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EWB软件在电子电路教学中的应用简介|论文

时间:2007-10-15栏目:职教论文

   随着计算机的普及,应用计算机进行的辅助教学业已成为一种潮流。电路仿真系统将实验台“搬到”了计算机屏幕上,通过鼠标或键盘调用元器件和仪器搭接电路,电路的各种参数容易调整,整个教学过程在虚拟实验室进行。应用仿真系统对电子技术相关课程进行教学改革,一改传统教学模式,具有直观而形象的特点,可使实验与理论有机结合,教学方式采用多媒体模式,在教学过程中寓教于乐,轻松教学。
    Electronic Workbench(EWB)软件是加拿大Interactive Image Technologies公司于20世纪80年代末、90年代初推出的专门用于电子电路仿真的“虚拟电子工作台”软件,新版本为multisim。它是目前全球最直观、最高效的EDA软件,目前全球有几万所大学、中学正在使用。它的功能非常强大,能够提供电阻、电容、三极管、集成电路等十四大类几千种元件;能够提供示波器、万用表等十几种常用的电子仪器;它具有强大的电路图绘制功能,可绘制出符合标准的电子图纸;它还具有强大的波形显示功能,并且结果可轻松放入各类文档。在加拿大和美国,已有85%的大学及中学正在把EWB当作物理、电工及电子学的课程教学和实验的辅助手段。在国内也得到很好的推广和使用。
    在电子电路的教学中引进EWB软件可以看到电路工作的实际效果,测量电路的有关参数,激发学生的学习兴趣,有利于学生对电路的认识、理解。比如在交流电一节的教学中,掌握交流电的波形是一个重点,这就需要使用示波器观察交流电波形。而示波器的价格相对比较贵,许多学校根本无力大量购买,或者有些学校虽有足够的示波器但害怕学生在使用时可能损害仪器而放在实验室不用,因此这部分的教学往往就是纸上谈兵。我们利用EWB软件中的双踪示波器就可以解决这个问题。教师可以通过多媒体模式在计算机上利用EWB软件对电路进行仿真,也可以让学生自己在计算机上进行EWB软件的操作,学生在EWB软件的示波器上能够看到各测试点的波形并可以读出波形的峰值、频率、相位差。这样学生既看到了动态的波形变化,增加了对交流电波形的理解,又掌握示波器的用法、读法。使用EWB软件对学生来说,没有了搞坏仪器的风险,也就没有了做不成功的心理负担,学生就能更大胆的去尝试、去实验,有利于学生更好的去研究问题、探讨问题。
    我们在电子电路的教学中经常会假设某个元器件发生短路、断路、漏电等故障,而这些假设由于各种原因不太好做实验,教师只有通过纯理论分析来讲授。如使用EWB软件,这个难题就非常好解决,我们可以利用EWB中提供的元器件故障设置功能将元器件设置好故障,再连接相关的仪器,进行电路仿真后就可以看到元器件发生故障时的现象,还可以从仪器上读出所需要的各个参数。
    在进行电路设计教学的时候EWB软件的作用就更明显了。通常在设计电路时我们需要使用面包板或制成印制电路板来连接元器件,但是学生在电路设计的初期往往由于对电路特性的不太熟悉经常需要更换元器件的参数或更改连线,这就需要我们不断的在面包板上或印制电路板上去调换元器件,这个工作非常的繁琐,而且容易造成元器件的损坏和浪费。而在EWB软件里随时可以更换元器件或修改元器件的参数,并且仿真以后的效果和实际制成电路的效果几乎一样,学生在进行简易电路设计时就可以先在计算机上用EWB软件进行设计,仿真成功以后再制成印制电路板做成电路成品,这样既避免了设计中的许多麻烦又节约了设计成本。
    EWB在电子电路教学中还有很多用途,电子技术相关课程的教师可以在教学中自行体会。

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