肖智軍


摘要:在中等職業學校專業課程《電子技術》教學中,目前普遍采用傳統的教學模式:先講授理論知識,然后習題練習鞏固,再集中做一些實驗,許多偏遠和教學條件差的學校連實驗都無法保證。《電子技術》是一門實踐性很強的專業課程,傳統教學模式使學生覺得《電子技術》這門專業課程抽象難懂,枯燥乏味,厭學情緒嚴重。我校《電子技術》專業課程也曾經遭遇這種尷尬的局面,針對這種情況,將教學方法進行了創新,運用計算機信息化技術,將Multisim仿真軟件在《電子技術》課程教學中進行應用,可以有效激發學生學習興趣,大大提高教學效果。
關鍵詞:Multisim;仿真;電子技術;教學效果
Multisim是一款優秀的電路仿真軟件,是電子電路學習、研究、設計者的助手。它和Windows系統下的其他應用軟件非常相似,它的操作界面中的電路運行開關和仿真啟動按鈕,使它具有了虛擬電路實驗室的功能。
一、Multisim使用方法
(一)創建并保存文件
(二)搭建仿真電路
1、認識實際電路 2、搭建仿真電路 3、元件參數修改
(三)電路仿真
二、Multisim仿真使《電子技術》教學效果遠超傳統教學模式
(一)利用仿真使電子元器件抽象特性容易理解
1、二極管仿真
(1)仿真電路圖
(2)仿真實驗步驟
在Multisim軟件中繪制仿真電路圖,檢查電路無錯誤之后,進行仿真。
虛擬電壓表XMM1并聯在D1兩端測量導通電壓,虛擬電壓表XMM2并聯在發光二極管LED1兩端測量導通電壓,虛擬電流表XMM3串聯在電路中,測量整流電流。電阻R1串聯在電路中,起到限流保護二極管的作用,但是如果電阻R1阻值過大,發光二極管LED1不會發光,必須大小適當,才能使它發光,直觀看到仿真效果。
觀察電壓時虛擬儀表要選擇“V”轉換到虛擬電壓表狀態,觀察電流時虛擬儀表要選擇“A”轉換到虛擬電流表狀態,否則顯示數字出錯。
利用仿真電路,使用虛擬電壓表、電流表測試元器件二極管,二極管導通電壓、整流電流在儀表上直接顯示,記錄仿真電路測試的二極管正向導通電壓、整流電流,引導學生歸納數據總結,印象深刻。
(二)利用仿真使基本電路原理和測試更加直觀
1、觸發器電路仿真
(1)仿真電路圖
(2)仿真實驗步驟
在Multisim軟件中繪制仿真電路圖,檢查電路無錯誤之后,進行仿真。
虛擬開關J1、J2連接到VCC時獲得高電平,連接到地時獲得低電平,適當組合,可以得到輸入信號的各種狀態。
利用虛擬開關接電源VCC和地獲得的高電平和低電平,分別送入觸發器的輸入端,觸發器輸出各種相應的高低電平狀態。在輸出端接燈泡,利用燈泡發光直觀顯示觸發器輸出電平,驗證觸發器的真值表,仿真觸發器的邏輯功能。
利用仿真電路,使用虛擬開關、燈泡、虛擬觸發器芯片,開關可以模擬觸發信號,燈泡直觀顯示觸發器效果,結合仿真電路講解,使觸發器電路功能原理變得通俗易懂,一目了然。
(三)利用仿真節約成本,精準高效
利用仿真軟件在計算機上模擬實驗環境,對電子元器件性能進行測試,搭建電子電路進行檢測調試,元器件不會損壞,電路可以反復調整修改,仿真效果比用實物套件實訓更加精準高效,投資少,比購置實驗設備和實物套件進行實訓更經濟劃算。
結束語
Mlutisim仿真使用計算機技術來模擬實驗環境,代替或補充了傳統的實驗教學手段。置身于仿真環境中,可以充分調動感覺、運動和思維,極大提高效率。學生可以開展自學,反復試驗修改,極大提高了學生的學習能動性。借助虛擬實驗平臺,搭建電路,進行參數測試和調整,通過對動態波形及結果的分析,可以有效解決課堂理論教學枯燥難懂的現狀,達到事半功倍的學習效果,也可以對實驗室的建設起到有效的補充。
參考文獻:
[1]《模擬電子技術仿真與應用》/龔南彬、鄭步宇、尹曉康主編電子科技大學出版社,ISBN978—7—-5647—9064—6
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[3]《電工與電子技術》/湖南省職業教育與成人教育教材編審委員會編審,主編/巴揚,湖南科學技術出版社,ISBN978—7—-5357—1354—4