电工电子技术仿真实验教材.doc

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1、电工与电子技术计算机仿真实验南京航空航天大学自动化学院2009.11第一章Multisim软件简介§1-1Multisim软件简介Multisim是加拿大图像交互技术公司（InteractiveImageTechnoligics，简称IIT公司)推出的用于电路仿真与设计的EDA软件。Multisim具有强大的仿真分析功能，可以进行电路设计、电路功能测试的虚拟仿真。Multisim软件的虚拟测试仪器仪表种类齐全，有一般实验室所用的通用仪器，如直流电源、函数信号发生器、万用表、双踪示波器，还有一般实验室少有或没有的仪器，如波特图仪、数字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真仪、频谱分析仪和

2、网络分析仪等。该软件的元器件库中有数以万计的电路元器件供实验选用，不仅提供了元器件的理想模型，还提供了元器件的实际模型，同时还可以新建或扩充已有的元器件库，而且建库所需的元器件参数可以从生产厂商的产品使用手册中查到，与生产实际紧密相联，可以非常方便地用于实际的工程设计。该软件可以对被仿真的电路中的元器件设置各种故障，如开路、短路和不同程度的漏电等，从而观察不同故障情况下的电路工作状况。在进行仿真的同时，该软件还可以存储测试点的所有数据，列出被仿真电路的所有元器件清单，以及存储测试仪器的工作状态、显示波形和具体数据等；该软件还具有多种电路分析功能，如直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里

3、叶分析、失真分析、噪声分析、直流扫描分析、参数扫描分析等，便于设计人员对电路的性能进行推算、判断和验证。较之于传统的实物实验，基于Multisim 软件的仿真实验主要有以下特点：1．设计和实验用的元器件及测试仪器仪表齐全，可以克服传统实验室的各种条件限制，完成各种类型的电路设计与实验。2．实验成本低，实验中不消耗实际的元器件，实验所需元器件的种类和数量不受限制。有些实验设备价格昂贵，使用复杂，在一般传统实验室里很难为学生提供使用机会，而在虚拟实验室里则可轻而易举地解决这个难题，让学生随心所欲地调用各种实验设备。从而可以克服因经费不足造成对实验的制约。3．实验效率高。在仿真实验中，可以克服

4、采用传统实验方式进行实验时所遇到的诸多因素的干扰和影响，例如不会因为实验设备的损坏、接触不良而影响实验的正常进行，从而使实验结果更好地反映出实验的本质过程，更加快捷、准确。4．分析方法多，可以完成电路的瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析、器件的线性和非线性分析、电路的噪声分析和失真分析、离散傅里叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分析等电路分析方法，能够快速、轻松、高效地对电路参数进行测试和分析，使设计与实验可以同步进行，可以边设计边实验，修改调试方便。还可直接打印输出实验数据、测试参数、曲线和电路原理图。这些都是传统实验方式无法比拟的。运用Multisim软件进行计算机仿真实验，可以很

5、好的解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一老大难问题。学生可以很方便、快捷地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实地再现出来，不仅可以克服传统实验室各种条件的限制，还可以针对不同的目的，例如针对验证、测试、设计、纠错、创新等目的进行训练，极大地提高了学生的学习热情和积极性。真正的做到了变被动学习为主动学习，使学生的分析、应用、设计和创新能力显著提高。Multisim的工作界面非常直观，形象逼真，只要稍加学习就可以较熟练地使用该软件。本书以Multisim9为例介绍Multisim软件的使用方法。§1-2Multisim的主窗口界面启动Multisim9软件后，屏幕上将出现Multisim9

6、软件的主窗口界面。Multisim9的主窗口界面主要由标题栏、菜单栏、系统工具栏、设计工具栏、使用中的元件清单、仿真开关、元件工具栏、仪表工具栏、电路窗口、状态栏等几个部分组成。一、Multisim9的主窗口界面图1-1Multisim9的主窗口界面1、菜单栏标题栏位于主窗口的最上部，显示当前运行的软件名称。标题栏的下面是菜单栏，通过菜单可以对Multisim的所有功能进行操作。不难看出菜单中有一些与大多数Windows平台上的应用软件一致的功能选项，如File（文件菜单）、Edit（编辑菜单）、View（视图菜单）、Help（帮助菜单）等。此外，还有一些EDA软件专用的选项，如Plac

7、e（放置菜单），Simulate（仿真菜单），Transfer（文件输出菜单）、Options（选项菜单）等，如图1-2。图1-2菜单栏以下分别介绍菜单栏中各栏目的子项目。File菜单中包含了对文件和项目的基本管理和打印等命令：New：建立一个新文件。Open：打开一个文件。Close：关闭当前文件。Save：保存当前文件。SaveAs：将当前文件另存为。NewProject：建立一个新项目。OpenProject：打开一个项目。S