电路仿真Multisim在电路基础教学中的应用

摘 要：本文以串联谐振电路为例，探讨了Multisim 2001仿真软件在电路基础教学中的应用。

关键词： Multisim 2001 电路仿真 电路基础 高职高专

电路基础课程是高职院系通信类专业基础课，由于学生基础较薄弱，抽象思维较欠缺，所以学生普遍感觉该课程太抽象，难以理解。鉴于此，笔者尝试将电路仿真软件――Multisim 2001引入课堂教学。multisim 2001软件是一种电子电路计算机仿真设计软件，适用于电子电路的设计及仿真。本文以电路分析课程中串联谐振电路的讲解为例说明如何通过模拟仿真辅助教学，使教学内容形象、直观。

启动Multisim 2001后，建立如图1所示的串联谐振仿真电路图。

图1 串联谐振电路仿真电路图

1.用交流分析法分析串联谐振电路的频率特性

启动软件菜单栏Simulate，Analyses，AC Analysis等选项，选择节点4为分析节点，点击“Simulate”按钮得到电路的频率特性曲线，如图2所示。

图2 串联电路频率特性曲线

图2中上面的曲线是幅频曲线，下面的曲线是相频曲线。移动数轴至曲线的峰值处，可以读得电路的谐振频率为5.0119kHz，同时从相频曲线上可以看到谐振时电路中的电流与电压的相位差为0，即电流、电压同相。串联电路谐振频率为f■≈■=■=5.035×10■=5.035Hz，忽略读数的误差，测量结果与理论计算结果基本一致。

2.品质因数Q对频率特性曲线的影响

品质因数是一个非常重要的概念，Q值越大，电路的选择性越强。L和C保持不变，改变电阻R=1Ω，观察电路的谐振特性曲线如图3所示。

图3 R=1Ω的频率特性曲线

比较图2、图3的波形，可以明显看出，Q值越高，曲线越尖锐，电路的选择性越好，通频带也越窄。

综上所述，Multisim电路仿真软件对电路基础教学是一种很好的辅助手段，它弥补了传统教学模式的不足，培养和提高了学生的创新能力和综合实践能力，同时提高了教学质量。

参考文献：

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[2]聂典，丁伟.Muhisim 10计算机仿真在电子电路设计中的应用[M].北京：电子工业出版社，2009.

[3]程勇.实例讲解Muhisim 10电路仿真[M].北京：人民邮电出版社，2010.

[4]朱采莲.Multisim电子电路仿真教程[M].西安电子科技大学出版社，2007.

本文系河北省教育厅高等学校科学技术研究指导项目《通信物理项目式教学资源平台的构建》的研究成果，课题编号：Z2012056。