EWB仿真軟件在電工電子教學(xué)中的應(yīng)用

摘要： 將仿真軟件EWB引入電工電子課程教學(xué)，在講授理論的同時(shí)，運(yùn)用EWB軟件直接創(chuàng)建電路，仿真演示電路性能，有助于消除學(xué)生對(duì)課程理論的抽象感，提高學(xué)習(xí)興趣，調(diào)節(jié)課堂氣氛。

關(guān)鍵詞： EWB仿真軟件 電工電子教學(xué)模擬電路 應(yīng)用

電工電子是一門非電類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程，具有綜合性高、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，其主要目的是為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和從事工程技術(shù)工作打下良好的電工電子技術(shù)的理論基礎(chǔ)，并使他們受到必要的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練。作為現(xiàn)代教育，理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和崗位教學(xué)三元一體是其基本辦學(xué)理念，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生的重要途徑?；陔姽る娮舆@門課程的自身特征，僅僅靠教師在課堂上講授理論知識(shí)無法讓學(xué)生感受到電路的實(shí)際應(yīng)用，而且理論分析中一些繁瑣的公式推導(dǎo)出的特性曲線缺乏直觀性，導(dǎo)致學(xué)生聽課時(shí)難以較好地理解理論，以至于產(chǎn)生難學(xué)、厭學(xué)的情緒。另外，由于現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室的條件限制，不可能做到每個(gè)學(xué)生都有充分的時(shí)間去通過實(shí)驗(yàn)來理解課堂中所教學(xué)的內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和理論內(nèi)容難以同步，導(dǎo)致理論教學(xué)效果受到嚴(yán)重影響。因此，在教學(xué)過程中引入電子仿真軟件EWB，可以使得每個(gè)學(xué)生能親自動(dòng)手連接設(shè)計(jì)電路、設(shè)置參數(shù)及分析電路，理解理論難點(diǎn)，可消除理論的抽象感，激發(fā)學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)了以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的教學(xué)模式，使得教學(xué)互動(dòng)的效果更加完善。［１］

1.EWB軟件介紹

EWB軟件是加拿大Interactive Image Technologies公司推出的專用于電子線路仿真的軟件工具，能滿足中小規(guī)模模擬、數(shù)字邏輯及混合電路的仿真分析需要。該軟件具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。

（1）界面友好。EWB軟件在Windows平臺(tái)上使用，其界面與其他Windows應(yīng)用軟件相似，因此學(xué)生學(xué)習(xí)非常容易上手。另外，該軟件采用直觀的圖形界面創(chuàng)建電路，在計(jì)算機(jī)屏幕上模擬仿真實(shí)驗(yàn)室的工作臺(tái)，簡(jiǎn)單直觀。

（2）元器件庫強(qiáng)大，功能豐富。EWB軟件繪制電路圖需要的元器件，電路仿真需要的測(cè)試儀器均可從軟件屏幕直接獲得。而且儀器的操作開關(guān)、按鍵與實(shí)際儀器儀表極為相似，可以實(shí)時(shí)顯示測(cè)量結(jié)果。

（3）測(cè)試儀器齊全。EWB軟件提供了示波器、信號(hào)發(fā)生器、掃描儀、邏輯分析儀、數(shù)字信號(hào)發(fā)生器、邏輯轉(zhuǎn)換器、萬用表等儀器、儀表。

（4）分析手段齊全、實(shí)用。EWB軟件不僅可以完成電路的瞬態(tài)分析和穩(wěn)態(tài)分析、時(shí)域和頻域分析，器件的線性和非線性分析、電路的噪音分析和失真分析等常規(guī)電路分析，而且提供了離散傅里葉分析、電路零極點(diǎn)分析、交直流靈敏度分析和電路容差分析等14種電路分析方法，以幫助設(shè)計(jì)人員分析電路的性能。

2.電路的設(shè)計(jì)、調(diào)試步驟

（1）元器件的調(diào)用與布局。打開相應(yīng)電子元器件庫，將所需要的元器件拖拽到電路工作區(qū)即可完成元器件的調(diào)用。通過移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)元器件進(jìn)行布局調(diào)整。

（2）線路連接。元器件布局結(jié)束以后就可以進(jìn)行線路連接。注意在必要的位置放置連接點(diǎn)。

（3）設(shè)置元器件標(biāo)識(shí)和數(shù)值。雙擊所需設(shè)置參數(shù)的元器件，在對(duì)話框中設(shè)置好標(biāo)識(shí)和數(shù)值。

（4）連接儀器、電路存盤。電路圖設(shè)計(jì)完畢就可將儀器接入，以供實(shí)驗(yàn)使用。為了便于儀器的波形識(shí)別與讀數(shù)，通常將儀器的輸入連接和輸出連線設(shè)置為不同的顏色。選擇好路徑，輸入電路圖的文件名并存盤。

（5）運(yùn)行EWB仿真。打開文件，用鼠標(biāo)左鍵單擊主窗口右上角的開關(guān)按鈕，系統(tǒng)自動(dòng)開始運(yùn)行EWB仿真軟件，系統(tǒng)將自動(dòng)把分析結(jié)果顯示在各個(gè)儀器儀表和分析圖（DisplayGraphs）上。如果要暫停仿真操作，就用鼠標(biāo)單節(jié)主窗口右上角的暫停按鈕，實(shí)現(xiàn)暫停/恢復(fù)操作。如果電路中有錯(cuò)誤，屏幕將出現(xiàn)錯(cuò)誤提示信息。

3. EWB軟件在模擬電路中的應(yīng)用

4.結(jié)語

利用EWB軟件進(jìn)行電子電工教學(xué)，有助于理解電路理論知識(shí)和分析復(fù)雜的電路模型，將抽象的理論形象化、復(fù)雜電路實(shí)際化，與傳統(tǒng)理論實(shí)驗(yàn)教學(xué)相比有明顯優(yōu)勢(shì)。但是，仿真軟件不可能代替實(shí)際的理論實(shí)驗(yàn)教學(xué)，它在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和積累實(shí)際操作設(shè)備的經(jīng)驗(yàn)方面，遠(yuǎn)不如硬件設(shè)備的效果好。由于它的仿真分析精確度及準(zhǔn)確性，一般只要連接正確就能夠得到結(jié)果。而實(shí)際試驗(yàn)中往往需要調(diào)試，而且試驗(yàn)結(jié)果也會(huì)受到現(xiàn)實(shí)中人為或者客觀條件的影響。因此，只有將EWB仿真教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來，才會(huì)達(dá)到理想的教學(xué)效果，提高學(xué)生的整體素質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

［1］秦曾煌.電工學(xué)——電子技術(shù)（第七版）北京高等教育出版社，2009.6.