论电子技术试验中对虚拟仪器的有效运用

论电子技术试验中对虚拟仪器的有效运用
发布时间：2021-02-02T01:43:23.125Z 来源：《现代电信科技》2020年第15期作者：刘世光吴克臣刘嘉诚
[导读] 随着虚拟仪器技术的发展与完善，虚拟仪器技术被广泛应用于工程测试、教学等各个领域。

虚拟仪器在电子技术试验中的运用提高了电子技术试验水平。

（上海航天电子通讯设备研究所上海市 201109）
摘要：随着虚拟仪器技术的发展与完善，虚拟仪器技术被广泛应用于工程测试、教学等各个领域。

虚拟仪器在电子技术试验中的运用提高了电子技术试验水平。

本文主要研究了虚拟仪器在仿真测试实验中的应用以及在实际测试实验中的应用，探讨了在两种实验中的优点和不足，并探究了虚拟仪器技术在实验教学中的应用，以期为读者提供借鉴。

关键词：电子技术实验；虚拟仪器；有效运用
虚拟仪器在仿真实验和实际测试实验中的应用，对提高电子技术实验质量意义重大，本文将对虚拟仪器在这两个方向上的应用进行详细探究。

1.虚拟仪器在仿真测试实验中的运用
虚拟仪器运用于双人测试实验主要是为了了解电路的工作规律及其中的原理并加以验证，同时还可以用于判断电路设计的合理性。

通过仿真测试实验有助于电子技术实验教学在实际教学中帮助学生了解电路的基本知识概念理论，加深学生的相关知识理解，培养学生的实践能力。

1.1仿真测试实验的优势
相比于传统实验而言，仿真测试实验优点很多，首先，仿真测试实验操作简便，利用仿真软件可以在电脑上随时进行相关实验，在教学上也可以极其方便地进行，也更方便为学生讲解相应的电路理论、判断电路设计正确与否。

其次，其实验成本低，仿真测试实验通过软件进行模拟，不需要在实际设备上进行操作，避免了实际设备的磨损及损坏。

最后，在现有的教学体系中，仿真测试实验实现已经非常容易。

1.2仿真测试实验的不足
相比于传统实验以及实际测试而言，仿真测试实验也存在着一定的不足。

首先，仿真测试实验在电脑软件上进行模拟，没有与实物进行接触，因而缺少与实际物品接触的体验感。

对于常见的电子仪器、电子元件进行仿真测试，实验时都是通过电脑软件上的图标进行理解，学生无法实际接触仪器，因而降低了学生仪器的使用能力。

比如，在传统实验中，学生进行传统实验，电路中会出现接触不良，学生可以第一时间感受到，学生进行实验时可以对其进行排查解决，而在仿真测试实验中，学生所使用的仪器都是完美状态的，不存在故障，因此学生在使用仿真测试实验时不利于学生解决实际故障的能力的培养。

最后，仿真测试实验排除了许多不利影响因素，比如干扰信号对测试实验的影响，学生在进行仿真测试实验时不会遇到类似问题，而在传统实验中学生会分析到相关影响因素。

这就降低了学生对实际故障的判断解决能力。

2.继续虚拟仪器的测试实验
基于虚拟仪器的实际测试实验，采集数据通过硬件完成，然后计算机软件分析数据，处理数据。

虚拟仪器实验一般由装有测试软件的计算机实验电路模块、传感器等硬件构成，而传统实验中采用信号源、逻辑分析器的软件构成虚拟仪器实验，降低了购买仪器的成本，减少了资金投入。

2.1实际测试实验基于虚拟仪器时的优势
进行基于虚拟仪器的仪器测试实验，相比于传统实验优势明显。

首先，虚拟仪器使用快捷界面清晰，全部步骤由计算机完成，因此，实验进行相对简洁、快速方便。

其次，传统实验中仪表性能受到传统设备中的限制，进行虚拟仪表性能不受此影响，具有相当大的提升空间，由于基于虚拟仪器的仪器测试实验是在计算机上进行，数据可以随时进行更改，避免了实际传统实验中仪器程序无法更改的缺点，增加了实验的灵活性。

最后，进行虚拟仪器的实际测试实验，避免了设备的损坏以及替换，因此实验室运用成本低。

2.2基于虚拟仪器的实际测试实验的缺点
基于虚拟仪器的实际测试实验，相对于传统实验而言也存在着一定的缺点，首先，数据采集所使用的采集卡费用极高，在一定程度上增加了实验室建设的费用。

其次，虚拟仪器进行实验时，学生无法接触到实际测试仪器，因此无法对其进行使用练习。

在实际生产中，许
多公司都是采用实际测试仪器，因此进行基于虚拟仪器的实际测试实验不利于学生加强对传统测试仪器使用，也不利于学生实践能力的提高。

同时，基于虚拟仪器的实际测试实验，由于虚拟仪器很难保证在不同的实验中，信号与频率与采样频率相匹配，容易造成误差。

3.在教学中的基于虚拟仪器的应用实践
3.1让虚拟仪器技术与传统实验同时使用，取长补短
综合以上分析，虚拟仪器技术相比于传统实验，既有缺点也有优点。

为了更好的取得教学效果，将两者进行结合再进行结∑时，我们可以用虚拟仪器让学生进行模拟练习，对实验进行熟悉。

对于其中的经典实验，学生在熟悉时候可以进入实验室进行实际的实践，对已学习的知识进行验证，从而增加学生对实际知识的理解并培养学生的实践能力。

在这个过程中学生也可以认真体会两者的差异，从而增加这两者使用的能力。

3.2强化学生实验仪器操作能力
虚拟仪器仪器使用，对学生进行实验的学习帮助很大。

但目前依然无法取代学生进行实际测试仪器操作所收获的经验。

同时目前企业应用实际还是以实际测试仪器为主，为了方便学生就业，强化学生对实验仪器的操作能力必不可少。

因此，我们可以结合学生课程内容课程，将强化学生对基本仪器的使用与练习虚拟仪器的使用联合进行。

3.3鼓励学生参与实验室相关课题
为了增强学生对虚拟实验仪器的使用，学校可以让学生参与相关虚拟仪器使用的研究课题以及设计课题。

学校也可以开设相关课程对学生进行教学。

结合开设课程的内容，同时培养学生虚拟仪器使用能力，对学生进行了全面培养。

同时帮助学校进行了实验室建设，节省了学校实验室建设的花费。

4.结语
使用虚拟仪器对提升学校电子技术实验教学效果有着相当大的作用，但虚拟仪器的使用既有其独有的优势，也有其特有的弊端。

为了更好地进行实验教学，首先，我们应当取长补短，将虚拟仪器的使用与传统实验相结合，利用虚拟仪器的使用培养学生对相关知识的理解，利用传统实验培养学生对实验仪器的操作。

强化对学生实验仪器操作能力的培养，虚拟仪器的使用并不能取代传统实验中对学生实验仪器操作的练习，因此，在增加虚拟机使用的同时，应当增强对学生操作能力的培养。

最后，学校可以鼓励学生参与去仪器实验室相关课题，加入相关内容的课程教学，将相关的课程内容的教学以及参与课题的培训相结合，培养学生对虚拟仪器使用的熟悉度，增强学生虚拟仪器的学习与使用能力。

当下，传统测试仪器依然是实用的主流，虚拟机器的使用一定会越来越多，我们只有严格按照措施执行，将虚拟仪器技术与传统实验相结合，取长补短，切实提高实验教学质量，才能完成在虚拟仪器新教学模式下，对学生的更好培养。

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