《Multism電子電路仿真與實(shí)踐》教學(xué)大綱

《Multism電子電路仿真與實(shí)踐》教學(xué)大綱

Electroniccircuitsimulationandpratice

課程英文名課程代碼P0153270

baseonWultisim

學(xué)分2總學(xué)時(shí)32課程類別學(xué)科基礎(chǔ)課課程性質(zhì)任選

先修課程電路分析基礎(chǔ)、電子技術(shù)

適用專業(yè)全校工科專業(yè)學(xué)生開(kāi)課學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院

執(zhí)筆人審定人制定時(shí)間2020年12月

注：課程類別是指公共基礎(chǔ)課/學(xué)科基礎(chǔ)課/專業(yè)課；課程性質(zhì)是指必修/限選/任選。

一、課程地位與課程目標(biāo)

（-）課程地位

本課程是面向電類、非電類工科專業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門(mén)用計(jì)算機(jī)Multisim仿真軟件對(duì)電子電

路進(jìn)行設(shè)計(jì)、電路仿真分析的課程，使學(xué)生在掌握電子電路的理論基礎(chǔ)上，從應(yīng)用的角度出發(fā)，

掌握計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)的基本操作，建立電子電路應(yīng)用與設(shè)計(jì)的整體概念，理論與實(shí)踐相結(jié)合，學(xué)

握電子電路的仿真設(shè)計(jì)與分析的基本方法。

Multisim仿真軟件是一個(gè)優(yōu)秀的電路仿真實(shí)驗(yàn)工作平臺(tái)。本課程很好地解決了實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地、

元器件資源的缺乏，彌補(bǔ)了學(xué)生課余時(shí)間做實(shí)驗(yàn)受到實(shí)驗(yàn)室的空間和時(shí)間上的約束，可以用計(jì)算

機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)電路、分析電路，并對(duì)電路的實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果

有正確的判斷，提高學(xué)生使用計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合分析、開(kāi)發(fā)創(chuàng)新和工程設(shè)計(jì)

的能力，使學(xué)生具有理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。

（二）課程目標(biāo)

1.培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)目標(biāo)方面：要求掌握NImultisim電子電路仿真軟件的基本功能與使用方

法。通過(guò)電路仿真課程的學(xué)習(xí)，鞏固和加強(qiáng)“電路分析基礎(chǔ)”、“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”

課程的基本理論知識(shí)和基本應(yīng)用；培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用電路相關(guān)理論，進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，用電路仿真結(jié)果

合理地解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)、踏實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。

2.培養(yǎng)學(xué)生能力目標(biāo)方面：通過(guò)課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生熟練掌握仿真軟件的分析方法，具

有一定設(shè)計(jì)綜合電路的能力、調(diào)試電路參數(shù)、仿真分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。提高學(xué)生勇于實(shí)踐創(chuàng)新

的能力。

3.提高素質(zhì)發(fā)展方面：通過(guò)課程的實(shí)踐，加強(qiáng)學(xué)生用計(jì)算機(jī)仿真具有一定復(fù)雜程度的電路

系統(tǒng)能力，為今后專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、學(xué)科競(jìng)賽打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生擁有歷史的使命感

以及具有堅(jiān)忍不拔的科學(xué)探索精神。

二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法

本課程的內(nèi)容安排主要第一部分為入門(mén)，介紹了NIMultisim特點(diǎn)，詳細(xì)地講述NIMultisim

軟件的各種功能及分析方法，系統(tǒng)介紹NIMultisim軟件電路仿真的基本過(guò)程以及虛擬儀器的功

能和使用方法以及單元電路進(jìn)行仿真分析方法；第二部分為應(yīng)用，重點(diǎn)介紹NIMultisim軟件在

電路、模擬電路、數(shù)字電路以及電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)中的仿真分析和應(yīng)用，提高學(xué)生進(jìn)行電路系統(tǒng)

的仿真能力。

本課程安排要求學(xué)生1人1組完成相應(yīng)的上機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目安排3學(xué)時(shí)完成

（要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室機(jī)房完成）。實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)全過(guò)程的最好支持。

本課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的相對(duì)應(yīng)的電路理論的預(yù)習(xí)，所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都要有仿真結(jié)

果，并遞交相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)仿真報(bào)告，完成課程教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

三、課程內(nèi)容及基本要求

序?qū)嶒?yàn)實(shí)驗(yàn)

號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)基本要求學(xué)生任務(wù)

性質(zhì)類別

完成線性電阻

初步掌握電路仿

220Q伏安特性

真分析軟件界面的測(cè)量；完成穩(wěn)壓

及仿真實(shí)現(xiàn)步二極管的伏安特驗(yàn)證

1元件的伏安特性測(cè)量3必做

驟，熟悉DC性的測(cè)量，用DC性

Sweep直流掃描Sweep直流掃描

分析法完成伏安

分析法

特性曲線的仿真

掌握用電路仿真

軟件進(jìn)行電路疊完成直流工作點(diǎn)

加定理與戴維南分析法驗(yàn)證疊加

定理、戴維南定

定理的計(jì)算；用驗(yàn)證

2疊加定理與戴維南定理2理的方法。鞏固必做

DCSweep直流性

和掌握DCSweep

掃描分析法完成

直流掃描分析方

伏安特性曲線的法

仿真

掌握正弦交流電用瞬態(tài)分析法

路中電壓、電流Transient

的測(cè)量方法；使Analysis完成波驗(yàn)證

3正弦交流電路3必做

用瞬態(tài)分析方法形的仿真和相位性

測(cè)量電壓、電流測(cè)量；

相位。

結(jié)合Excel軟件

掌握用電路仿真

與電路仿真軟件

軟件分析在感性

熒光燈電路與功率因素繪制功率因數(shù)與設(shè)計(jì)

43負(fù)載電路中并聯(lián)選做

提高電容關(guān)系曲線，性

電容提高電路功

找到功率因數(shù)為

率因數(shù)的方法

1的電容補(bǔ)償值

用仿真軟件AC

要求根據(jù)諧振點(diǎn)Analysis交流分

的頻率，設(shè)計(jì)實(shí)析法進(jìn)行電路的

現(xiàn)諧振電路，并頻率特性分析，

設(shè)計(jì)

5串聯(lián)諧振電路3用交流仿真分析找到諧振點(diǎn)頻率必做

性

方法觀察電路在與下限、上限頻

率；用波特儀觀

諧振時(shí)的頻率特

察電路在諧振時(shí)

性。的頻率特性。

用瞬態(tài)仿真分析

用瞬態(tài)分析方法

觀察暫態(tài)響應(yīng)微

觀察暫態(tài)電路的

分電路與積分電

充、放電曲線，

路的輸入、輸出設(shè)計(jì)

6一階小電路的暫態(tài)過(guò)程3并測(cè)量充、放電必做

波形。并研究時(shí)性

時(shí)間常數(shù)；通過(guò)

間常數(shù)丁與輸入

瞬態(tài)分析法觀察

信號(hào)周期T的關(guān)

輸入、輸出波形。

系。

用仿真軟件AC

Analysis交流分

要求掌握放大電

析法觀察放大電

路靜態(tài)工作點(diǎn)的

分壓式共射極放大電路路的幅頻、相頻驗(yàn)證

73測(cè)試；放大器動(dòng)必做

的研究特性曲線；用參性

態(tài)指標(biāo)測(cè)試；波

數(shù)分析法觀察電

形失真觀察

路飽和與截止失

真

掌握電路仿真分

要求掌握線性應(yīng)析實(shí)現(xiàn)比例運(yùn)算

用的比例運(yùn)算；電壓的傳輸特性

加法運(yùn)算電路，曲線繪制；設(shè)計(jì)

8集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用3必做

并觀測(cè)輸入、輸掌握用創(chuàng)建子電性

出電壓傳輸特性路的方法設(shè)計(jì)復(fù)

曲線雜的運(yùn)算比例放

大電路

用仿真分析法測(cè)

掌握用仿真工具

試滯回比較器的

集成運(yùn)算放大器的非線觀察運(yùn)算放大器

傳輸特性曲線，設(shè)計(jì)

9性應(yīng)用3的非線性特點(diǎn)并必做

并進(jìn)行電路參數(shù)性

實(shí)現(xiàn)方波發(fā)生的

設(shè)置及仿真結(jié)果

基本方法

分析

要求掌握用電路

用字信號(hào)發(fā)生器

邏輯門(mén)電路的測(cè)試與組仿真分析進(jìn)行數(shù)設(shè)計(jì)

102進(jìn)行組合邏輯電必做

合邏輯電路設(shè)計(jì)字電路的測(cè)試與性

路的分析

分析

使用NE555及集

成運(yùn)算放大器設(shè)

計(jì)實(shí)現(xiàn)矩形波綜

合電路，實(shí)現(xiàn)測(cè)用示波器觀察各綜合

11函數(shù)信號(hào)發(fā)生器4必做

頻范圍為節(jié)點(diǎn)輸出波形性

100Hz-2KHz；幅

值為3V-6V;占空

比為20%-90%?

試用74LS76JK

觸發(fā)器與門(mén)電路

實(shí)現(xiàn)一個(gè)可變模

計(jì)數(shù)器，要求當(dāng)學(xué)會(huì)用邏輯分析

綜合

11時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)4控制端冷=1時(shí)，儀觀察計(jì)數(shù)器電選做

性

計(jì)數(shù)器為模5計(jì)路輸出波形

數(shù)；當(dāng)跖=0時(shí),

計(jì)數(shù)器為模7計(jì)

數(shù)：

掌握使用電路仿用探針觀察各節(jié)

真軟件設(shè)計(jì)綜合點(diǎn)電位、示波器

性的數(shù)字電路，觀察各節(jié)點(diǎn)輸出綜合

12十字路口交通燈4選做

提高綜合應(yīng)用基波形；用發(fā)光二性

本電路單元實(shí)現(xiàn)極管及數(shù)字顯示

功能電路的能力器驗(yàn)證結(jié)果

掌握使用電路仿

真軟件設(shè)計(jì)綜合用示波器觀