
電子電路仿真軟件簡介
電子技術(shù)在中高職院校中屬于基礎(chǔ)課程,在具體的教學(xué)過程中,元器件功能的講解或儀表儀器的使用,都需要通過實(shí)訓(xùn)才可以清楚直觀地傳達(dá)給學(xué)生。然而長期以來,中高職院校并不具備所需的相關(guān)設(shè)備或者已具備的設(shè)備容易產(chǎn)生損壞,造成學(xué)生對所需知識缺乏深入的認(rèn)識,實(shí)踐操作能力較差等問題。在電子教學(xué)中引入電子電路仿真軟件能夠有效解決這些問題。唯眾電子電路仿真軟件的引入有效改變了傳統(tǒng)電子教學(xué)的枯燥、抽象,使教學(xué)內(nèi)容直觀形象化,使學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣得到了很大的激發(fā),理論知識理解和掌握得更好,實(shí)踐操作能力能夠有效得到提升,其發(fā)現(xiàn)并解決問題的能力也能夠得到培養(yǎng)。
唯眾電子電路仿真軟件采用B/S架構(gòu),是一款功能強(qiáng)大的基于HTML5的電子電路仿真工具。如果將鼠標(biāo)移到電路的任何組件上,您將在窗口的右下角看到該組件及其當(dāng)前狀態(tài)的簡短描述。要修改某個組件,請將鼠標(biāo)移到該組件上,單擊鼠標(biāo)右鍵,然后選擇“編輯”。當(dāng)接好電路后,將軟件右上角電源打開,進(jìn)行電路運(yùn)行情況的演示,這是唯眾電子電路仿真軟件軟件引入教學(xué)的獨(dú)特優(yōu)勢。當(dāng)模擬器啟動時,您將看到一個簡單的電路運(yùn)行的動畫示意圖,綠色表示正電壓,灰色表示地面,紅色表示負(fù)電壓。移動的黃點(diǎn)表示電流。要打開或關(guān)閉開關(guān),只需單擊它。通過這樣的演示,能夠讓設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)實(shí)際操作,直觀而生動,學(xué)生能感受到設(shè)計(jì)結(jié)果,激發(fā)其學(xué)習(xí)的主動性。
同其他電路仿真軟件相比,唯眾電子電路仿真軟件具有更高的仿真度與職業(yè)教學(xué)實(shí)用性。具體表現(xiàn)為:其能夠提供包括電阻、電容、三極管和集成電路在內(nèi)的元件;還可以提供包括掃頻儀、萬用表、示波器和數(shù)字信號發(fā)生器等在內(nèi)的設(shè)計(jì)及儀器儀表,繪制電路圖、現(xiàn)實(shí)波形的功能較為強(qiáng)大,能夠仿真顯示實(shí)際電路。第二,實(shí)際所需元器件和儀表儀器的選取不必采取文本方式,可以從軟件元器件儀表儀器庫中直接選取。學(xué)生對于儀表儀器功能的理解和掌握,能夠通過唯眾電子電路仿真軟件輕而易舉地獲得。第三,軟件左側(cè)明顯位置提供中高職課本相對應(yīng)的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)文檔,圖文并茂的形式讓學(xué)生可按照實(shí)訓(xùn)文檔的步驟快速實(shí)現(xiàn)指定的實(shí)訓(xùn)結(jié)果,降低教師教學(xué)壓力。能夠讓中高職學(xué)生對相關(guān)理論知識獲得更深的理解和掌握,并為電路設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)奠定理論基礎(chǔ),使實(shí)踐操作能力得到提升,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維,讓教學(xué)實(shí)訓(xùn)更簡單。
實(shí)驗(yàn)一 二極管導(dǎo)電特性電路
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.學(xué)習(xí)電子電路仿真平臺的基礎(chǔ)使用
2.驗(yàn)證二極管的單向?qū)щ娞匦?/p>
3.學(xué)習(xí)二極管的工作原理
二、實(shí)驗(yàn)元器件
1.直流電壓源
2.單刀開關(guān)
3.二極管
4.LED燈
5.導(dǎo)線
三、實(shí)驗(yàn)步驟
1.添加直流電壓源
右鍵操作區(qū)選擇輸入和電源,選擇添加直流電壓源
鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊拖動生成元器件,并自動根據(jù)鼠標(biāo)拖動方向自動確定元器件方向
2.添加單刀開關(guān)
右鍵操作區(qū)選擇無源元件,選擇添加開關(guān)
鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊拖動生成元器件,并自動根據(jù)鼠標(biāo)拖動方向自動確定元器件方向
3.添加二極管
右鍵操作區(qū)選擇有源元件,選擇添加二極管
鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊拖動生成元器件,并自動根據(jù)鼠標(biāo)拖動方向自動確定元器件方向
4.添加LED燈
右鍵操作區(qū)選擇輸出和標(biāo)簽,選擇添加LED燈
鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊拖動生成元器件,并自動根據(jù)鼠標(biāo)拖動方向自動確定元器件方向
5.添加導(dǎo)線將所有元器件
右鍵操作區(qū)選擇添加導(dǎo)線
通過導(dǎo)線連接所有元器件,如下圖
注意:LED燈存在正負(fù)極,鼠標(biāo)放在LED燈上可以根據(jù)二極管方向查看
四、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
將單刀開關(guān)開啟,在電子電路仿真平臺主界面右上角點(diǎn)擊運(yùn)行/停止按鈕開始運(yùn)行電路
點(diǎn)擊運(yùn)行之后可以看見黃色的電流以及綠色的電壓,LED燈亮起,鼠標(biāo)指向元器件還能看見元器件的屬性,說明二極管加正向電壓導(dǎo)通
將二極管替換為反向,發(fā)現(xiàn)LED燈不亮,電流不能流通,說明二極管加反向電壓截止
實(shí)驗(yàn)二 單相橋式整流電路
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.學(xué)習(xí)電子電路仿真平臺的基礎(chǔ)使用
2.學(xué)習(xí)示波器的使用,觀察指定點(diǎn)電壓波形
3.學(xué)習(xí)單相橋式整流電路的工作過程
4.學(xué)習(xí)單相橋式整流電路的工作原理
二、實(shí)驗(yàn)元器件
1.交流電壓源
2.變壓器
3.電壓表
4.二極管
5.電阻器
6.示波器
三、實(shí)驗(yàn)步驟
1.添加交流電壓源
右鍵工作區(qū)選擇輸入和電源,選擇添加交流電壓源
2.設(shè)置交流電壓源
雙擊添加的交流電壓源,設(shè)置電壓220V,頻率50Hz
2.添加設(shè)置變壓器
右鍵工作區(qū)選擇無源元件,選擇添加變壓器
鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊拖動生成元器件,并自動根據(jù)鼠標(biāo)拖動方向自動確定元器件方向
生成之后先按ESC取消生成,然后按住shift+鼠標(biāo)左鍵可以拖動元器件
雙擊變壓器設(shè)置比率Ratio,因?yàn)槭?20V/12V變壓器,所以比率為12/220=0.
3.添加二極管
右鍵操作區(qū)選擇有源元件,選擇添加二極管
鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊拖動生成元器件,并自動根據(jù)鼠標(biāo)拖動方向自動確定元器件方向
添加四個二極管,組成以下圖形,鼠標(biāo)左鍵可以框住整體選中,shift+左鍵移動整體
4.添加電阻器
右鍵操作區(qū),選擇添加電阻器
5.用導(dǎo)線連接生成的元器件
上述元器件添加完成后如下
用導(dǎo)線連接成如下電路圖
6.添加電壓表
右鍵工作區(qū)選擇輸出和標(biāo)簽,選擇添加電壓表
分別在變壓器右側(cè)及電阻處添加電壓表,用導(dǎo)線連接如下圖
注意:若連接點(diǎn)出現(xiàn)紅點(diǎn)則是連接有誤,元器件之間需要用導(dǎo)線連接,且導(dǎo)線與導(dǎo)線只能連接在接頭處,下面是連在了一根導(dǎo)線的中間所以有紅點(diǎn)
7.添加示波器
右鍵兩個電壓表,選擇在新示波器中查看
添加完成后如下
四、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
在電子電路仿真平臺主界面的右上角點(diǎn)擊運(yùn)行/停止
在工作區(qū)中可以看到實(shí)時的綠色正電壓方向,紅色負(fù)電壓方向,黃色電流方向,電壓大小以及兩個輸出電壓的波形等,鼠標(biāo)指向?qū)Ь€還能看到電流大小
在界面上方點(diǎn)擊文件,另存為,可以保存形成的電路文件,方便下次使用
在界面上方點(diǎn)擊文件,導(dǎo)出圖片,可以將畫好的電路圖片保存到本地
實(shí)驗(yàn)三 單管低頻共射放大電路
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.學(xué)會搭建單極共射放大電路
2.熟悉常用電子儀器設(shè)備及電子電路仿真平臺的使用
3.學(xué)會放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法
4.學(xué)習(xí)單管低頻共射放大電路的原理
二、實(shí)驗(yàn)元器件
1.正弦信號源(交流電壓源)
2.有極性電容器
3.電阻器
4.可變電阻
5.直流電壓源
6.接地
7.單刀開關(guān)
8.電壓表
三、實(shí)驗(yàn)步驟
1.添加正弦信號源(交流電壓源)
右鍵工作區(qū)選擇輸入和電源,選擇添加交流電壓源
鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊拖動生成元器件,并自動根據(jù)鼠標(biāo)拖動方向自動確定元器件方向
雙擊設(shè)置正弦信號源電壓為10mV,頻率為1kHz
2.添加有極性電容器
右鍵工作區(qū)選擇無源元件,選擇添加有極性電容器,添加三個
雙擊設(shè)置三個有極性電容器的電容值分別為10uF,100uF,10uF,直線為正極
3.添加電阻器
右鍵工作區(qū)選擇添加電阻器
鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊拖動生成元器件,并自動根據(jù)鼠標(biāo)拖動方向自動確定元器件方向
雙擊電阻,依次將阻值設(shè)置為20k,20k,2.4k,1k,1.2k,2.4k
右鍵工作區(qū)選擇無源元件,選擇添加可變電阻
鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊拖動生成元器件,并自動根據(jù)鼠標(biāo)拖動方向自動確定元器件方向
雙擊設(shè)置可變電阻阻值為200k,使其默認(rèn)狀態(tài)為100k
4.添加三極管
右鍵工作區(qū)選擇有源元件,選擇NPN雙極型晶體管

鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊拖動生成元器件,并自動根據(jù)鼠標(biāo)拖動方向自動確定元器件方向
5.添加電源及接地
右鍵選擇輸入和電源,選擇添加直流電壓源(單端口)
右鍵選擇輸入和電源,添加接地
雙擊直流電壓源將電壓設(shè)置為12V
6.添加單刀開關(guān)
右鍵操作區(qū)選擇無源元件,選擇添加開關(guān),添加兩個開關(guān)
鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊拖動生成元器件,并自動根據(jù)鼠標(biāo)拖動方向自動確定元器件方向
7.添加電壓表
右鍵工作區(qū)選擇輸出和標(biāo)簽,選擇添加電壓表
8.添加導(dǎo)線將所有元器件組合為電路
上述元器件添加完成后如下圖
添加導(dǎo)線并通過shift+鼠標(biāo)左鍵移動元器件,組合成以下電路
9.添加示波器
右鍵電壓表選擇在新示波器中查看
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
在電子電路仿真平臺主界面的右上角點(diǎn)擊運(yùn)行/停止
在示波器中可以看到電壓波形,電路中能看到綠色的電壓以及黃色電流,鼠標(biāo)指向任意元器件也可以看到電壓及電流大小,根據(jù)需要可以實(shí)時調(diào)試電路
以上為列舉的三個實(shí)驗(yàn)文檔