Multisim2001仿真软件在电子实验中的应用3.0
multisim仿真在模拟电路实验教学中的应用
multisim仿真在模拟电路实验教学中的应用Multisim仿真软件是一款广泛应用于电子电路设计和分析的软件。
在模拟电路实验教学中，Multisim仿真软件可以作为一种强有力的辅助工具，用于帮助学生更好地理解和掌握电路原理、电路设计和电路分析等内容。
具体应用包括：
1. 电路仿真：通过Multisim仿真软件，学生可以建立电路模型并进行仿真，观察电路运行过程，并对电路性能进行优化和改进。
这对于深入理解电路原理和加深对电路设计方法的掌握非常重要。
2. 实验设计：通过Multisim仿真软件，学生可以在电脑上进行实验设计，尝试不同的电路结构和参数组合，借此了解设计过程，并分析电路性能的优缺点。
同时，还能通过仿真分析，预测电路的工作情况，减少实验不确定性。
3. 教学演示：Multisim仿真软件可以帮助教师进行电路教学的演示和讲解，能够形象直观地展示电路运行的过程，并且可以动态展示电路性能参数的变化，有利于提高教学效果。
总之，Multisim仿真软件在模拟电路实验教学中扮演着十分重要的角色，有助于提高学生对电路原理和设计方法的理解和掌握，是电路实验教学不可缺少的工具之一。
Multisim仿真在电工电子实验中的应用
Multisim仿真在电工电子实验中的应用Multisim是一款由National Instruments公司开发的强大的电路仿真软件，它提供了丰富的元件库和强大的仿真功能，可以帮助工程师和学生进行各种电路设计和仿真实验。
在电工电子实验中，Multisim仿真软件可以帮助学生更好地理解电路原理，提高实验效率，降低实验成本，本文将对Multisim仿真在电工电子实验中的应用进行详细介绍。
一、Multisim仿真软件的特点1.丰富的元件库：Multisim提供了包括电阻、电容、电感、二极管、三极管、MOS管等在内的各种电路元件，还提供了数字电路元件和通信系统元件，满足了不同电路设计的需求。
2.直观的界面：Multisim的界面直观友好，操作简单，学生可以很快上手。
3.强大的仿真功能：Multisim可以进行直流、交流、数字信号和混合信号等各种类型的仿真，还提供了示波器、频谱分析仪等仿真工具，便于用户对电路进行全面的测试和分析。
4.与NI公司其他产品的联动性：Multisim可以与NI公司的其他产品（如LabVIEW、MyDAQ等）联动，实现更丰富的功能和应用。
1.基本电路实验在大学电工电子实验中，学生需要进行一系列的基本电路实验，如电压、电流、电阻的测量，欧姆定律、基尔霍夫定律等原理的验证。
使用Multisim仿真软件，学生可以在电脑上完成这些实验，通过虚拟的电路板和仪器进行测量和分析，不仅能够大大降低实验成本，而且可以帮助学生更好地理解电路原理，提高实验效率。
2.模拟电子线路实验在模拟电子线路实验中，学生需要设计和搭建各种模拟电子线路，如放大器电路、滤波器电路、振荡器电路等。
Multisim提供了丰富的元件库和强大的仿真功能，可以帮助学生设计和调试各种模拟电子线路，快速验证电路的性能，并对电路进行深入的分析。
4.通信系统实验5.自动控制系统实验在自动控制系统实验中，学生需要设计和搭建各种比例、积分、微分控制器、PID控制器等电路。
Multisim仿真在电工电子实验中的应用
Multisim仿真在电工电子实验中的应用Multisim仿真软件是一种常用于电工电子实验中的工具，它能够模拟电路中的各种元件、信号和电路行为，使得实验过程更加方便、准确和安全。
下面将介绍Multisim仿真在电工电子实验中的应用。
Multisim可以在电路设计阶段进行仿真分析，验证电路设计的正确性和可行性。
在设计过程中，可以通过添加各种元件和信号源来搭建电路，然后通过Multisim软件进行仿真分析。
可以验证电路的电压、电流分布是否符合设计要求，通过参数分析功能可以得到电路的频率响应、阻抗等信息，从而帮助设计师优化电路设计。
Multisim可以用于探究电子元件的特性和工作原理。
实验室中通过搭建实际电路进行测试往往比较耗时且成本较高，而通过Multisim仿真可以更加便捷地观察和分析电子元件的特性。
可以通过变化电源电压、电阻等参数，直观地观察电子元件的电流、电压响应，并绘制出电压-电流特性曲线。
通过这些仿真实验，学生不仅可以更好地理解电子元件的工作原理，还可以掌握实验中实测数据与仿真结果的对应关系。
Multisim还可以用于分析和调试故障电路。
在实际电路中，由于种种因素，电路故障是很常见的。
通过Multisim仿真可以通过输入故障信息，模拟电路中的故障情况，并通过分析仿真结果来定位故障所在。
可以通过设置元件的失效、短路等模拟故障，观察电路响应和输出变化，进而定位出故障元件或故障部分，为实际调试提供指导。
Multisim还可以进行数字电路和模拟电路的结合仿真。
现代电子系统中，数字电路和模拟电路常常共存于一个系统中，二者之间的交互和协同工作对于整个系统的性能至关重要。
通过Multisim，可以将数字部分和模拟部分结合在一起，进行整体仿真和调试。
可以将数字信号送入模拟电路，通过观察输出结果来判断数字电路和模拟电路之间的匹配程度和系统的性能。
Multisim仿真在电工电子实验中具有丰富的应用。
它可以在电路设计阶段进行仿真分析，帮助验证电路设计的正确性和可行性；也能够用于电子元件的特性分析和工作原理探究；还能够定位故障电路，为实际调试工作提供指导；Multisim还可以进行数字电路和模拟电路的整体仿真和调试。
Multisim仿真软件在电路实验教学中的应用
2. 建立 Multisim 虚拟电路实验平台的意义 在电路实验教学中引入 Multisim 虚拟仿真实验平台 ,配 合传统的电路实验设备进行实验 ,可以减轻高校实验室在实 验设备方面的投资压力 。为了适应高等教育对高校培养学 生动手能力和创新能力的要求 ,为了改善实验条件 、改革实 验教学方法 、更新实验教学内容 、提高实验教学课程的水平 , 更好地培养学生应用所学知识分析 、解决问题的能力和创新 能力 ,在电路实验教学中需要使用大量的测量分析仪器设 备 。而大多数传统实验仪器日益暴露出一些缺陷和不足 ,如 设备费用高 、损耗大 、使用不灵活 、功能不全等 。传统的电子 测量分析仪器功能单一 ,完成一个实验 ,尤其是综合性 、创新 性实验有时需要多种仪器设备组合起来 ,共同完成测量 、分 析 、设计功能 ,这样 ,不但成本高 ,使用也不方便 ,一般学校很 难满足这些要求 。而 Multisim 具有强大的虚拟仪器仪表功 能 ,可满足不同的要求 。它能在计算机上虚拟出一个测试仪 器先进 、元器件品种齐全的电子工作平台 ,可以弥补实验仪器 和元器件的缺乏 。一个虚拟实验平台可以完成数台甚至成套仪 器所能完成的全部功能 ,加之通用性好、易于升级与扩展 ,而且 成本低 ,操作使用与传统仪器基本相同。因此 ,把虚拟仪器技术 引入电路实验教学已成为一种积极的发展趋势 。 在电路实验教学中引入 Multisim 虚拟仿真实验平台 ,进 行一些虚拟仿真实验 ,是对传统电路实验的一种有利看出 ,谐振频率 f0 = 1. 023kHz。再用光标拖动波特图仪面板上的红色指针 ,或多次点击 面板上的箭头按钮 ,读出 0. 707 倍时所对应的两个频率即 f H 和 fL 。
Multisim仿真软件在模拟电子课程理论与实验教学中的应用
Multisim仿真软件在模拟电子课程理论与实验教学中的应用李勇伟张靓靓（新疆农业大学机械交通学院新疆农业大学经济与贸易学院）摘要：模拟电子技术知识点多，内容晦涩。
本文首先介绍Multisim仿真软件，指出Multisim 仿真软件界面简单，功能丰富，易学易用，因此有较强辅助教学的功能。
文章又具体指出Multisim仿真软件在模拟电子课堂教学和实验教学中的应用，说明使用Multisim仿真软件搭建电路，能够直观和生动地展示枯燥的电子电路原理。
在辅助电路分析上优势明显，并且将理论形象化，直观化，有助于学生进一步理解。
关键词：仿真软件课程应用一、引言模拟电子技术是电类相关专业应用性较强的基础课程，该课程既有抽象的理论分析又有具体的实践应用。
传统的课堂教学很难对课程知识点进行直观形象地讲解，因此，学生难以理解和接受。
实验环节中，学生更多的是机械地模仿实验指导书的操作流程，而不了解实验步骤的原因与目的，结果形成模拟电子技术课程的“难学”。
随着计算机仿真技术和多媒体技术在教学中的普遍应用，拓宽了模拟电子技术课程的教学模式，利用Multisim仿真软件进行理论讲解时，构建仿真电路，对理论加以验证，能够使教学内容形象化。
同时，课堂教学不再仅限于理论内容，而是理论与验证方法的结合，既丰富了教学内容，又让枯燥难懂的电子电路工作过程，形象直观地展现在学生面前。
通过实验课，一步步搭建仿真电路得到各支路与节点的参数，让学生在具体的实验操作中，对每一实验步骤的目的与原因了然于胸。
因此，通过Multisim仿真软件辅助教学，能有效地提高学生参与学习的积极性，也有助于学生更好地掌握基本理论及相关应用。
二、Multisim仿真软件简介Multisim仿真软件是美国NI公司基于Windows的电路仿真软件。
该软件采用交互式界面，形象直观，操作方便，具有丰富的元器件库和品种繁多的虚拟仪器，同时具有强大的分析功能[1]。
Multisim仿真软件提供的元器件包括现实元件和虚拟元件：现实元件是指给出了具体1的型号，它们的模型参数是根据该型号元件参数的典型值确定的；虚拟元件则没有给出具体的型号，其参数是根据这种元件各种型号参数的典型值确定，它的某些参数可以由用户根据自己的要求任意设定。
Multisim2001软件在电子线路实验中的应用
摘要：介绍了Multisim 2001软件的功能，并通过一个实例介绍Multisim 2001软件在电子线路实验中的具体应用。
关键词：Multisim 2001；电子线路；仿真实验；VHDL随着计算机技术的发展和电路仿真软件的不断出现，电路仿真技术愈来愈受到人们的重视，很多学校已将电路仿真技术作为教学内容。
Multisim2001是在EWB的基础上发展起来的专业仿真软件，可真实地仿真分析实际电路的工作，是电子线路仿真实验的理想工具。
1Multisim 2001软件简介Multisim2001软件是EWB软件的最新版本，专门用于电路仿真，是迄今为止使用最方便、最直观的仿真软件，增加了大量的VHDL元件模型，可以仿真更复杂的数字元件，在保留了EWB形象直观等优点的基础上，大大增强了软件的仿真测试和分析功能，大大扩充了元件库中的元件的数目，特别是增加了大量与实际元件对应的元件模型，使得仿真设计的结果更精确、更可靠、更具有实用性。
Multisim2001软件具有以下的功能：（1）具有丰富的元件库Multisim2001主元件库提供了一个庞大的元件模型数据库，并且用户通过新增的元件编辑器可以建立自己的元件库。
（2）类型齐全的仿真在Multisim2001电路窗口中，既可以分别对数字或模拟电路进行仿真，也可以将数字元件和模拟元件连接在一起进行仿真分析，还可以对射频电路进行仿真。
（3）高度集成的操作界苗Multisim2001将电路原理图的创建，电路的测试分析和结果的图表显示等，全部集成到同一个电路窗口中。
整个操作界面就像一个实验工作台，有存放仿真元件的元件箱，有存放测试仪器仪表的仪器库，有进行仿真分析的各种操作命令。
（4）强大的分析功能Multisim2001提供了十几种电路的分析功能，有直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析等，可帮助设计者分析电路的性能，大大缩短分析时间。
（5）强大的虚拟仪器仪表功能Multisim 2001提供了双踪示波器、逻辑分析仪、波特图示仪、数字万用表等十多种虚拟仪器、仪表，操作界面如同在实验室中亲手操作仪器一样，可非常方便地用于分析研究和教学，逻辑分析仪、网络分析仪更是一般实验室不可多得的高档仪器。
Multisim2001软件在电子技术实验中的应用
２２ 电路静态工作点 （ｃＯ ｅ ｔ ｇ ｏ ｔ ｎ ｙｓ的测试 ． Ｄ ｐｒｉ ｉ ａ ｓ ） ａｉ Ｐ ｎＡ ｌ ｉ ｎ
一
、
引言
的具体应 用。
实验题 目为两级 负反馈 放大电路静态工作 点、 电压放大倍 数、 频率特性 的测试 。
２ １ 创 建 电 路 ．
Ｅ Ａ技术是将计算机技术应用 于电子设计 过程 的一 门新 Ｄ 技术 ， 电子 系统的设 计带 来 了革 命性 的变 化。Ｍ ｈｓ ２０ 为 ｕｉｍ ０ １ ｉ 软件是专门用 于电路仿 真 ， 是一 种使用方便 、 直观的仿真软件 ，
Ｔｈ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｕ ｔｓ ｅＡｐ ｌ ｔ ｆＭ ｌｉｉ ０ Ｓ ｆｗａ ｅ ｉ ｅ ｔ ｏ ｉ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ｃ ｏ ｍ２ ０ ｏ ｔ ｒ ｎ Ｅｌｃｒ ｎ ｃ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｐ ｒｍｅ ｔ １
Ⅺ ＡＮＧ ｈ —ｉ ｎ Ｚ ｉ ａ
仿真测试 和分析功 能 ， 大大扩 充 了元 件库 中的元件 的数 目， 特
ｃ ｃ ｉ＃ 的 电路文件 。 ｉ ｕｔ ” ｒ
（） ２ 取放元件 。用 鼠标单击元 器件所在库 ， 再单击 所需 的
别是增加 了大 量与实 际元件对应 的元 件模 型 ， 使得仿真设计 的 结果更精 确、 更可靠 、 更具 有 实用 性。Ｍ ｈｓ ２０ ｕｉｍ ０１软件 具 有 ｉ
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Multisim2001仿真软件在电子技术电路设计中的应用
冼 凯 仪
（ 科学 佛山 技术学院 广东 ５８ ０ 佛山 ２０ ） ０
［ 摘 要 ］ 文章 介 绍 了 Ｍｕｔ ｉ ０１的主要 功 能及 特 点 ， 过 城 市 交通 灯控 制 系统 实例探 讨 了 ｌｓ ｉｍ２０ 通
、
在 电子技术电路设计中引入计算机仿真技术的意义和方法。
［ 关键词］ Ｍｕ ｉｍ２０ 仿真 ｌｓ ０１ ｔｉ ［ 中图分类号］ Ｔ ３ １９ Ｐ ９ ． 应用 ［ 文献标识码］ Ｂ
维普资讯
《 器 仪表 与分 新 监 测 ￣０ ７年 第 １期 仪 ２０
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一
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维普资讯
Ｍｕｔ ｉ ０ １仿 真 软 件 在 电 子 技 术 电路 设 计 中 的应 用 ｌｓ ｉｍ２ ０
冼 凯 仪
图 １ 交 通 灯 控 制 系统 总 电路
在 该 系统 中 ， Ｇ７ 由 ￣Ｇ０设 定 主 干道 通 行 时 间 为 ３ ， Ｇ’ ５ｓ Ａ 由主 干道绿 灯亮 时选 通 。由 ｇ ￣ｇ 设 ７ ０
要 求 。提供 了多 种输 入 输 出接 口 ， ｌｓｍ２ ０ Ｍｕｔ ｉ ０ １可 ｉ
用Ｅ ＤＡ 工 具 ， 电子 工 程 师 可 以从 概 念 、 法 、 方
协议 等 开始设 计 系统 ， 大量 工 作 可 以通 过计 算 机来 完 成 ， 可 以将 电子产 品从 电路设 计 、 能分 析到设 并 性 计 出印刷 板 的整 个 过程 在 计算 机 上 自动 处 理完 成 。 在计 算 机硬 件强 有 力 的支 持 下 ， 虚拟 设备 的研究 开
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Multisim2001仿真软件在电子实验中的应用摘要：通过使用Multisim2001仿真软件进行实验,可以克服实验室各种条件的限制,提高实验效率，充分调动学生的积极性和主动性,对提高实验教学效果起到积极的作用。
关键词:Multisim2001;实验教学; 仿真
Abstract: Based on introducing the characters of Multisim2001,the application of Multisim2001 in the experiments of simulated electronic technology were discussed through examples. The experimental teaching with Multisim2001 cannot be limitted by the hardware conditions of laboratory.It can rise the experimental efficiency.
Key words:Multisim2001；experimental teaching; simulation
传统的电子实验教学模式为加深学生对理论的深入理解，拓宽视野，培养实践能力起到了十分重要的作用。
然而，鉴于学校电子实验室的条件，给学生开设一些扩展型、设计型以及综合型实验还有一定困难，特别是新器件、新设备价格昂贵，使一般学校的实验室无法承受，这样无疑对学生潜能的发挥和创新能力的培养带来了很大的影响。
实验数据的采集、分析和运算是人工的，必然出现的误差，会使学生对问题认识存在一定的局性。
一些短路实验不能做，因而不能观察和测试在该状态下电路的工作状态。
实践证明，利用multisim2001软件将虚拟电子工作台仿真模拟引入电子实验中，不仅可以提高学生设计分析电路的能力，同时还可以节约资源，降低实验运行成本。
1、Multisim2001的主要功能及特点
Multisim是加拿大IIT(Interactive Image Technologies)公司在EWB(Elect ronics Workbench)基础上推出的电子电路仿真设计软件，是一个专门用于电子线路仿真与设计的EDA工具软件。
作为Windows下运行的个人桌面电子设计工具，Multisim是一个完整的集成化设计环境，具有有好的用户界面，虚拟仪器齐全，包括示波器、万用表、功率计、函数发生器、扫频仪、失真度分析仪、频谱分析仪、逻辑分析仪等。
2、multisim2001软件在实验中的应用
在实验中，可以用Multisim2001软件仿真电路性能的电路很多，现仅举二例加以说明。
1.1 观察电容器的充电和放电（人教版高中物理选修3-1第一章电容器的电容）
图1 图2 图3 在界面中单击信号源库符号，选择直流电压源符号并拖动到电路工作区，双击直流电压源符号，在出现的对话框中输入数据，单击确定。
用同样的方法分别将电阻、电容、双踪示波器拖动到电路工作区连接（图1）。
单击仿真启动开关符号，双击双踪示波器，可以直观地观测信号的时域波形，Multisim2001提供了数字式存储示波器，可以观察到瞬间变化的波形。
当电容器C=1μF时，观测电阻两端节点的电压波形的变化（图2）。
改变相关数据数值，当电容器C=3μF时，观测到另一组电压波形的变化（图3）。
如果要快速的获得某个元器件的参数在取值范围内变化时对电路的瞬态、直流和交流的影响，可以采用参数扫描分析电路。
它允许选择任何元器件，任何期望的参数值以及所要扫描的取值范围，从而了解参数对电路设计的影响。
具体步骤：创建要分析的电路，如图1所示的RC充电电路。
执行菜单执行菜单“Simulate”→“Analyses”→“Parameter Sweep”，屏幕弹出一个对
话框，选中Analyses Parameter 选项卡，确定扫描参数为Device Parameter ，选择分析元件为电容C1，扫描初始值为1e-06，终止值为3e-06，扫描线数为3。
单击“More ”按钮，设置分析类型，选中瞬态分析，单击“Edit Analysis ”按钮弹出分析类型对话框，确定扫描参数为Device Parameter ，选择分析元件为电容C1，扫描初始条件Set to zero ；起始时间为0S ，终止时间为0.015S ，单击“Accept ”按钮结束设置。
选中要分析的节点为1，单击“Simulate ”按钮，屏幕图上显示参数扫描的曲线，图4为C1分别为1uF 、2uF 和3uF 时的输出波形图，水平坐标为时间（即X 方向），垂直坐标为电压（即Y 方向），当x1取值为 2.4840ms 时，三个波形的电压值y1分别为11.0156V ,8.5415V 和6.7601V 。
可得出：在R1大小不变的情况下，电容越小，充电速度越快。
1.2 设计简单的逻辑电路（人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流）
设计一个四人表决电路：由A 、B 、C 、D 四人组成，其中A 是权威人士，其一票意见视为两票，当总票达到三票或三票以上时，结果为通过，否则为未通过。
在电路空白工作区中调入逻辑转换仪，打开面板，选择ABCD 四输入端，根据设计原理输入正值表，如图5所示。
单
击
按钮，自动生成简化的电路表达式为：Y=BCD+AB+AC+AD 。
单击按钮，根据表达式Y=BCD+AB+AC+AD 自动生成门电路。
在生成的门电路中添加投票按键和结果指示灯，从Basic 器件库中选择开关SPDT 作为投票按键，从Indicators 器件库中选择电压探测器Probe 作为结果指示，图6为设计好的电路。
启动电路，根据正值表输入按键组合，观察输出结果是否符合设计要求。
3、结束语
由于不受元器件得限制,学生可以大胆的去尝试,可以充分扩展思维,创建很多新的电路。
老师只要给出题目要求,设计方案由学生自己确定,电路参数可以通过反复得仿真而优选出最合理的参数,设计出最佳电路模型。
但任何事物都具有两面性,过多的运用仿真软件开展实验,会减弱学生对真实元器件的认知程度,削弱学生掌握仪器操作的熟练程度。
因此在实验教学中应采用仿真软件和传统实验教学相结合的方式,相互取长补短。
这对于提高学生的学习兴趣和学习效率,充分调动学生的积极性和主动性,提高实验教学效果都起到积极的作用。
参考文献
[1] 秦曾煌.电工学[M],高等教育出版社[M],2005.
[2] 朱运利.EDA 技术应用[M],电子工业出版社,2005.
[3] 赵世强.电子电路EDA 技术[M],西安电子科技大学出版社,2008.
[4] 李伟.EDA 操作实训[M],机械工业出版社
,2007.
图6
图4 图5。