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摘 要：《电子电工技术基础》是职业院校机电类专业重要的专业基础课程之一，凡是教过该门课程的同行都非常清楚，其内容多，理论性强；公式多，计算量大，实践性强。在传统的理论教学模式下，通常是教师教得辛苦，学生学得吃力，导致该课程的教学效果不理想，学生的学习积极性不高。通过在教学中利用EWB仿真软件进行辅助教学后，弥补了实验的不足，使学生摆脱数学推导的压力及抽象思维，激发学习兴趣，提高教学质量。
关键词： EWB ；电工电子技术；仿真
《电子电工技术基础》是研究电路基本规律和分析方法的一门专业基础课，是电工电子类课程必备的理论基础。具有公式多，原理抽象、理论性与实践性强的特点。但职业学院的学生由于基础不扎实，抽象思维能力相对比较薄弱，学习起来感觉很难。在往年的教学中，采用过多媒体课件、动画演示、到实验室做实验等手段，但感觉教学效果仍然不是很理想。通过采用在计算机上安装EWB软件进行辅助教学后，学生的学习积极性和主动性都得到了很大的提高，取得了非常理想的教学效果。
一、EWB（Electronics Workbench）简介
电子工作平台（EWB）软件（现称为Multisim）是加拿大Interactive Image Technologies公司于20世纪80年代末至90年代初推出的电路仿真虚拟电子工件平台软件。EWB是一种功能强大的设计软件，它可以为设计者进行计算机辅助设计、模拟、分析和验证提供所需要的各种元器件及仪表。特别是在电子技术领域，不需要昂贵的实验设备，即可在计算机提供的安全、有效的设计环境中，对电路结构和设计观念进行修正，方便地更换适合电路要求所需要的元器件，快速地反映出所设计电路的性能。它具有如下四个特点：
（1）它采用直观的图形界面创建电路，可在计算机屏幕上模拟仿真实验室的工作台，绘制电路图需要的元器件和电路需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取。
（2）它具有完整的混合模拟与数字模拟功能，可任意在系统中集成数字及模拟元器件。EWB能自动进行信号转换。在输出信号的观察上，EWB具备即时显示的功能。
（3）它带有丰富的元器件库，可提供多种电路分析方法。
（4）它具有虚拟的仪表设备，包含函数信号发生器、万用电表、示波器和逻辑分析仪等，可具体的模拟实际的测量情况。利用EWB提供的虚拟仪器可以用比在实验室中更灵活的方式进行电路实验，仿真电路的实际运行情况，熟悉常用电子仪器的测量方法。
二、EWB在《电子电工技术》课程教学中的应用
（1）直流电路分析。
案例一：电阻并联电路中的总电流与各并联支路电流的关系
電路如图1所示，求I。启动EWB，并新建文件，从基本元器件库中调出电阻和开关，从显示器件库中调出电流表，从信号源库中调出直流电源。连接电路，并串接电流表，注意电流表的正负极性，启动仿真开关，可得如图2所示的结果。
图1 图2
根据显示的结果，可初步得出I=I1+I2+I3。学生会猜想结果是如何得出来的。带着疑问，利用EWB再仿真其它的并联电路，测量出结果，通过多次反复试验，引导学生总结出并联电路中总电流与各并联支路电流之间的关系。最后，得出结论：电阻并联电路中总电流等于各并联支路电流之和。
案例二：验证复杂直流电路的计算结果
复杂直流电路可运用支路电流法、节点电压法、叠加原理等方法来分析。但由于分析计算过程繁琐，学生难以判断结果是否正确。若利用EWB仿真，能立即显示所求支路变量的值，通过比较学生可发现计算过程有无错误。可以培养学生独立获取知识的能力。如图3是一个复杂直流电路，求通过R5的电流。
图3 图4
用EWB连接电路，在R5支路串接电流表，打开启动仿真开关，仿真结果将显示在电流表上，如图4所示，电流表读数为3.529mA。
（2）RC电路的直流暂态过程分析。暂态过程是电容、电感动态元件在电路中的特殊现象。暂态过程的存在，可能使电路出现过压或过流，致使设备损坏，必须采取防范措施。因此，电工类专业的学生，必须对暂态电路的过渡过程及规律有深刻的认识。为了让学生理解这部分内容，常利用实验的手段。以RC直流暂态电路为例，由于要观察电容上的波形，同时在研究电路中R和C发生变化对充放电过程的影响时，需要不断改变它们的参数，这在实际电路中操作起来非常不方便。而EWB刚好弥补了这一不足。通过改变R和C的值，并通过示波器观察由于参数变化而引起的系统变化，直观形象，较好地克服了传统教学中的抽象枯燥的特点。
图5为RC直流暂态电路，在EWB中连接电路，从基本元器件库中调出可调电阻和电容，从仪器库中调出函数信号发生器和示波器，并双击元件和仪器，设置好参数，启动仿真开关，可得到如图5所示的仿真结果。只要修改电路中R和C的值，就可以很方便地比较R、C改变前后的变化情况。
图5
（3）EWB在组合逻辑电路设计中的应用。利用EWB提供的逻辑转换仪，很容易实现组合逻辑电路的设计。逻辑转换仪是目前其它电路仿真软件中所没有的，它能将逻辑电路转换为真值表，将真值表转换为逻辑表达式，将逻辑表达式转换为逻辑电路或与非门逻辑电路。
设计分析：设计一位二进制全加器。设加数、被加数、低位进位分别是A、B、Cn-1，输出Sn和向高位进位Cn。电路真值表输入逻辑转换仪，
EWB是一种功能强大的设计软件。将EWB融入《电子电工技术》课堂教学，不但使教学过程更加形象直观，而且极大地提高了学生的学习积极性，又弥补了实验、实习环节的不足，激发学生的学习兴趣，从而提高教学质量，是一种很好的辅助教学手段。
参考文献：
[1] 顾永杰.《电工电子技术基础》 高等教育出版社 2005年1月第一版
[2]佚名.基于EWB的电工电子技术仿真分析探索.中国教育期刊学会
关键词： EWB ；电工电子技术；仿真
《电子电工技术基础》是研究电路基本规律和分析方法的一门专业基础课，是电工电子类课程必备的理论基础。具有公式多，原理抽象、理论性与实践性强的特点。但职业学院的学生由于基础不扎实，抽象思维能力相对比较薄弱，学习起来感觉很难。在往年的教学中，采用过多媒体课件、动画演示、到实验室做实验等手段，但感觉教学效果仍然不是很理想。通过采用在计算机上安装EWB软件进行辅助教学后，学生的学习积极性和主动性都得到了很大的提高，取得了非常理想的教学效果。
一、EWB（Electronics Workbench）简介
电子工作平台（EWB）软件（现称为Multisim）是加拿大Interactive Image Technologies公司于20世纪80年代末至90年代初推出的电路仿真虚拟电子工件平台软件。EWB是一种功能强大的设计软件，它可以为设计者进行计算机辅助设计、模拟、分析和验证提供所需要的各种元器件及仪表。特别是在电子技术领域，不需要昂贵的实验设备，即可在计算机提供的安全、有效的设计环境中，对电路结构和设计观念进行修正，方便地更换适合电路要求所需要的元器件，快速地反映出所设计电路的性能。它具有如下四个特点：
（1）它采用直观的图形界面创建电路，可在计算机屏幕上模拟仿真实验室的工作台，绘制电路图需要的元器件和电路需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取。
（2）它具有完整的混合模拟与数字模拟功能，可任意在系统中集成数字及模拟元器件。EWB能自动进行信号转换。在输出信号的观察上，EWB具备即时显示的功能。
（3）它带有丰富的元器件库，可提供多种电路分析方法。
（4）它具有虚拟的仪表设备，包含函数信号发生器、万用电表、示波器和逻辑分析仪等，可具体的模拟实际的测量情况。利用EWB提供的虚拟仪器可以用比在实验室中更灵活的方式进行电路实验，仿真电路的实际运行情况，熟悉常用电子仪器的测量方法。
二、EWB在《电子电工技术》课程教学中的应用
（1）直流电路分析。
案例一：电阻并联电路中的总电流与各并联支路电流的关系
電路如图1所示，求I。启动EWB，并新建文件，从基本元器件库中调出电阻和开关，从显示器件库中调出电流表，从信号源库中调出直流电源。连接电路，并串接电流表，注意电流表的正负极性，启动仿真开关，可得如图2所示的结果。
图1 图2
根据显示的结果，可初步得出I=I1+I2+I3。学生会猜想结果是如何得出来的。带着疑问，利用EWB再仿真其它的并联电路，测量出结果，通过多次反复试验，引导学生总结出并联电路中总电流与各并联支路电流之间的关系。最后，得出结论：电阻并联电路中总电流等于各并联支路电流之和。
案例二：验证复杂直流电路的计算结果
复杂直流电路可运用支路电流法、节点电压法、叠加原理等方法来分析。但由于分析计算过程繁琐，学生难以判断结果是否正确。若利用EWB仿真，能立即显示所求支路变量的值，通过比较学生可发现计算过程有无错误。可以培养学生独立获取知识的能力。如图3是一个复杂直流电路，求通过R5的电流。
图3 图4
用EWB连接电路，在R5支路串接电流表，打开启动仿真开关，仿真结果将显示在电流表上，如图4所示，电流表读数为3.529mA。
（2）RC电路的直流暂态过程分析。暂态过程是电容、电感动态元件在电路中的特殊现象。暂态过程的存在，可能使电路出现过压或过流，致使设备损坏，必须采取防范措施。因此，电工类专业的学生，必须对暂态电路的过渡过程及规律有深刻的认识。为了让学生理解这部分内容，常利用实验的手段。以RC直流暂态电路为例，由于要观察电容上的波形，同时在研究电路中R和C发生变化对充放电过程的影响时，需要不断改变它们的参数，这在实际电路中操作起来非常不方便。而EWB刚好弥补了这一不足。通过改变R和C的值，并通过示波器观察由于参数变化而引起的系统变化，直观形象，较好地克服了传统教学中的抽象枯燥的特点。
图5为RC直流暂态电路，在EWB中连接电路，从基本元器件库中调出可调电阻和电容，从仪器库中调出函数信号发生器和示波器，并双击元件和仪器，设置好参数，启动仿真开关，可得到如图5所示的仿真结果。只要修改电路中R和C的值，就可以很方便地比较R、C改变前后的变化情况。
图5
（3）EWB在组合逻辑电路设计中的应用。利用EWB提供的逻辑转换仪，很容易实现组合逻辑电路的设计。逻辑转换仪是目前其它电路仿真软件中所没有的，它能将逻辑电路转换为真值表，将真值表转换为逻辑表达式，将逻辑表达式转换为逻辑电路或与非门逻辑电路。
设计分析：设计一位二进制全加器。设加数、被加数、低位进位分别是A、B、Cn-1，输出Sn和向高位进位Cn。电路真值表输入逻辑转换仪，
EWB是一种功能强大的设计软件。将EWB融入《电子电工技术》课堂教学，不但使教学过程更加形象直观，而且极大地提高了学生的学习积极性，又弥补了实验、实习环节的不足，激发学生的学习兴趣，从而提高教学质量，是一种很好的辅助教学手段。
参考文献：
[1] 顾永杰.《电工电子技术基础》 高等教育出版社 2005年1月第一版
[2]佚名.基于EWB的电工电子技术仿真分析探索.中国教育期刊学会