摘 要：本論文首先簡要介紹了Multisim電子仿真軟件的相關功能，并重點分析論述了該軟件在理論教學和實驗教學中的具體應用。

關鍵詞：Multisim電子仿真軟件；功能；應用

中圖分類號：TP391.9

1 Multisim 電子仿真軟件的功能

就Multisim 電子仿真軟件而言，電路分析是其最重要的一個功能，使用者可以結合具體需要，選擇不同的分析功能，主要包括以下幾種。

1.1 直流工作點分析

電路僅受電路中直流電壓源或電流源作用時，會用到該分析功能，對每個節(jié)點上的直流電壓進行求解。要想實現(xiàn)其他性能分析，必須要以直流工作點分析為基礎。在盡心該功能分析時，電路中的電感短路，電容開路，交流電源置零，數(shù)字器件視為高阻接地。

1.2 交流頻率分析

該分析功能就是分析電路的頻率特征，在實現(xiàn)該分析功能的過程中，輸入信號被自動設定為正弦波形式、直流電源自動置零。在分析某一節(jié)點時，Multisim7.0 自動產生幅頻特性曲線和相頻特性曲線。

1.3 瞬態(tài)分析

時域響應分析選定節(jié)點，即觀察節(jié)點在整個顯示周期中每一時刻的電壓波形，分析結果和示波器仿真一樣。在進行瞬態(tài)分析時，電路中的電容、電感都以儲能模式出現(xiàn)，交流信號源幅值隨時間而變，直流電源保持常數(shù)。

1.4 參數(shù)掃描分析

該分析功能就是對電路中某個元件的參數(shù)進行檢測，該分析手段就好比該元器件每次取值都不一樣，反復仿真。設計電路時，參照電路某一技術指標，進行參數(shù)掃描分析，從而優(yōu)選電路的某些參數(shù)及性能指標。

1.5 溫度掃描分析

它一般是研究不同溫度條件下的電路特性，一般而言，電路的仿真溫度都默認為 27℃，隨著溫度的變化，許多電子器件的特性也會發(fā)生變化。Multisim中的溫度掃描對象以半導體器件和虛擬電阻為主。

1.6 噪聲分析

該分析功能就是研究噪聲對電路所的相關影響。在電路中，由于存在半導體器件、電感和電容，在這些元器件中，同時還存在雜散電容以及寄生電容，另外，由于電路導線之間也會產生電容，所以，電路中就會有噪音產生。

2 在理論課程和實驗課程教學中的應用

2.1 教學中的作用

2.1.1 有助于教學質量和教學效率的提高。在傳統(tǒng)教學中，難以對某些概念抽象、電路波形變換復雜的過程進行直觀地展示，通過 Multisim 電子仿真軟件進行仿真，可以使學生對所學知識有更加直觀、深入的理解，提高教學質量。曾經(jīng)老師對電路進行講解，對電路工作原理進行分析時，往往要花很多時間用于畫電路圖和波形圖，但如今通過 Multisim 電子仿真軟件對電路進行分析，教師可在課前將電路創(chuàng)建好，上課時則調出電路，按動仿真開關就能進行教學，使教學效率大大提高。

2.1.2 使教學內容更為豐富。在授課過程中，教師不再是局限于教材知識。通過 Multisim 電子仿真軟件，教師可利用計算機來演示許多以前課堂上無法演示的實驗電路及相關新型實用的電路，豐富了教學內容，從而能夠有效幫助學生理解電路基本原理和概念。以前理論教學和實踐教學一般是互相獨立的，通過仿真實驗，可以在理論課堂中加強實踐教學，Multisim 電子仿真軟件為兩者之間的結合搭建了橋梁。

2.1.3 使教師同學生的互動性增強。教師的教和學生的學兩者之間是協(xié)調統(tǒng)一的，在教學過程中運用 Multisim 電子仿真軟件，學生能夠直觀地理解對教師講解的電路功能、性能指標，同時還能提出更換電路參數(shù)等相關建議，不僅能提高學生的學習熱情，也增加了教學過程的互動性。教師在進行演示時，可以提出適當?shù)膯栴}，對相關現(xiàn)象和學生共同探討，從而達成一致的解決方案，不斷引導學生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題，不僅活躍了課堂的氣氛，也使學生的主動性和創(chuàng)造性得到了增強。

2.1.4 增強了學生的自主學習、協(xié)作學習的意識和能力。在教學過程中，教師可以通過問題來引導學生，并利用任務來形成驅動力，告訴學生如何搜集資料以及搜集哪些資料，指導學生自主確定目標、主動獲取信息并對資料進行歸納和整理。以此培養(yǎng)學生的自主學習能力。另外，還可采用小組協(xié)作的方式，使學生學會傾聽、交流和分享，懂得尊重信任、理解溝通以及互助競爭。

2.2 在實驗課程教學中的作用

2.2.1 克服實驗室器材的不足。由于條件限制，很多學校實驗室的元器件數(shù)量及品種并不充足，Multisim 電子仿真軟件很好地彌補了這方面的不足，同時也有效防止了儀器的損壞，使實驗費用和實驗時間都得到了縮減。由于條件限制，有些學校往往缺少相應的實驗設備，不僅限制了實驗次數(shù)和人數(shù)，有些硬件實驗甚至都無法開展。使用Multisim 電子仿真軟件，可以通過Multisim 軟件來構造電路，進行仿真試驗時也不會損壞儀器設備。比如失真分析儀、波特圖儀、邏輯分析儀器等貴重儀器一些學校沒有配置，學生使用該軟件，開闊了眼界，也有助于其新知識、新技能的掌握。

2.2.2 教學實驗環(huán)境更為理想。Multisim 電子仿真軟件最重要的就是不會受到場地及實驗設備的限制，只需利用計算機，通過Multisim 軟件就能對各種電路實驗進行仿真模擬。利用 Multisim 軟件進行電路的設計并需要其他條件，其運行和實際電路差不多，相關數(shù)據(jù)都是真實反映。仿真實驗的分析技術十分優(yōu)秀，例如，為使實驗數(shù)據(jù)更易獲得，實驗現(xiàn)象更為明顯，很多儀器儀表中都會使用游標，Multisim 軟件又具有經(jīng)典的仿真分析方法，能夠捕捉瞬時現(xiàn)象，也能把很長時間的現(xiàn)象集中于1秒，實際儀器顯然難以做到。

2.2.3 以硬件實驗為主，以仿真實驗為輔。以前，學生往往使用成品線路板進行實驗，相關儀器也一般都是萬用表、示波器、毫伏表、信號發(fā)生器等常用儀器，每次實驗大都是聯(lián)通這些儀器線路，然后實驗驗證，但并由訓練到實際電路的連線，學生得不到真正的鍛煉。但Multisim 電子仿真軟件模擬真實實驗，學生既能夠對相關儀器設備的使用方法和電路連接方法進一步熟悉，還能夠對電路故障原因進行分析，在進行硬件實驗時就更容易成功。除此之外，學生的創(chuàng)意也可以在計算機上得以實現(xiàn)，有助于學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，而不用擔心元器件和儀器的損壞。在教學效果上硬件實驗和虛擬仿真實驗都各有所長，因此也不能忽視硬件實驗的作用，它使學生直接面對真實對象，進行真實操作，獲得直接經(jīng)驗，這是虛擬實驗無法做到的。

2.2.4 有利于開放式實驗的開展。在實驗過程中，許多學生對于實驗內容往往會有一些創(chuàng)新想法。但若想要通過硬件實驗來實現(xiàn)，那么就必須對相關元器件進行重新組建，但是如果考慮不全面，那么就可能損壞實驗儀器儀表，加之在有限的實驗時間內也難以實現(xiàn)。 但利用Multisim 電子仿真軟件就不存在這一問題，學生可根據(jù)自己的想法進行開放式實驗，使自身創(chuàng)造力得到充分發(fā)揮，也可以根據(jù)需要修改電路，并不斷嘗試不同的方法，這樣，學生就真正成為了實驗電路的探索者和操作者，不僅不會損壞到相關儀器設備，而且使得實驗范圍進一步擴大，極大地培養(yǎng)了學生的思維能力和創(chuàng)新意識。

3 結束語

Multisim 電子仿真技術是 EDA 技術發(fā)展的產物，它在諸多教學領域得到了廣泛的運用。通過研究和利用Multisim 電子仿真技術，能夠使傳統(tǒng)教學所存在的諸多問題得到有效解決。不僅能夠彌補實驗器材的不足，減輕教師負擔，促進教學效率和質量的提高，還能夠加強學生的學習熱情，拓寬學生的視野，有助于學生思維能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

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作者簡介：蘇慧（1979.12-），女，山東煙臺人，電子通訊碩士，講師，研究方向：電子項目教學、電子崗位就業(yè)。

作者單位：煙臺汽車工程職業(yè)學院，山東煙臺 265500