张方昊 张娟 樊明龙
(扬州工业职业技术学院智能制造学院 江苏扬州 225743)
摘要:之所以要将模拟仿真技术运用到电子电工实验中,这是因为模拟仿真技术会快速有效的处理好传统实验中出现的浪费资源、安全隐患、损坏设备等问题。在模拟仿真技术的应用之下,模拟实验取得了十分真实的实验效果。模拟仿真技术在电子电工实验中的运用,使其技术管理更加趋于科学化和合理化的方向发展,对电子电工领域的发展起到了极大的促进作用。
关键词:模拟仿真技术;电子电工;实验;运用
1电子电工实验模拟仿真技术的概述
在计算机中安装虚拟电子实验室只需占用计算机的15m的内存空间。在设计EWB的过程中,在设计环境中灌注了全面设计理念,并且用户界面具有简洁性、安适性、直观性,虚拟电子设备也十分完善。在电子设计工作平台中,分析工具有14种、扫描分析工具4种、元器件模型八千多个,辐射面十分广泛。用户可以很方便的把原理图信息录入到系统,并且在电源接通后,能够达到全方位仿真电路参数的目标。在操控过程中,可以将电压表、波特图仪、频谱仪等设备和仪器引入到电路中。通过模拟仿真技术的应用,能对电路的实验现象进行更加精准、有效的观测,例如灵敏度、稳定性、实时状态等。同时在改变参数或改变条件的情况下,对电路发生的变化情况进行观察。在对常规仪器进行正确操作的基础上,就可以对软件所提供的虚拟仪器更快的掌握其使用方法。在实际操作过程中,由于能够引入与实际形态十分相近的元器件和设备仪器,因此在进行实时观测时,操作平台就如同利用实物进行布置的,具有十分便捷的操作性和较强的真实性。由于平台中具备十分全面的元器件,对传统实验中设备不全面、不充足的问题进行了有效的解决。
2电子电工实验中模拟仿真技术的优势
在电子电工实验仿真软件拥有的设备仪器、元件同实体物件间几近相似,所以能够确保更为真实、直接的呈现出实验结果。而且在对各类设备、仪器、元件进行操作时,遭受外部环境干扰和影响的几率微乎其微,这就极大的提升了实验的可行性,从而大幅度提升电子电工实验的效率。通过模拟仿真的实验过程演示,能够使电子电工实验中的一些抽象的事物和概念更加生动化、直观化,使其更加形象和具体,能给人们带来更加直观的印象和感受,在观察、记忆、研究等方面,提供了很大的助力。同时将模拟仿真技术运用于电子电工实验当中,避免了实物操作中可能对强电的直接接触,同时也不需要进行焊锡、安装元器件的操作,有效的规避了实物实验中存在的安全风险,使电子电工实验的安全性得到了有力的保障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用模拟仿真技术进行电子电工实验,能对元器件库当中的各种虚拟元器件和仪器设备进行随意、便利的调取,并直接进行模拟的安装和操作,从而对相应电路进行分析和调试。通过这种方式,有助于实验思路和实验步骤的清晰化,能够让人们更加方便的进行记忆和研究,使实验效率得到了保证。由于各类元器件和仪器设备与实物之间的相似度非常高,同时模拟测试的结果与实物实验测试的结构也基本相同,因此实验者将会获得最真实、直观的感受。模拟仿真技术的运用,不但节省了元器件和仪器设备的购买费用,同时也降低了管理和维护实验设施的成本。因此,在电子电工实验中运用模拟仿真技术,还能够带来极大的经济效益。此外,在仿真模拟实验中,实验人员可以以自己独有的想法和个人掌握知识量为依据,尝试着去创新实验步骤以及设计出新的实验,但有助新思路、新问题的发掘,同时能够培育实验人员的创新能力和创造力。在传统的实体实验中,因为对十分昂贵的仪器设备存在着怕损害的心理,想要创新和尝试的实验人员,往往采取观望的态度。然而在仿真模拟试验中,就可以不用顾忌损坏设备仪器的问题,进而能够积极的投入到电子电工实验当中。
3模拟仿真技术下的电子电工实验内容
对进行实验的电路,利用模拟仿真软件进行理论分析,要先对电路实验信息进行输入,元件参数输入根据之前设计的参数进行,对电路特性利用软件进行分析,具体包括逻辑关系、传输特性、动态特性等,之后进行输出和打印。利用合作对话、交流、交换操作等方式,对电路工作状态最佳情况下的元件参数进行确定,再次进行输出和打印。例如,在现实运用中,能以前面设计的实验环节参数为依据,对比计算机输出结果与实际电路测量状况,找出两者间的不同之处。调整参数之后,再运用模拟仿真软件展开深入分析。该种形式是一种从模拟到实况,然后由结果至模拟结果的过程。在该过程中,能够深入的认识和理解电子电路基本原理,有利于培育实验人员分析、处理问题的能力。运用模拟仿真技术,能够把理论与实践更完美、有机的结合起来,促使了系统化的理解和掌握知识。在EWB当中,能够仿真和分析混合电路、数字电路、模拟电路的性能。分析方法的设置,应当对SPICE程序和物联网技术进行应用,同时进行元器件库模型的建立。实验者首先设计电路图,然后将电源接通,从示波器中读取电路中的各项参数行,然后利用其它测绘仪器对电路中的被测数据进行监测和分析,然后得出的结果与理论结果进行对比。如果模拟实验得出的结果如果与实际结论之间存在着较大的差距,则继续调整输入参数,修改相应的数据,然后再次将结果输出,从而达到更加准确的结果。
4模拟仿真技术在电子电工实验中的运用
在当前的电子电工实验当中,模拟仿真技术得到了十分广泛的应用。对于这种新技术的应用,实验者普遍具有较高的兴趣。同时,由于模拟仿真技术当中的元器件和仪器设备与实物之间的差异性很小,因此实验者能够更加直观、准确的进行学习和观察。另外,模拟仿真技术的应用,对传统实物实验中实验者不熟悉操作而造成的资源浪费现象进行了有效的解决。实验者在进行实验操作的时候,也更加的安全、便捷,对电子电工领域的发展提供了良好的技术支持。目前,在很多电子电工实验室当中,大都运用了模拟仿真技术,通过该技术的应用,为电子电工实验提供了更大的可行性。模拟仿真技术支持下的电子电工实验,基于模拟仿真技术的电子电工实验,可以运用人机对话方式,使每位实验人员亲自加入到实验的整个过程中去,亲手设置各种参数、安装相应元器件以展开各种操作,并且运用模拟仿真实验展开分析与测验,然后再将实验结果同理论结果相比较。如果两个结果有较大出入,可以返回到实验中去,实时的更动、调节相应参数,同时仔细观测电路是怎样的变化过程,这样就能够找出结果出现较大差别的原因,以及探讨出它们之间的关系。另外,模拟仿真实验还对很多理论知识做出论证,进而能促使实验人员深入了解有关知识。
5结语
模拟仿真技术在其应用,使得电子电工实验得到了进一步的发展。基于模拟仿真技术的电子电工实验平台构建,有效的提升实验效率、避免了安全风险的发生,培育实验人员的创新能力,所以模拟仿真技术为电子电工行业向前迈进提供了技术支持。
参考文献:
[1]模拟仿真技术在电子电工实验中的应用[J].吴桦.电子技术与软件工程.2018(09)
[2]模拟仿真技术在电子电工实验中的应用研究[J].徐辉.电子制作.2019(14)
[3]模拟仿真技术在电子电工实验中的作用[J].易凯,黄广才.价值工程.2014(29)
[4]模拟仿真技术在电子电工实验中的作用[J].刘永平.价值工程.2018(31)
基金项目:江苏省高等职业教育高水平骨干专业建设项目(苏教高〔2017〕17号,序号62)
作者简介:张方昊(1998.6.17),男;江苏南京人;汉族;大专;工业电气自动化方向;
张娟(1978.2.5),女;江苏邳州人;汉族;硕士研究生;讲师;工业电气自动化方向;
樊明龙(1968.11.1),男;江苏扬州人;汉族;硕士研究生;副教授;机械电子工程方向。
论文作者:张方昊,张娟,樊明龙
论文发表刊物:《云南电业》2019年6期
论文发表时间:2019/11/29
标签:仿真技术论文; 电子电工论文; 电路论文; 元器件论文; 实验者论文; 参数论文; 操作论文; 《云南电业》2019年6期论文;