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正文內(nèi)容

multisim在中職電工電子類課程教學(xué)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文(已改無(wú)錯(cuò)字)

2022-07-26 07:46:11 本頁(yè)面
  

【正文】 e,自此起版本為Multisim 9 Multisim 10 Multisim 11[10]。 Multisim的特點(diǎn)[11] 界面直觀、易懂采用直觀的電路圖輸入方式,界面友好、操作方便、簡(jiǎn)單易學(xué)。該軟件在Windows平臺(tái)上運(yùn)行,其界面與其它Windows應(yīng)用軟件相似,因此學(xué)生學(xué)習(xí)使用時(shí),很容易上手。另外,該軟件采用直觀的圖形界面創(chuàng)建電路,在屏幕上模仿真實(shí)實(shí)驗(yàn)室的工作臺(tái),簡(jiǎn)單直觀。 具有龐大的元器件庫(kù)該軟件具有1600多種元件模型,具備如信號(hào)源、基本元器件、模擬數(shù)字集成電路、指示器件、控制部件、機(jī)電部件等各種元器件,而且儀器的操作開(kāi)關(guān)、按鍵與實(shí)際儀器儀表極為相似,可以對(duì)模擬、數(shù)字電路和混合電路進(jìn)行仿真,實(shí)時(shí)顯示測(cè)量結(jié)果。 完善的電路分析手段和分析方法該軟件具有電路的瞬態(tài)分析、穩(wěn)態(tài)分析、時(shí)域分析和頻域分析,器件的線性和非線性分析,電路的噪聲分析和失真分析,以及離散傅里葉分析、交直流靈敏度分析和容差分析等電路分析方法。通過(guò)這些分析,可以了解電路的基本狀況,測(cè)量和分析電路的各種響應(yīng),其結(jié)果比用實(shí)際儀器測(cè)量的精度更高,范圍更寬。 引入Multisim進(jìn)行輔助教學(xué)隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,實(shí)驗(yàn)儀器的更新周期越來(lái)越短,學(xué)校實(shí)驗(yàn)室不可能總是及時(shí)更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備,在一定程度上造成了實(shí)驗(yàn)條件和設(shè)備與工程實(shí)際的脫節(jié),同時(shí)原有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備老化,也造成了實(shí)驗(yàn)的不便和不理想[12]。將Multisim軟件應(yīng)用于電子技術(shù)的課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)中,將使得課堂的實(shí)驗(yàn)演示更加靈活方便,是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式十分有益的革新與補(bǔ)充。在重慶江津江南職高選了2個(gè)班級(jí)做教學(xué)對(duì)比,每個(gè)班是45個(gè)人。到最后再通過(guò)試卷測(cè)評(píng)來(lái)分析教學(xué)效果。下面是一個(gè)仿真實(shí)例:分壓偏置單管放大電路的分析[13]先是按圖 ,從儀器工具欄中調(diào)用示波器,接好線路。 圖 分壓偏置電路再是從儀器工具欄中調(diào)出函數(shù)信號(hào)發(fā)生器接入,設(shè)置信號(hào)種類、頻率及幅值,如圖 。圖 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器設(shè)置然后打開(kāi)仿真開(kāi)關(guān),試著改變Rw的值,雙擊示波器觀察輸入波形。圖 輸入波形觀察輸入波形后,再讓學(xué)生來(lái)觀察輸出波形。該波形是失真波形,學(xué)生們可以在下課后來(lái)進(jìn)行加強(qiáng)練習(xí),把該波形進(jìn)行調(diào)試,直到不失真為止。這就讓學(xué)生在課后復(fù)習(xí)知識(shí)的同時(shí),也有可能會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的問(wèn)題。對(duì)開(kāi)發(fā)和提高學(xué)生的發(fā)散思維很有幫助。圖 輸出的失真波形接下來(lái)是基本分析:以直流工作點(diǎn)的分析、交流分析為例DC Operating Point…(直流工作點(diǎn)分析):該分析類型是在放大電路輸入端的交流信號(hào),電容視為開(kāi)路的狀態(tài)下計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。單擊【Simulation】【|Analysis】【|DC Operating Point…】,彈出分析設(shè)置對(duì)話框,如圖 。圖 直流工作點(diǎn)分析設(shè)置該對(duì)話框包含3個(gè)標(biāo)簽,其中,“Miscellaneous Options”標(biāo)簽用來(lái)設(shè)置與分析相關(guān)的參數(shù),“Summary”標(biāo)簽顯示設(shè)定的參數(shù)和選項(xiàng)便于用戶檢查分析設(shè)置的正確性。這兩個(gè)標(biāo)簽中的內(nèi)容通常默認(rèn)即可?!癘utput variables”標(biāo)簽用來(lái)選取待分析的變量類型,選擇要仿真的變量,單擊對(duì)話框的底部的“Simulate”彈出“Analysis Graphs”窗,即可看到圖 ,非常的直觀。圖 仿真結(jié)果交流分析(AC Analysis…):交流分析是分析電路在交流小信號(hào)作用下對(duì)頻率的響應(yīng),直流電源和電容對(duì)交流信號(hào)視為短路。單擊【Simulate】【|Analysis】【|AC Analysis…】,彈出分析設(shè)置對(duì)話框。圖 交流分析設(shè)置“FrequencyParameters(頻率參數(shù))”:Star frequency默認(rèn)1Hz;Stop frequency默認(rèn)10GHz;Sweep type默認(rèn)為十倍程;Number of points per decade默認(rèn)為10;Vertical scale默認(rèn)為對(duì)數(shù)形式?!癘utputvariables”:選擇節(jié)點(diǎn)9。各項(xiàng)設(shè)置完成后單擊“Simulate”,得到交流分析結(jié)果是節(jié)點(diǎn)9包括幅頻特性和相頻特性在內(nèi)的頻率響應(yīng)。如圖 。圖 交流分析結(jié)果最后學(xué)生還可以在參數(shù)設(shè)置的時(shí)候嘗試不同的設(shè)定,選擇其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析。再將仿真結(jié)果與理論計(jì)算出來(lái)的結(jié)果對(duì)比,加深對(duì)理論知識(shí)的掌握。 4 Multisim在中職電工電子類課程中的教學(xué)測(cè)評(píng)與分析 Multisim在課程中的教學(xué)效果測(cè)評(píng)引入Multisim在中職學(xué)校的教學(xué)中進(jìn)行輔助性教學(xué),這是教學(xué)現(xiàn)代化的一個(gè)需求。那么它的教學(xué)效果是怎樣的?這就需要我們的老師通過(guò)試卷測(cè)評(píng)等形式來(lái)檢測(cè)學(xué)生們的學(xué)習(xí)情況。試卷的考題內(nèi)容包括:分壓偏置單管放大電路的原理、電路分析等。通過(guò)這樣系統(tǒng)的試卷測(cè)評(píng),最后看2個(gè)班級(jí)的一個(gè)對(duì)比成績(jī)。得出的結(jié)論是引入Multisim進(jìn)行輔助教學(xué)的那個(gè)班的學(xué)生,大多數(shù)對(duì)電路等的理解力都有所增加,思維能力有所增強(qiáng)。而沒(méi)有引入Multisim進(jìn)行教學(xué)的那個(gè)班的學(xué)生,在試卷測(cè)評(píng)中的成績(jī)就低了很多。由此可以看出,把Multisim引入中職電工電子類課程的教學(xué)中,提高了技術(shù)內(nèi)容的先進(jìn)性,豐富了技術(shù)的學(xué)習(xí)方式,降低了技能學(xué)習(xí)的難度,提高了技術(shù)學(xué)習(xí)的效率。 Multisim引入課堂后的教學(xué)效果分析在以往的真實(shí)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生只要會(huì)用直流電源、信號(hào)發(fā)生器、毫伏表、示波器、萬(wàn)用表等常用儀器就可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)了[14]。而所謂的實(shí)驗(yàn)也不過(guò)是把只有幾處需要連線的成品線路板和這些儀器連接,接通電源,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的調(diào)試就可以觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并獲得測(cè)量結(jié)果。多數(shù)情況下,學(xué)生都能得到和教師提供的參考值相接近的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),獲得與教材所述一致的結(jié)論。從操作方面上看,每次實(shí)驗(yàn)除了線路板上的電路可能和上次實(shí)驗(yàn)有所區(qū)別外,其它的一切都是重復(fù)性的,這是學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣不高的主要原因。他們需要解決的新問(wèn)題大多也是線路連接等方面的問(wèn)題,關(guān)于電路原理相關(guān)的問(wèn)題幾乎得不到。Multisim是一個(gè)功能強(qiáng)大的虛擬電子工作平臺(tái)[15]??蓪⒄n堂教學(xué)中所要演示的電路的工作情況快速地以圖形、表格或曲線顯示出來(lái),通過(guò)多媒體技術(shù)展示給學(xué)生,在此過(guò)程中,還可不斷地更改電路和參數(shù),即時(shí)觀察輸出情況,以加深學(xué)生對(duì)電路本質(zhì)的理解,取到事半功倍的教學(xué)效果。課后學(xué)生也可自己在計(jì)算機(jī)上運(yùn)用Multisim對(duì)所遇到的電路進(jìn)行仿真,從而加深對(duì)電路工作原理的理解,同時(shí)也可運(yùn)用Multisim對(duì)電路的各種工作情況進(jìn)行更深入的研究,促進(jìn)學(xué)生自學(xué)能力和創(chuàng)新能力的提高。
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