電路仿真Multisim在電路基礎教學中的應用

李莉 孫群中 潘慧

摘 要：本文以串聯諧振電路為例，探討了Multisim 2001仿真軟件在電路基礎教學中的應用。

關鍵詞： Multisim 2001 電路仿真 電路基礎 高職高專

電路基礎課程是高職院系通信類專業基礎課，由于學生基礎較薄弱，抽象思維較欠缺，所以學生普遍感覺該課程太抽象，難以理解。鑒于此，筆者嘗試將電路仿真軟件——Multisim 2001引入課堂教學。multisim 2001軟件是一種電子電路計算機仿真設計軟件，適用于電子電路的設計及仿真。本文以電路分析課程中串聯諧振電路的講解為例說明如何通過模擬仿真輔助教學，使教學內容形象、直觀。

啟動Multisim 2001后，建立如圖1所示的串聯諧振仿真電路圖。

圖1 串聯諧振電路仿真電路圖

1.用交流分析法分析串聯諧振電路的頻率特性

啟動軟件菜單欄Simulate，Analyses，AC Analysis等選項，選擇節點4為分析節點，點擊“Simulate”按鈕得到電路的頻率特性曲線，如圖2所示。

圖2 串聯電路頻率特性曲線

圖2中上面的曲線是幅頻曲線，下面的曲線是相頻曲線。移動數軸至曲線的峰值處，可以讀得電路的諧振頻率為5.0119kHz，同時從相頻曲線上可以看到諧振時電路中的電流與電壓的相位差為0，即電流、電壓同相。串聯電路諧振頻率為f■≈■=■=5.035×10■=5.035Hz，忽略讀數的誤差，測量結果與理論計算結果基本一致。

2.品質因數Q對頻率特性曲線的影響

品質因數是一個非常重要的概念，Q值越大，電路的選擇性越強。L和C保持不變，改變電阻R=1Ω，觀察電路的諧振特性曲線如圖3所示。

圖3 R=1Ω的頻率特性曲線

比較圖2、圖3的波形，可以明顯看出，Q值越高，曲線越尖銳，電路的選擇性越好，通頻帶也越窄。

綜上所述，Multisim電路仿真軟件對電路基礎教學是一種很好的輔助手段，它彌補了傳統教學模式的不足，培養和提高了學生的創新能力和綜合實踐能力，同時提高了教學質量。

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本文系河北省教育廳高等學校科學技術研究指導項目《通信物理項目式教學資源平臺的構建》的研究成果，課題編號：Z2012056。