《Multism電子電路仿真與實踐》教學大綱

Electroniccircuitsimulationandpratice

課程英文名課程代碼P0153270

baseonWultisim

學分2總學時32課程類別學科基礎課課程性質任選

先修課程電路分析基礎、電子技術

適用專業全校工科專業學生開課學院機電工程學院

執筆人審定人制定時間2020年12月

注：課程類別是指公共基礎課/學科基礎課/專業課；課程性質是指必修/限選/任選。

一、課程地位與課程目標

（-）課程地位

本課程是面向電類、非電類工科專業學生開設的一門用計算機Multisim仿真軟件對電子電

路進行設計、電路仿真分析的課程，使學生在掌握電子電路的理論基礎上，從應用的角度出發，

掌握計算機仿真設計的基本操作，建立電子電路應用與設計的整體概念，理論與實踐相結合，學

握電子電路的仿真設計與分析的基本方法。

Multisim仿真軟件是一個優秀的電路仿真實驗工作平臺。本課程很好地解決了實驗室場地、

元器件資源的缺乏，彌補了學生課余時間做實驗受到實驗室的空間和時間上的約束，可以用計算

機仿真實驗。通過本課程的學習，培養學生獨立設計電路、分析電路，并對電路的實驗預期結果

有正確的判斷，提高學生使用計算機應用能力，有利于培養學生綜合分析、開發創新和工程設計

的能力，使學生具有理論聯系實際、實事求是的科學態度和嚴謹的工作作風。

（二）課程目標

1.培養學生知識目標方面：要求掌握NImultisim電子電路仿真軟件的基本功能與使用方

法。通過電路仿真課程的學習，鞏固和加強“電路分析基礎”、“模擬電子技術”、“數字電子技術”

課程的基本理論知識和基本應用；培養學生運用電路相關理論，進行電路設計，用電路仿真結果

合理地解釋實驗現象與結果，培養學生求真務實、踏實嚴謹的工作作風。

2.培養學生能力目標方面：通過課程的學習，要求學生熟練掌握仿真軟件的分析方法，具

有一定設計綜合電路的能力、調試電路參數、仿真分析實驗結果的能力。提高學生勇于實踐創新

的能力。

3.提高素質發展方面：通過課程的實踐，加強學生用計算機仿真具有一定復雜程度的電路

系統能力，為今后專業課程的學習、學科競賽打下堅實的基礎。同時培養學生擁有歷史的使命感

以及具有堅忍不拔的科學探索精神。

二、課程目標達成的途徑與方法

本課程的內容安排主要第一部分為入門，介紹了NIMultisim特點，詳細地講述NIMultisim

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

能和使用方法以及單元電路進行仿真分析方法；第二部分為應用，重點介紹NIMultisim軟件在

電路、模擬電路、數字電路以及電子系統綜合設計中的仿真分析和應用，提高學生進行電路系統

的仿真能力。

本課程安排要求學生1人1組完成相應的上機仿真實驗項目。每個實驗項目安排3學時完成

（要求學生在實驗室機房完成）。實現對學生學習全過程的最好支持。

本課程強調學生必須進行實驗前的相對應的電路理論的預習，所有實驗項目都要有仿真結

果，并遞交相應的實驗仿真報告，完成課程教學目標的達成。

三、課程內容及基本要求

序實驗實驗

號實驗項目名稱學時基本要求學生任務

性質類別

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量；完成穩壓

及仿真實現步二極管的伏安特驗證

1元件的伏安特性測量3必做

驟，熟悉DC性的測量，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

軟件進行電路疊完成直流工作點

加定理與戴維南分析法驗證疊加

定理、戴維南定

定理的計算；用驗證

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分析法

路中電壓、電流Transient

的測量方法；使Analysis完成波驗證

3正弦交流電路3必做

用瞬態分析方法形的仿真和相位性

測量電壓、電流測量；

相位。

結合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與設計

43負載電路中并聯選做

提高電容關系曲線，性

電容提高電路功

找到功率因數為

率因數的方法

1的電容補償值

用仿真軟件AC

要求根據諧振點Analysis交流分

的頻率，設計實析法進行電路的

現諧振電路，并頻率特性分析，

設計

5串聯諧振電路3用交流仿真分析找到諧振點頻率必做

性

方法觀察電路在與下限、上限頻

率；用波特儀觀

諧振時的頻率特

察電路在諧振時

性。的頻率特性。

用瞬態仿真分析

用瞬態分析方法

觀察暫態響應微

觀察暫態電路的

分電路與積分電

充、放電曲線，

路的輸入、輸出設計

6一階小電路的暫態過程3并測量充、放電必做

波形。并研究時性

時間常數；通過

間常數丁與輸入

瞬態分析法觀察

信號周期T的關

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

路靜態工作點的

分壓式共射極放大電路路的幅頻、相頻驗證

73測試；放大器動必做

的研究特性曲線；用參性

態指標測試；波

數分析法觀察電

形失真觀察

路飽和與截止失

真

掌握電路仿真分

要求掌握線性應析實現比例運算

用的比例運算；電壓的傳輸特性

加法運算電路，曲線繪制；設計

8集成運算放大器的應用3必做

并觀測輸入、輸掌握用創建子電性

出電壓傳輸特性路的方法設計復

曲線雜的運算比例放

大電路

用仿真分析法測

掌握用仿真工具

試滯回比較器的

集成運算放大器的非線觀察運算放大器

傳輸特性曲線，設計

9性應用3的非線性特點并必做

并進行電路參數性

實現方波發生的

設置及仿真結果

基本方法

分析

要求掌握用電路

用字信號發生器

邏輯門電路的測試與組仿真分析進行數設計

102進行組合邏輯電必做

合邏輯電路設計字電路的測試與性

路的分析

分析

使用NE555及集

成運算放大器設

計實現矩形波綜

合電路，實現測用示波器觀察各綜合

11函數信號發生器4必做

頻范圍為節點輸出波形性

100Hz-2KHz；幅

值為3V-6V;占空

比為20%-90%?

試用74LS76JK

觸發器與門電路

實現一個可變模

計數器，要求當學會用邏輯分析

綜合

11時序邏輯電路設計4控制端冷=1時，儀觀察計數器電選做

性

計數器為模5計路輸出波形

數；當跖=0時,

計數器為模7計

數：

掌握使用電路仿用探針觀察各節

真軟件設計綜合點電位、示波器

性的數字電路，觀察各節點輸出綜合

12十字路口交通燈4選做

提高綜合應用基波形；用發光二性

本電路單元實現極管及數字顯示

功能電路的能力器驗證結果

掌握使用電路仿

真軟件設計綜合用示波器觀