海军士官学校 郭雪松 安徽 蚌埠 233000
摘 要：电子线路课程教学理论知识枯燥、内容相对抽象，将Multisim仿真软件应用到课堂教学中，利用其强大的电路仿真能力和直观形象的特点，帮助学员直接观察到工作过程和电路特性，本文以整流滤波电路为例，让知识理念与实验结果直观联系起来，提高教学质量。
关键词：仿真实验；教学改革；Multisim
电子线路课程是高等职业院校电子类相关专业的基础课程，该课程内容综合性强，对学员综合素质的提高以及创新能力的培养至关重要。但由于该课程具有理论性和实践性都很强的特点，且内容较难，特别是模拟部分内容抽象，常常使得学员感到难以入门，渐渐对课程失去兴趣。近年来，通过多方探索，将模拟仿真软件和实际仪器结合起来，互为补充，深度开发学员的自主动手能力，教学效果显著提高。
1 仿真软件及其特点
信息技术的突飞猛进，大大提升了实验教学的效率，学员可以通过仿真软件对实验结果进行验证，对实验过程进行更加细致入微的观察；对设计性实验来讲，学员可以自主性进行验证，论证方案的可行性、正确性，完成了实验模式的高度创新[ ]。
Multisim 作为一款EDA(Electronics Design Automation)工具软件，提供了全面集成化的设计环境，包括数千个器件模型，还提供了全面的分析工具，能够便捷准确地完成电路仿真设计分析，大大弥补了实验条件的不足[ ]。
该软件具有丰富且与市场接轨的素材库、优秀的仿真分析能力以及非常直观方便的将电路原理图作为图形输入，使其在电子线路教学领域得以广泛的应用。在实际教学应用中，教师可以通过该软件的使用，形象地讲解电路理论中的基本概念、基本原理和基本分析方法；学员可以快就有效地将刚学到的理论知识真实地再现出来，并及时得以反馈。
2 课程教学仿真实例
针对课程难点，教师利用 Multisim在大屏幕上模拟实验过程、分析电路特性，比传统课程的公式讲解更加的形象生动，电路中各个元件参数可以实时的改变，学员能够直观地观察到其对电路的影响，大大推进了电子线路课程教学趣味性和直观性的进程。
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2.1 整流滤波电路实验
整流滤波电路是基本的课程内容，学员学习没有困难，但对于滤波电容如何选取有一定的认知困难，在教学过程中建立如图1所示的单项桥式整流滤波电路，设置变压器变比为220:12，整流桥选自Diodes组中FWB元件。将电压探针和示波器加在负载两端，用以观察滤波效果。
图1 单相桥式整流滤波电路
设置探针，用电压峰峰值来间接表征滤波效果，从表1可以看出，RC回路参数对波形影响很大，除了与滤波电容的大小有关还和负载大小有关，当负载为1kΩ时，滤波电容从100μF增加到470μF时滤波效果显著变化；当负载变为10kΩ时，滤波电容同样为100μF时，输出电压波动明显减小，若将滤波电容增大为470μF，电压波形趋于理想。
表1 滤波电容和负载电阻对滤波效果影响对比
2.2 直流稳压电源设计
LM317是三端稳压集成电路，它具有输出电压可变、内藏保护功能、体积小、工作稳定可靠等特点，其输出电压的调节和R2、R3有关，输出电压可由下式确定：
完成图1的后续电路，构成完整的可调直流稳压电源，并通过示波器观察稳压后的波形。A、B通道分别为接入到稳压电路前后，稳压电路后输出电压信号，波动在微伏级别，几乎是理想的直流电压。通过调节R3 的阻值可以使得输出电压在1.25~12.9V之间变化，构成了理想的直流稳压电源。但当R3等于2kΩ时，输出电压出现波动，应当避免，因此，R3初始选择10KΩ不够合适，需要进一步的调整，将此内容留给学员课后探讨，形成课前课后的紧密联系。
3 结论
Multisim 软件跨越了实验条件的限制，且仿真结果与实验非常接近，对推动课程教学改革有着非常重要的意义，将其应用到课程教学中，大大提升了学员兴趣，当然该软件只是在直观准确方面有着自己的优势，但并不能替代实际的实验训练对学员动手能力和空间思维的培养。在教学实践中应采取软硬结合的方式，让其与实验设备各司其职，提高学员的学习收益。
参考文献
[ 1] 韩涛,黄友锐,凌六一等. 电工电子实验教学改革的研究与实践 [J].中国电力教育,2014-11-03 09:14.
[ 2] 孔滨,孔德玉,赵举中等.强化科研反哺实验教学,培养学生创新能力[J].实验技术与管理,2010,27(6):147-149.
论文作者:郭雪松,
论文发表刊物:《创新人才教育》2018年第11期
论文发表时间:2019/1/15
标签：电路论文; 学员论文; 电压论文; 课程论文; 直观论文; 电容论文; 软件论文; 《创新人才教育》2018年第11期论文;