时,根据使用对象基础不同,可以把实验内容分层划级供各层次学生选择使用。凡计算机和英语水平达一级以上的学生均可应用EWB进行实验仿真。从实际使用情况来看,只要教师对教学过程设计恰当、教学内容把握适度,各类大中专业学校均可利用EWB进行电路仿真实验。这种宽范围、多层次应用特点,可以保证在各类电路课程中应用EWB是可行的。

五、结束语

利用计算机仿真技术模拟电路实验,目前在各类大中专学校的实验实训教学工作中开始使用,与传统教学模式相比,教学效率较为理想。将计算机仿真应用到实验教学,是目前利用计算机进行辅助教学的一个应用热点。它将对传统的教学模式、教学内容、教学方法、教学手段和课程结构产生深远影响。

参考文献:

[1] 张登奇.用EWB辅助电子技术课程教学的实践与体会[J].职教论坛,2003,(9).

[2] 熊振国.基于EWB平台的电子电路设计[J].现代电子技术,2003,(9).

[3] 曾小美.EWB在教学中的应用[J].大学学报(汉文版),2003,(4).

[4] 胡健.EWB在模拟电路仿真中的应用[J].重庆工商大学学报(自然科学版),2003,(1).

[5] 陈实培,王海滨,杨国胜,荆西京.EWB电子技术仿真实验教学探索[J].中国医学教育技术,2003,(4).

[6] 黄肇增,陈新,马晓川.电子虚拟实验室的构建[J].福建广播电视大学学报,2003,(5).

[7] 康大伟.EWB仿真及对教学与科研的应用[J].国外电子测量技术,2002,(4).

电路仿真软件篇9

关键词 模拟仿真；电路设计；虚拟仪器

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）10-0089-01

对电子电路性能的规划和测试，以前往往采用两个方法，运用数学的方法根据公式进行计算或者将电路图制成电路板进行测试，但是这两种方法都太麻烦了，一是计算量大，二是电路板的设计过程中不可控因素太多，因此这两种方法都不能满足现在电子产品大规模集成化的需求。在计算机上进行电路的设计及仿真等各项指标的测试已经成为主流。在这样的大环境下，加拿大nteractivi Image Technologies公司设计出了用于电子设计与仿真的软件Electronics workbench，而Multisim模块是最具特色的，其操作页面简单易学，分析功能强大，在菜单栏中提供了本软件所有的指令，深入电子线路设计者的内心。

1 Multisim的组成及功能

加拿大Interactive lmage Technologies公司在E1ectmnicS Workbench的基础上推出专门用于电子电路设计与仿真的软件Multisim，包括VHDL/Verilog编辑/编译模块。根据自己的设计目的，在Multisim里画出完整的电子线路图，进行模拟、数字或者模数混合的电路仿真，对整体的电路图进行定性的分析。Multisim不需要学习计算机控制语言，也不需要编写电子电路图的程序，本身软件的环境就适合实验环境的要求。仿真分析是对电路估算的一种数学方法。每一个元件都是一个“数学模型”。

2 Multisim的基本特点

1）直观的图形操作页面。整个软件犹如windos下的一个软件似的操作简单，易于上手。Muhisim基本界面由菜单栏、使用中的元件列表、系统工具栏、设计工具栏、元件工具栏、仪表工具栏、仿真开关、电路窗口、状态栏构成。与所有的Windows应用软件类似，菜单栏提供了本软件几乎所有的命令。在元件库中选取所需的元器件，直接拖到拖放到屏幕上，用鼠标进行连线，用于仿真的虚拟仪器相当多，操作页面与实物一样。

2）强大的元器件库。在用户界面的最左侧分为实际元件库和虚拟元件库，实际元件库里包含13个元件库，而虚拟元件库包含10个虚拟元件库，这些强大的元件库，足够电子线路设计者使用，为设计者既节省了时间和经费。按着逻辑分又包含l4个元器件箱，每个元器件箱又含有多个元件数据库。

3）强大的仿真功能。Multisim可以对数字电路、模拟电路、数模混合电路以及射频电路进行仿真，显示出仿真的结果，其中包括错误的信息和出错的原因。例如节点错误或者未找到、设计规则不对等错误提示。

4）强大的分析能力。Multisim提供了失真度分析、最坏情况分析、交流分析、直流工作点分析、射频分析等18种分析能力，提高了设计者的整体分析能力和电子自动化水平。

5）强大的虚拟仪器。虚拟仪器种类繁多，可以支持各种各样的电子线路的仿真实验。如逻辑分析仪、函数发生器、波特图示仪等，这些虚拟仪器的操作面板与实物相同，易于上手。

6）VHDL、Verilog及SPICE设计输人和仿真。Muhisim软件里包含SPICE、VHDL、Verilog等模型，实现了大规模可编程器件与普通电路的连接问题，控制仿真器之间的数据传输，提高了电子线路自动化的程度。

7）与电路板设计的无缝连接。Muhisim软件可以将已经完成的电子系统.net网络表文件和.plc元件文件输出到输出到Ultiboard PCB进行电路板走线，最终输出PCB图形文件。

8）支持远程控制功能。Muhisim软件具有远程控制功能，可以进行交互式教学，实现一对多的实验教学，在网上实现设计、讨论和仿真。

3 Multisim的仿真与分析

1）电子线路的输入。在Multisim的页面上，“Basic”里选取和放置元器件，“Source”里选择信号源、接地端，右侧仪器箱中选择虚拟仪器。按着电路图放置元件，用鼠标进行布线。双击修改需要设计参数的激励源、虚拟仪器等。

3）仿真分析。对电子电路检查后，点击虚拟电源开关，双击虚拟仪器，调整所用的数据，然后在虚拟显示仪器上便可以得出图像曲线和数据结果。

图1 Multisim仿真图

4 仿真过程中的问题及解决办法

1）元器件缺失。在布置电路图的过程中，设计者有时找不到仿真的元件，虽然Multisim大量的实际元件库和虚拟元件库，仍不能满足所有用户的需求，缺少一个元件都会影响仿真，提示仿真错误。因此提出了几个解决的办法：①用相近的元器件代替，但性能上会有差异。②自建元件，这个过程较为复杂，还需要设计者懂得SPICE语言。③利用元件编辑工具，对已有的相近元器件进行修改。④在EDAparts.corn 网站中购买器件模型。

2）仿真提示错误。设计者在仿真电子线路时，有时会提示仿真失败。一般引起仿真失败的错误有以下几点：①节点错误：对照电路图分析，找出错误的节点，进行修正。②设计规则错误：设计的仿真图与设置的电气规则不同，根据实际情况进行修改。③提示“No convergence in Dc analysis”：找到Miscellaneous options菜单，将ITL1改为500～1000之间的数。④提示“Time step too small”或者“No convergence inTtransient analysis”：找到Miscellaneousoptions菜单，将ITL4改为15～20之间的数。

5 结论

本文对Multisim软件做了简略的介绍，作为电子仿真软件，功能强大、操作简单，易于修改电路图，对各种电路无论是数字电路还是模拟电路都能够进行设计与仿真。将Multisim与Ultiboard结合在一起，最终制成印刷电路板。同时也能解决高校经费不足，设备落后等情况，顺利地进行有关电工方面的教学。对于这样多样化的仿真软件是当今电子仿真软件的发展趋势。

参考文献

[1]于波，吕秀丽，李玉爽.Multisim11在高频电子线路教学中的应用[J].现代电子技术，2011，34（10）：29-30.

[2]王子玲，刘福太，林洪文.丛瑜.基于仿真技术的电子线路课程教学优化[J].现代电子技术，2013（16）：41-42.

[3]吴冬妮.浅谈电子线路设计中仿真设计软件的应用[J].电源应用技术，2013（2）：16-17.

电路仿真软件篇10

【关键词】仿真软件；电工电子技术；教学

1.前言

近年来，社会对高技能人才大量需求，使得学校的招生规模不断扩张。有限的设备资源难以保证每位学生有足够的实训时间，实训中的误操作常会导致设备、原件损坏，甚至引发人身伤害事故。既增加教学成本，又存在着风险。同时传统的教学手段和方法，存在着效率低下、教师工作量大等一系列问题。

近年的教学实践证明，通过仿真软件教学既节约教学成本，又能安全高效的达到教学目的。软件内置内容丰富的教学实例，图文并茂，让学生对工作原理有直观、感性的认识。不仅增加学生兴趣和积极性，而且能更好的促进学生对原件、仪器仪表的熟悉和对原理的深入理解。尽管仿真软件能广泛应用到教学过程中很多环节，但它绝对不能完全代替传统的实验教学，特别是技能训练教学。针对以上情况，各职业院校需要探索出一套适合自身情况的方法和模式。

2.教学实例

2.1 实验电路图

实验电路原理图如图1所示，该电路的作用：交流电通过桥式整流二极管和电容滤波后，输出较平滑直流电。使用仿真软件进行实验的所使用的实验器材与设备如图2所示。

2.2 仿真实验内容与步骤

2.2.1 创建电路

2.2.2 通电仿真

改变开关的通断状态，使开关分别使S1断开S2闭合、S1和S2均闭合，测量电路输出电压uO，观察输入与输出电压的波形，记录并分析测量的数据。并将仿真结果以图片形式保存，分别命名为“S1断开S2闭合.jpg”和“S1和S2均闭合.jpg”

2.2.3 仿真实验分析

（1）S1断开S2闭合

设置输入的交流电源u2为9V，50Hz，断开开关S1，闭合开关S2，合上仿真开关，输入、输出波形和输出电压的大小如图3所示。

从实验结果可得出：S1断开S2闭合时，电路是单相桥式整流电路，输出是全波，负载两端的电压为7.786V与理论计算值uO=0.9u2×9=8.1V相差0.314V。

（2）S1和S2均闭合

同时闭合开关S1和S2，打开软件仿真总开关，电路的输入、输出波形和输出电压的大小如图4所示。

从实验结果可得出：

S1和S2都闭合时，经过电容滤波后输出是更为平滑直流电，负载两端的电压为10.301V与理论计算值uO=1.2u2=10.8V相差0.499V。

2.3 传统实验内容与步骤

2.3.1 电路焊接电路板

2.3.2 通电测试

改变开关的通断状态，使其分别使S1断开S2闭合、S1和S2均闭合，测量电路输出电压uO，观察输入与输出电压的波形，记录并分析测量的数据。

3.正确看待传统的电工电子实验与仿真实验之间的关系

电工电子实验是以培养学生基本实践技能为核心，包含认识和理解电子元器件及电路的功能，连接电子电路，对其参数变量进行测量等教学内容。传统的教学实训，增强了学生的基本实践技能。仿真实验则注重对电路原理的理解，是对电路的一种定性分析。传统教学与仿真实验教学两者区别如下：

3.1 对仪器的使用

使用真实的仪表仪器比仿真软件中使用虚拟仪表仪器的难度要大，但从中能培养学生调试仪器的能力和严谨的工作态度。

3.2 对元件的认识

传统实验要认识元件、测试对元件以及对其极性、好坏进行判断等，而仿真实验，只能看到理想元件的模型。

3.3 搭接电路

只有经过真实的电路搭接，才能锻练学生的动手能力和电工电子工艺水平，而在仿真实验中只使用鼠标在电脑上点击，几乎没有对工程能力的训练。

3.4 电路故障

在真实的搭线实训中，排除电路故障的过程是培养学生分析问题，解决问题能力的一个重要机会，而仿真实验在理想的环境中进行，出现故障的情况较少。

综上所述，我们看到传统教学环境开展教学和使用仿真软件进行教学的优劣势，但不能因为学生在传统的实训中接线难，问题多，老师指导困难而放弃传统实训而直接使用仿真软件，也不能因为在计算机上见不到实在的电子器件而放弃使用仿真软件。

4.结束语

仿真教学是一种新的科学研究手段和教学手段，仿真软件可作为教学过程中的一个辅助工具，在教学过程中科学、合理地设计教学环节，使得仿真软件与传统实训有机结合，从而教学目的达到事半功倍的效果。

参考文献