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1、第15卷第2期河南教育学院学报(自然科学版)Vol.15No.22006年6月JournalofHenanInstituteofEducation(NaturalScience)Jun.2006基于仿真软件的电子实验付志强,周正(河南交通职业技术学院计算机科学系,河南郑州450005)摘要:使用ElectronicWorkBench(简称EWB)仿真软件进行实验教学,可以克服实验室各种条件的限制,提高实验效率.阐述了电子仿真实验的步骤,论述了电子仿真实验教学的优越性.关键词:电子;EWB;仿真软件;实验中图分类号:TM133文献标识码:B文章编号:1007-0834(20
2、06)02-0079-031引言中必不可少的重要组成部分,是提高学生实验技能[1]电工电子实验课可以分为操作、模拟、仿真三个的重要手段,也是评价教学质量高低的重要方面.层面进行教学.操作层面是学生面对实际仪器设备应用仿真系统对电子技术相关课程进行教学改革,进行操作实验,是实验教学的一个重要层面.通过实具有直观而形象的特点,可使实验与理论有机结合,际操作,可以培养学生的动手能力和操作技能,但有利于学生综合能力和创新能力的培养.是,操作层面实验往往伴随着材料的消耗,有时还需采用仿真软件进行实验教学在省时、有效和解要价格较高的仪器设备.为了既节约实验教学经费,决实验设备短缺三方面,具有突出的优
3、点.又不影响实验教学,在操作层面的实验通过考核后2.1真实性教学就需要转为模拟层面实验.模拟层面实验一般不再利用仿真软件运行仿真电路的技术指标和数据涉及具体的终端设备,比如在电动机控制电路实验是真实的;设计电路无须附加额外条件,与实际电路中利用小灯泡代替电动机,灯亮表示电动机转动.模运行相同;它不受实验环境、条件及设备精度的影拟层面实验重点是学习系统工作原理及故障分析.响,测量数据稳定、可靠、重复性好.仿真层面的实验是较高层次的实验.在教学中,由于2.2形象、直观经费、时间、场地等条件的限制,要达到某种实验目应用EWB仿真软件进行实验教学,与在实验室的,使用真实的仪器设备和实验环境进行学习
4、和研一样,可以任意设计电路、运行、数据分析,而且仿真究,代价是昂贵的,有时甚至是不可能的.仿真实验软件输出可视性好,绘制的曲线和图形精确,可生动既能实现各种元器件、仪器设备的仿真,满足教学的直观地展示被考察对象各相关物理量之间的关系.需要,又可以实现复杂系统的仿真研究,在教学科研例如,做三级管放大器特性实验时,在仿真实验中,中具有重要作用.学生可以随意改变所有的外围元器件,从各个方面2应用EWB仿真软件进行电子实验教学的观察不同元件对放大器特性的影响,很直观地观察优越性三极管的通断、放大、饱和等状态下的电路特性.职业教育是以产学研相结合为发展方向,是一2.3较大的实验容量种培养就业技能的教
5、育形式,加强实验室、实习实应用EWB仿真软件进行实验教学,具有良好的训基地建设,强化实验、实习教学是培养高等技术应经济性、适用性和灵活性.由于电脑占地面积小,仿用性人才的基本途径.电工电子是工科非电类专业真过程无须附加太多的硬件条件,仿真操作简便,实的一门专业基础课,电工电子实验教学是教学环节验教学的容量大大增加,实验周期缩短,有效地扩充收稿日期:2005-12-26作者简介:付志强(1971),男,河南林州人,河南交通职业技术学院计算机科学系讲师.79了学校的教学场地和教学设施.4.2电路设计2.4操作安全4.2.1选择元器件,确定元器件参数使用EWB软件对学生来说,无须担心触电的危
6、采用典型的二阶低通滤波电路结构.运算放大险(例如做三相交流电实验),无须担心损坏元器件,器选用CF741;Q值的大小对滤波电路的幅频特性没有了搞坏仪器的风险,学生就能更大胆地去尝试、影响很大,为保证通频带内具有平坦幅频特性,一般去实验,有利于学生更好地去研究问题、探讨问题,取Q=0.707,由Q=1/(3-A0)计算得A0=有利于培养学生创新意识.1.586,再根据A0=(1+RF/R1)计算出RF=0.586但是,教师需要特别强调实验步骤和安全操作R1;电容C1和C2选用0.01F陶瓷电容,通带范围规范,注意培养学生认真的实验态度.010~1kHz,截止频率f0==,求出R=15.93
7、ElectronicWorkBench软件简介22RCk!;为了避免运算放大器输入偏置电流在两输入端EWB具有人机交互式操作界面,操作方便,容之间产生附加的差模输入电压,应使运算放大器两易掌握,在EWB工作窗口显示多个不同的使用区输入端的对地直流电阻相等,即:域,包括菜单、电路工具栏、电路零组件工具栏、电路RF//R1=2R=31.8k!,0.586R1//R1=2R=设计窗口、描述窗口、虚拟仪表
