EWB在电子技术实验教学中的应用

摘 要： 虚拟电子工作台（简称EWB）在电子技术实验教学中的应用是现代教育发展的一种趋势。本文介绍了EWB的主要性能、特点，以及电子技术虚拟实验的基本方法和仿真的实例，体现了EWB在电子技术实验中具有明显的优势,是传统电子技术实验的补充和发展。

关键词： EWB 电子技术 虚拟实验 应用

1.引言

虚拟电子平台实验是利用计算机构造一个实验模拟环境，通过建立模拟电路并对模拟电路的数据和功能进行分析而达到实验效果和目的一种新的实验方法。EWB软件可以在计算机上建立电子元件型号及参数库，通过选择实验所需的电子元件型号、参数和虚拟测试仪器就可进行模拟电路的连接和仿真运行和测试，并在模拟仪器上读出测试结果，特别易于学生学习和使用。作为传统电子技术实验的补充，EWB使学生掌握仿真软件技术，间接地了解电子元件设计和制造的发展动向。它既继承了实物实验可操作性、参与性强的优点，又利用了计算机的优势，发挥其直观、动态模拟、迅速准确、资源共享、资金投入量少等特点。

2.EWB的主要功能

EWB具有齐全的虚拟电子设备，在虚拟电子平台上操作这些设备如同操作真实的设备一样，非常真实，而且操作起来更加容易。EWB提供了相当广泛的元器件，还提供了较宽的选择余地，学生也可以根据元器件生产厂商的产品使用手册中的元器件参数添加新的元件或扩充已有的元器件库。同时EWB提供的图形操作界面，学生可单击鼠标,托放虚拟元器件或测试仪器,可以轻松地完成原理图的输入和连线，同时也允许用户调整电路连线和元件的位置及自动排列连线的功能,它具有如下特点。

（1）功能完善，实验用的元器件及测试仪器仪表齐全，可以做各种类型实验。

（2）实验不消耗器材，实验所需器材种类和数量不限制，实验成本低。

（3）实验速度快，效率高，容易开展各种设计性实验、提高了电路设计和实验效率。

3.使用EWB进行虚拟实验的基本方法

学生可以根据教学内容和要求创建一个线路图，按下电源开关后，就可以从示波器等测试仪器上读得电路中被测数据。整个运行过程可分成以下几个步骤。

（1）数据输入：将已创建的电路图结构、元器件数据读入，选择分析方法。

（2）参数设置：程序会检查输入数据的结构和性质，以及电路中的阐述内容，对参数进行设置。

（3）电路分析：对输入信号进行分析，它将占据CPU工作者的大部分时间，是电路进行仿真和分析的关键。它将形成电路的数值解，并将所得数据送至输出级。

（4）数据输出：从测试仪器如示波器或万用表上获得仿真运行的结果，也可以从“分析”栏中的“分析显示图”中看到测量、分析的波形图。

4.实例分析

（1）在EWB上先创建需进行分析的电路图如图1所示。

（2）选定“选项/参数”栏中的“电路选项（Schematic Options）”，选定“显示节点名（Show Nodes Name）”，把电路的节点标志（ID）显示在电路图2上。

（3）在“仿真/分析（Analysis）”栏内选定“直流工作点（DC Operating Point）”，如图2所示。设置要仿真的节点，然后运行仿真（Simulate），EWB会自动把电路中所选节点的电压数值和电源支路的电流数值显示在“分析图（Analysis Graph）”如图3所示中。

由此可见，一台计算机加一套EWB软件，就相当于拥有一个设备先进的虚拟电子实验室。

５.充分发挥虚拟电子平台仿真技术在教学中的作用

现代教育的职能是为学习者服务、为用人单位服务。人才需求的变化，技术发展之快更是需要有人才培养的超前意识。这就需要我们思维创新，教学手段创新。学校实验教学就应该以技术为突破口，引入计算机辅助教学手段，将虚拟电子平台仿真技术技术引入到各专业的教学中，利用计算加软件功能，完善原始的教学设备，提高教学的质量，解决部分实践性环节教学难题，从而加快高素质人才培养的速度。

综上所述，由于虚拟电子平台仿真技术在教学中的广泛应用，因此它必将引领今后的实验教学的发展方向，对实验教学方法和手段的改革起到推动作用。

参考文献：

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［3］孙怀东.开展电子技术虚拟实验的做法与体会［J］.实验室研究与探索，2006.10，Vol25,（10）.

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