电工作业multisim仿真,恒温控制装置
(完整版)基于Matlab的恒温箱温度控制系统设计与仿真毕业设计
毕业设计论文基于Matlab的恒温箱温度控制系统设计与仿真摘要恒温箱在工业生产和科学研究中有着重要的作用，因此设计一个合适的温度控制系统有着重要的意义，而恒温箱的温度控制系统比较复杂，是一个大时滞、时变、非线性系统，很难用数学方法建立精确的数学模型。
目前主要采用经典控制、智能控制和两种控制算法相结合的控制算法对恒温箱的温度控制系统进行控制。
在本文中选定二阶纯滞后环节为控制对象的数学模型，对其分别采用PID控制算法，模糊控制算法和模糊PID算法对恒温箱进行控制，并用Matlab对各算法进行仿真比较分析。
通过对这几种算法的仿真与研究，发现PID整定好的参数不能长期适应系统模型，需要不断对控制器参数进行整定，才能达到较好的控制效果；模糊控制不依赖于系统的精确模型，是解决不确定性系统的一种有效途径，但控制精度不高，且量化因子和比例因子确定后，其适应能力有限制；而模糊PID控制方法具备了模糊控制和PID控制各自的优点，同时具有很强的鲁棒性和适应能力。
关键词大时滞系统，PID控制，模糊控制，模糊PID控制ABSTRACTAs thermostat plays an important role in the production andscientific research, so designing a suitable temperature control system important significance. The thermostat's temperature control system is complex, and is a large time lag, time-varing, nonlinear system, then it is difficult to establish an accurate mathematical model. Currently the classical control, inligent control and their combined control algorithm are main used for control the temperature control system.This paper selects second-order lag model for the control object, and uses PID control algorithm, fuzzy control algorithm and fuzzy PID algorithm to control thermostat and uses Matlab software for the simulation comparative analysis. By studying several simulation we found that PID algorithm arranges the parameter cannot adapt a long time, and it need unceasingly be carried on the adjustment and achieve the anticipated effect. Fuzzy control does not depend on the precise object model and is an effective way to solve the uncertainty. But the control accuracy is not quantifiable factor and scale factor is determined ,its adaptable ability is restricted. As fuzzy PID control algorithm ,it not only combines the fuzzy control andPID control with their respective advantages, but also , PID control, Fuzzy control, Fuzzy PID control1.绪论........................................ 错误！未定义书签1.1选题的目的、意义........................................1.2对本课题涉及问题的研究现状..............................1.2.1经典控制.............................................................1.2.2智能控制.............................................................1.2.3结论.................................................................1.3主要解决的问题..........................................2.PID控制及仿真 ..............................................2.1微分先行PID算法[7] ....................................2.2参数辨识 ..............................................2.3PID参数的整定..........................................2.3.1PID参数的特点........................................................2.3.2ZN经验公式法.........................................................2.4PID算法仿真............................................3.1模糊控制基本原理[11] ...................................3.1.1模糊控制基本思想.....................................................3.1.2模糊控制器的基本结构 .................................................3.1.3模糊控制的特点.......................................................3.2模糊控制器的设计[12] ...................................3.3温度模糊控制器的设计...................................3.3.1控制器结构...........................................................3.3.2模糊子集的选取.......................................................3.3.3模糊规则的确定.......................................................3.3.4模糊推理.............................................................3.4模糊控制仿真...........................................3.4.1模糊控制仿真.........................................................4.模糊PID控制及仿真.........................................4.1模糊PID控制器结构.....................................4.2模糊控制器的设计.......................................4.2.1模糊子集的选取.......................................................4.2.2模糊规则的建立.......................................................4.2.3模糊推理及模糊决策 ...................................................4.3模糊PID控制的仿真..................................... 参考文献..................................................... 答谢...................................................1.绪论恒温箱主要用来控制温度，在目前工业生产及科学研究中有着重要的作用，因此设计一个高精度的恒温箱温度控制系统有着重要的实际意义和应用价值。
电工与电子技术Multisim仿真软件的使用
示波器－ Oscilloscope
③ A（B）信号通道控制调节 ● Y轴刻度：设定Y轴每一格的电压刻度 ● Y轴偏移：控制示波器Y轴方向的原点 ● 输入显示方式：
AC方式：仅显示信号的交流成分； 0方式：无信号输入； DC方式：显示交流和直流信号之和。
示波器－ Oscilloscope
④ 触发控制（Trigger） ● 触发方式Edge：上升沿触发和下降沿触发; ● 触发电平大小Level; ● 触发信号选择：
Sing：单脉冲触发； Nor： 一般脉冲触发； Auto： 触发信号不依赖于外信号； A、B：A或B通道的输入信号作为同步X轴的时基信号； Ext： 用示波器图表上T端连接的信号作为同步X轴的时基信号。
波特图仪－ Bode Plotter
波特图仪，主要用于测量电路的频率特性，包括幅 频特性和相频特性。
1Q1 16 ~1Q1 1
1Q2 15 ~1Q2 14
74LS75D
U3A 74LS00N
U2A 74LS20N
R1 100
R2 100
R3 100 R4 100
J5
LED1 LED2 LED3 LED4
Key = K
本章小结
1．Multisim 8是当前广泛使用的电子设计自动化（EDA）仿真软件，它具有界面直观、操作方便、 易学易用的特点。Multisim 8仿真软件不但提供了丰富的分立元件和集成电路等元器件，还提供了各种 调试测量工具，如各种电压表、电流表、示波器、指示器、分析仪等，是一个全开放性的仿真实验和 课件制作平台。进行仿真模拟实验时，实验过程非常接近实际操作的效果。各元器件选择范围广，参 数修改方便。对电工技术、电子技术中绝大多电路都能应用。
2．Multisim 8仿真软件提供了一个分析电路特性的平台。另外，为科技创新实验提供了一个设备仪 器完善的综合性实验室，为读者进行创新实验的研究提供了良好的实验环境。
Multisim仿真在电工电子实验中的应用
Multisim仿真在电工电子实验中的应用Multisim是一款强大的电子电路仿真软件，它可以用于对电子电路进行仿真分析和实验设计。
在电工电子专业的学习和实验中，Multisim是一个非常有用的工具，它可以帮助学生加深对电子电路原理的理解，提高实验设计和分析的效率。
本文将从Multisim在电工电子实验中的应用进行详细介绍，以期对学生们更好地了解这个软件的重要性和应用价值。
一、Multisim的基本功能Multisim是由美国国家仪器公司（National Instruments）开发和发布的一款电子电路仿真软件，它提供了完整的电子设计和仿真环境。
Multisim可以模拟数字和模拟电路，包括放大器、滤波器、功率电路、混频器、数字逻辑电路等，支持多种不同的电子元件和器件模型，可以进行各种信号的波形显示和数据采集。
Multisim还提供了直观的电路设计界面和丰富的仿真工具，可以帮助用户轻松地设计和分析各种电路。
1. 电子电路仿真Multisim可以用于对各种电子电路进行仿真分析，通过建立电路原理图、选择元件和器件模型、设置仿真参数，可以得到电路的各种性能参数和波形响应。
例如可以模拟放大电路的频率响应、带宽、增益等特性，可以模拟滤波器的频率特性、幅频特性等。
在电工电子专业的学习和实验中，学生常常需要对各种电子电路进行仿真设计和分析，Multisim 可以为他们提供一个非常便捷的工具。
2. 实验设计和验证3. 实验报告Multisim还可以用于实验报告的编写和展示，通过将仿真的电路原理图、实验数据和波形响应导出为图片或文档，可以轻松地制作实验报告。
学生可以通过Multisim对电路的工作原理和性能进行深入的分析和评估，可以将仿真数据和波形响应直观地展示给老师和同学，有助于加深对电子电路原理的理解和掌握。
虽然Multisim是一款强大的电子电路仿真软件，但是在使用中还是需要一些技巧和注意事项。
以下是一些Multisim的使用技巧和注意事项：1. 熟悉软件界面和功能Multisim提供了直观的电路设计界面和丰富的仿真工具，但是学生需要花一些时间来熟悉软件的界面和功能。
Multisim仿真在电工电子实验中的应用
Multisim仿真在电工电子实验中的应用Multisim是一种基于计算机仿真技术的电路设计和分析工具，它能够帮助电工电子工程师在实验前进行研究和测试，以便更好地了解电子元件和电路的性能。
以下是Multisim 仿真在电工电子实验中的应用：1. 电路设计和分析Multisim能够帮助工程师快速建立电路模型，并通过仿真分析电路的性能。
在此过程中，工程师可以通过添加元件、链接电路、制定测试重新设计电路，直到达到预期要求。
通过Multisim，工程师可试验不同的选择，以便达到最佳的性能、成本和功率等方面的最佳平衡。
2. 电源分析Multisim可以用于分析和测试多余电压和电流，以确保电路的可靠性和稳定性。
通过对电路进行仿真，工程师可以快速发现电路中的故障、优化并解决问题。
3. MATLAB和Simulink仿真分析Multisim还可以与MATLAB和Simulink集成，这两种工具都是模拟分析中非常重要的工具。
这就极大地提高了工程师开发和测试电路的效率，提高了整个设计工作的准确性和可靠性。
4. 模块化设计除了普通电路设计和分析之外，Multisim还能够通过模块化设计，将包含复杂函数的电路组件拆分为单元模块，然后对每个单元模块进行分别分析。
这样，就可以更好地了解电路中每个组件的性能和功能，从而快速和准确地找到故障点和解决问题。
总体而言，Multisim仿真技术对于电工电子实验来说，是一种非常重要的工具。
通过使用它，工程师可以快速设计和分析电路，提高整个设计工作的时间效率和准确性。
因此，熟练掌握Multisim仿真技术，不仅可以提高工程师的技能水平，也可以缩短设计周期、降低成本，提高产品的品质和性能。
电工作业multisim仿真,恒温控制装置
恒温控制电路的设计与仿真理学院物理系应用物理xx摘要：在物理实验和化学实验中很多时候需要保证恒温条件，并且需要温度可调节，这就需要使用恒温箱，本文就将设计一种相对较为简单的恒温控制电路，并利用multisim软件对部分电路进行仿真。
关键字：温度感应，信号反馈，恒温控制正文：一．设计思路要做一个恒温箱，并且能进行温度的调节，就需要有加热和制冷装置，加热装置利用电流的热效应，用电阻丝制作，而制冷装置比较复杂，在简便的情况下，可以不用制冷装置，利用自然散热达到降温目的，但是自然散热比较缓慢，因此可以在恒温箱中加一个小风扇，在需要降温时以加快散热。
而要保证恒温，就需要有感应装置以检测恒温箱内温度，感应装置将温度信号转变为电压信号反馈回来，然后与设定温度对应的电压相比较，如果箱内温度高于设定温度，则风扇电路工作，如果箱内温度低于设定温度，则电阻丝工作。
但是考虑到实际应用中，由于电阻丝电路断电后电阻丝上余温的影响，以及自然散热的影响，箱内温度将很难维持在一个特定的值，因此加热装置和散热装置将不停的交替工作，很难有同时停止工作的状态。
为避免这种情况，在恒温要求精度不是很高的情况下，可以设定一个在所需温度周围的小范围，在该范围内加热装置和散热装置将同时停止工作，如果箱内温度高于设定温度范围上限，则风扇电路工作，如果箱内温度低于设定温度范围下限，则电阻丝工作。
二．温度信号与电压信号转换的电路其中D为PN结测温敏感元件，它在20摄氏度时正向压降是0.560V，其温度系数为-2mV/摄氏度。
按照如图所示设置相关参数，则得到输出电压与温度数值对应的关系：U=T10（V）上式中T取摄氏度的单位，可见输出电压是按上式关系随温度均匀变化的。
现在对上面的电路用multisim软件进行仿真，PN结测温敏感元件上的压降用与温度相对应的电压源代替。
1)20摄氏度时PN结测温敏感元件对应的压降为0.560V，因此将输入电压改为0.560V，电路图如下：得到输出电压结果为：U=T10（V）得到的2V一致。
Multisim仿真在电工电子实验中的应用
３结 束语
我们 通过 实验论 证 ，在 电工 电子实验 教
工具 。我们通过仿真软件 的应用 ，使 实验
学 过程 中引进仿真软件进行教学 ，实验的效果 非常 好 ，我们在实际操作 过程中 ，实验 逼真 ，
提 高 了学 生 学 习 的 兴趣 ，激 发 了学 生学 习 的斗
Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ・ 电力电子
Ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｓ ｉ ｍ仿真在电工 电子实验 中的应用
文／ 肖昶
改善。我们现在完成 教学 实验完全在仿真软件 学生理 解问题 的能力 ，同时也提 高了学生 动手
进 入 新 世 纪 以 后 ， 高 校 的
的操作下 ，完成我们 电工 电子实验 ，为同学提 供了真实感受 ，提高 了实验 的操作能力 ，为学 生创新能力培养打下基础 。
拟的实验 台 ，我们 队参数 修改很方 便 ， 我们可 以尝试各 种 电路情况分析 ， 我们在设 计过程 中 不用担心设 计实验失败 ， 这 样的实验教学 提高 了学生的主观能动性 、为培 养学生的的创新能
力打下基础。
志 ，培育 了学生 团队意识和创新 能力 。我们利
用仿真软件 ，为我们实验节 约了实验成本 ，利 用仿真软件学生可 以反复 的练习 ，在练 习中总 结经验 ，提高 了学生解决实 际问题的能力。
ｉ Ｓ ｉ ｍ仿 真
综合型实验 ， 弥补了传统 实验教学 的不足 ，提
高 实验 的 效 果 。 Nhomakorabea我们 高校现在 教学越 来越重视 实验教学 ， ： 中所有的理 工类 课程都进行实验教学改革
＂
ｉ ／ 。我们学校对 电工电子实验教学也进行
Multisim仿真在电工电子实验中的应用
Multisim仿真在电工电子实验中的应用Multisim是一款由National Instruments公司开发的强大的电路仿真软件，它提供了丰富的元件库和强大的仿真功能，可以帮助工程师和学生进行各种电路设计和仿真实验。
在电工电子实验中，Multisim仿真软件可以帮助学生更好地理解电路原理，提高实验效率，降低实验成本，本文将对Multisim仿真在电工电子实验中的应用进行详细介绍。
一、Multisim仿真软件的特点1.丰富的元件库：Multisim提供了包括电阻、电容、电感、二极管、三极管、MOS管等在内的各种电路元件，还提供了数字电路元件和通信系统元件，满足了不同电路设计的需求。
2.直观的界面：Multisim的界面直观友好，操作简单，学生可以很快上手。
3.强大的仿真功能：Multisim可以进行直流、交流、数字信号和混合信号等各种类型的仿真，还提供了示波器、频谱分析仪等仿真工具，便于用户对电路进行全面的测试和分析。
4.与NI公司其他产品的联动性：Multisim可以与NI公司的其他产品（如LabVIEW、MyDAQ等）联动，实现更丰富的功能和应用。
1.基本电路实验在大学电工电子实验中，学生需要进行一系列的基本电路实验，如电压、电流、电阻的测量，欧姆定律、基尔霍夫定律等原理的验证。
使用Multisim仿真软件，学生可以在电脑上完成这些实验，通过虚拟的电路板和仪器进行测量和分析，不仅能够大大降低实验成本，而且可以帮助学生更好地理解电路原理，提高实验效率。
2.模拟电子线路实验在模拟电子线路实验中，学生需要设计和搭建各种模拟电子线路，如放大器电路、滤波器电路、振荡器电路等。
Multisim提供了丰富的元件库和强大的仿真功能，可以帮助学生设计和调试各种模拟电子线路，快速验证电路的性能，并对电路进行深入的分析。
4.通信系统实验5.自动控制系统实验在自动控制系统实验中，学生需要设计和搭建各种比例、积分、微分控制器、PID控制器等电路。
Multisim仿真在电工电子实验中的应用
Multisim仿真在电工电子实验中的应用Multisim仿真软件是一种常用于电工电子实验中的工具，它能够模拟电路中的各种元件、信号和电路行为，使得实验过程更加方便、准确和安全。
下面将介绍Multisim仿真在电工电子实验中的应用。
Multisim可以在电路设计阶段进行仿真分析，验证电路设计的正确性和可行性。
在设计过程中，可以通过添加各种元件和信号源来搭建电路，然后通过Multisim软件进行仿真分析。
可以验证电路的电压、电流分布是否符合设计要求，通过参数分析功能可以得到电路的频率响应、阻抗等信息，从而帮助设计师优化电路设计。
Multisim可以用于探究电子元件的特性和工作原理。
实验室中通过搭建实际电路进行测试往往比较耗时且成本较高，而通过Multisim仿真可以更加便捷地观察和分析电子元件的特性。
可以通过变化电源电压、电阻等参数，直观地观察电子元件的电流、电压响应，并绘制出电压-电流特性曲线。
通过这些仿真实验，学生不仅可以更好地理解电子元件的工作原理，还可以掌握实验中实测数据与仿真结果的对应关系。
Multisim还可以用于分析和调试故障电路。
在实际电路中，由于种种因素，电路故障是很常见的。
通过Multisim仿真可以通过输入故障信息，模拟电路中的故障情况，并通过分析仿真结果来定位故障所在。
可以通过设置元件的失效、短路等模拟故障，观察电路响应和输出变化，进而定位出故障元件或故障部分，为实际调试提供指导。
Multisim还可以进行数字电路和模拟电路的结合仿真。
现代电子系统中，数字电路和模拟电路常常共存于一个系统中，二者之间的交互和协同工作对于整个系统的性能至关重要。
通过Multisim，可以将数字部分和模拟部分结合在一起，进行整体仿真和调试。
可以将数字信号送入模拟电路，通过观察输出结果来判断数字电路和模拟电路之间的匹配程度和系统的性能。
Multisim仿真在电工电子实验中具有丰富的应用。
它可以在电路设计阶段进行仿真分析，帮助验证电路设计的正确性和可行性；也能够用于电子元件的特性分析和工作原理探究；还能够定位故障电路，为实际调试工作提供指导；Multisim还可以进行数字电路和模拟电路的整体仿真和调试。
Multisim仿真软件在电工电子技术课程教学中的应用研究
图1 直流电路的电功率仿真电路图
2.2.3 仿真运行。
Multisim仿真软件提供了强大的仿真功
能，对测量灯泡的损耗功率仿真电路进行仿真，得到的仿真结
果如图2所示。
测得流经该电路的电流大小为1.775A，灯泡两端
的电压大小为10.225V，根据计算功率的公式得到灯泡的损耗
功率为18.149W，与图中功率表的读数18.151W非常接近。
经分
析，该误差是由于电流和电压进行四舍五入导致的，因此验证
仿真结果准确。
图2 仿真运行结果
浙江同济科技职业学院院级课堂教学改革项目：基于《智能机器人传感器应用基础》互联网+创新型高技能培养目标的课程教学建
科学与信息化2021年7月上 5
图3 负载电阻获得最大传输功率仿真电路
表1 负载电阻R2的损耗功率及该电路的传输效率P1/mW P2/mW
119.00811.901
73.46929.388
44.44435.556
36.00036.000
Multisim仿真软件的优势
课程内容重构
Multisim软件强大的电路仿真功能，创设真实问题情
境，将所学知识与实际生活有机结合，提高学生对知识的应用
能力。
对于本文所示的仿真电路，为了提高经济效益，往往需
要提高电路的传输效率，在这个真实问题情境下，让学生完成
对问题的自主探究，在传授知识的同时对实际应用也有了进一
步的认识。
Multisim仿真在电工电子实验中的应用
Multisim仿真在电工电子实验中的应用
Multisim仿真是一款非常实用的电子电路仿真软件，可以很好地帮助电工电子实验进行电路设计与仿真。
在电工电子教学中，Multisim仿真的应用可以实现多种课程内容的教学，从基础的电路原理到复杂的电路设计和实验，都可以通过Multisim仿真软件来实现。
首先，Multisim仿真软件可以用来完成基础电路的图形设计和分析，例如用实验电路来研究欧姆定律和基尔霍夫第一定律等电路原理。
在Multisim中，可以轻松地拖拽电路元件，从而建立出一个完整的电路，并通过软件进行电路仿真。
学生可以通过软件对电路进行调试和参数调整，从而更加深入地了解电路原理。
在进一步探索多种电路的构造和运行过程时，Multisim仿真可以帮助学生理解复杂的电路原理。
通过构建不同的电路元件和使用多种工具进行电路分析，学生可以实现对多种电路原理的掌握。
例如，通过Multisim仿真来学习不同类型的滤波器，可以有效地理解滤波器的频响和传递特性。
此外，Multisim仿真还可以用于掌握数字电路的设计和实验。
容易出现的问题是，数字电路设计过程中，如果出现错误，实际设计和实验会非常耗时。
然而，通过使用Multisim仿真可以大大简化设计和实验的复杂程度，节约时间和成本。
学生可以通过软件构建不同的数码逻辑电路，并进行设计和仿真，从而更加深入地理解数字电路原理。
Multisim仿真软件还具有众多优点，例如在多用户环境下便于管理和使用。
软件中的封装、模型、和实验数据具有高度的再利用价值，并为学生和教师提供一个可再生的教育资源，使教师可以根据教学需要随时更新和访问实验数据。
课程设计--Multisim软件仿真精密双限温度报警仪设计
R11.0kΩR21.0kΩR32kΩKey=A30%R42kΩKey=A70%R5510ΩR6510ΩR85kΩKey=A 32%C10.1µF V112 VR95.1kΩR103.3kΩR11220kΩR12100kΩC34.7µFU1OPAMP_5T_VIRTUALU2OPAMP_5T_VIRTUALU3OPAMP_5T_VIRTUALLED1LED2R75kΩKey=A82%C20.1µFXLV1Input探针1V: I:探针2V: I:1.电路设计及原理分析1.1设计任务通过Multisim 软件仿真精密双限温度报警仪设计，在老师点拨我们自学的基础上了解了运放的作用，用了比较器，震荡电路等知识，根据找到的电路图进行仿真，调试电路，明白了温度报警的意义。
1.2技术指标a.当温度在设定范围内时报警电路不工作；b.当温度低于下限值或高于上限值时，声光报警；c.上下限低于报警led 用不同颜色；d.上下限可调；e.控温精度度 1℃f.监测范围 0.5℃1.3电路原理图图表 1 电路原理图1.4基本原理本课设选用热敏电阻作为温度感应元件。
热敏电阻的基本特性是温度特性。
由于热敏电阻是由半导体材料制成的，其中的载流子数目是随温度的升高按指数规律迅速增加的。
载流子数目越多，导电能力越强，其电阻率也就越小，因此热敏电阻的电阻值随着温度的升高将按指数规律迅速减小。
这和金属中自由电子的导电机制恰好相反，金属中的电阻值是随着温度的上升而缓慢增大的。
热敏电阻有正温度系数，临界温度系数与负温度系数之分，本实验所用的为负温度系数的热敏电阻,在较小的温度范围内，其电阻-温度特性曲线是一条指数曲线，可表示为RT=错误！不能通过编辑域代码创建对象。
e 错误！不能通过编辑域代码创建对象。
式中，RT 为温度为T 时的电阻值，错误！不能通过编辑域代码创建对象。
与β为与半导体性能有关的常数，T 为热敏电阻的热力学温度。
基于Multisim的温控电路虚拟仿真研究
基于Multisim的温控电路虚拟仿真研究
张学科;董亮
【期刊名称】《柳州师专学报》
【年(卷),期】2018(033)006
【摘要】应用型高校机电类专业在电子技术基础、传感器技术等课程教学中往往采用理论和实操分开的方式,受制于理论课堂和实训条件的限制,学生对于专业知识中部分知识点不能获得及时和直观的认识,而一些电路仿真软件就能较好地解决这种问题.该文以温控电路为例,结合Multisim10.0仿真软件从电路设计和仿真操作等方面进行分析.实践证明,利用该软件能够使得学生更好吃透理论知识,并获得更好的实操效果.
【总页数】4页(P145-148)
【作者】张学科;董亮
【作者单位】广西科技师范学院职业技术教育学院,广西来宾 546199;广西科技师范学院职业技术教育学院,广西来宾 546199
【正文语种】中文
【中图分类】TN710.9
【相关文献】
1.基于 Multisim 的虚拟仿真实验研究磁 [J], 张海宁;白福;王立;王鹏宇;帅盼;张慧芳
2.基于Multisim的温控电路虚拟仿真研究 [J], 张学科;董亮;
3.基于Multisim软件的虚拟仿真实验在高职电子电路教学中的应用研究 [J], 张瑜;司青燕
4.虚拟仿真软件的应用-基于Multisim电路软件 [J], 曾梦璐
5.基于Multisim软件的虚拟仿真实验在高职电子电路教学中的应用研究 [J], 张瑜;司青燕
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Multisim仿真在电工电子实验中的应用
Multisim仿真在电工电子实验中的应用Multisim是一款电路仿真软件，在电工电子实验中具有非常重要的应用价值。
它可以帮助学生更好地理解电路设计以及理论知识，并且可以使实验室的工作更加高效和安全。
本文将探讨一下Multisim仿真在电工电子实验中的应用。
1. 电路设计在实验中，学生需要设计各种电路。
Multisim可以让学生在电路真正实现之前就进行仿真。
他们可以在软件中构建电路，模拟电路的行为，并从中获取有关电路功能的重要指标，如电压、电流和功率等。
另外，Multisim还可以帮助学生分析电路的稳定性和可靠性，通过仿真，修正设计电路的不足，从而增强电路的可靠性。
此外，Multisim提供了各种模型和元件库，这使得学生可以轻松地创建符合特定要求的电路。
2. 实验指导Multisim还可以帮助实验室老师为学生提供更加详尽的实验指导。
实验室老师可以在软件中提前设计好每个实验，并指导学生使用软件进行仿真，以便学生更好地理解电路功能和技术。
此外，它还可以提供数据分析工具，帮助学生更全面的理解电路的行为和性能。
3. 安全性在实验室环境中，电路可能会产生危险。
但Multisim可以让学生在无实际风险的情况下进行检查和测试，以确定其电路的行为是否符合预期。
除此之外，由于不需要接触实际电路，因此避免了危险行为，将实验室的安全性提高到一个全新的水平。
4. 交互性Multisim是一款非常交互性强的软件。
学生可以通过创建电路、控制电路和检查结果来交互，从而掌握电路的所有方面。
当学生对电路设计和实验有足够的理解后，可以使用Multisim建立计算机控制电路，让学生通过无人操作进行实验。
总之，Multisim对电工电子实验具有非常重要的应用价值。
它可以帮助学生更好地理解电路设计和行为，并使实验室的工作更高效、更安全。
同时，由于Multisim具有良好的交互性，因此学生可以更好地掌握电路的所有方面。
还有，Multisim通过仿真为学生提供了练习的机会，课外掌握了设计电路的能力更佳。
MULTISIM仿真软件的使用
DC_CURRENT_SOURCE：直流电流源，设置参考“直流电压源” 。
AC_VOLTAGE_SOURCE：交流电压源，可对有关参数设置。
AC _CURRENT_SOURCE：交流电流源。设置参考“交流电压源”。
CLOCK_SOURCE：时钟电压源，即脉冲信号源，可对有关参数设置。
AM_SOURCE：AM调幅信号源，可对有关参数设置。
39
VIRTUAL_POTENTIOMETER 虚拟电位器
虚拟电位器的两个固定端子之间的阻值需通过其属性对话框进行确定。
2021/6/20
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VARIABLE_CAPACITOR 可变电容
可变电容的电容量可在一定范围调整，其设置方法类似电位器。
2021/6/20
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VIRTUAL_VARIABLE_CAPACITOR 虚拟可变电容
2021/6/20
35
PULL UP 上拉电阻
电压可根据 需要设置
上拉电阻一端接VCC(+5V)，另一端接逻辑电路上的一个点，是该点电压接近VCC。
2021/6/20
36
INDUCTOR 实际电感
现实电感的参数值只能选用，不能改动。不用考虑耐电流的大小。
2021/6/20
37
INDUCTOR_VIRTUAL 虚拟电感
2021/6/20
24
数字地——标号设置
通过双击符号，调出“数字地设定框”，可对“标号”进行设置。
2021/6/20
25
电源——电压值设置
符号
电压值
通过双击符号，调出“数字电源设定框”，可对“电压值”进行设置。
2021/6/20
26
电池——参数设置（一）
Multisim仿真在电工电子实验中的应用
Multisim仿真在电工电子实验中的应用Multisim是一款功能强大的电路仿真软件，广泛应用于电工电子实验中。
它能够帮助学生深入理解电路原理，加深对电子器件和电路组成的理解，提高实验的效率和安全性。
Multisim可以帮助学生进行电路图设计和分析。
学生可以根据实验要求，使用软件绘制电路图，并进行电路分析和计算。
软件提供了丰富的器件库，学生可以选择合适的元器件进行搭建电路，并进行参数设置。
通过仿真功能，可以直观地观察电路工作情况，比较不同参数设置的影响，减少实验中的试错次数，提高电路设计的准确性和效率。
Multisim可以实现对电路工作过程的动态仿真。
学生可以通过将电路与外部信号源连接，模拟实际工作中的输入信号，观察电路的输出响应。
在仿真过程中，可以随时改变输入信号的频率、幅值等参数，通过观察输出信号的变化，来理解电路的工作原理。
还可以观察电子器件的电压、电流等参数的变化，更直观地了解电子器件的特性和工作状态。
Multisim还具备对电路故障的诊断和排除能力。
在实验中，如果某个电路出现问题，可以通过软件的仿真功能分析电路中的故障点。
Multisim提供了故障分析工具，可以帮助学生找出导致电路故障的原因，并给出相应的解决方案。
这可以帮助学生提高故障排除的能力，更好地掌握电路维修和调试的技能。
Multisim还可以进行虚拟实验，模拟一些实验条件下的电路工作情况。
这对一些不易操作或危险的实验来说，非常有帮助。
学生可以通过软件进行虚拟实验，观察电路的工作情况和参数变化，提前了解实验结果，做好实验前的准备，减少实验中的操作失误和风险。
Multisim在电工电子实验中具有重要的应用价值。
它可以帮助学生进行电路图设计和分析，实现电路工作过程的动态仿真，诊断和排除电路故障，进行虚拟实验等。
通过使用Multisim，学生可以更深入地理解电路原理，提高实验效率和安全性，并培养电子器件和电路设计与分析的能力。
Multisim仿真在电工电子实验中的应用
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陆 摘 要 ： 过 对 电 工 电子 实验课 程 的改 革 ， 讨将 Ｍｕ ｉｍ 仿 真 引入 实验教 学 ， 析 基 于 Ｍｕｔｉ 仿 真 通 探 ｌｓ ｔｉ 分 ｌｓ ｉｍ
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水箱温度控制系统multisim仿真设计
实验题目：水温控制电路设计一、实验目的通过设计一个水温控制系统，从而加深对三极管、运放等常见电子元器件的运用，掌握电路设计的思路和参数计算，通过仿真与理论相结合，从而加深对电路的理解。
二、实验原理水温控制系统：水的温度可以由传感器转化为电压信号，通过设定电压阈值从而与采集的温度电压进行比较，超过设定温度则停止加热，加热指示灯熄灭，保温开关打开，保温指示灯亮；低于设定温度则启动加热，加热指示灯亮，保温开关断开，保温指示灯灭；为了不让控制系统在设定温度点频繁工作，需要引入滞回比较器，让控制系统合理的弹性工作。
该系统主要包括以下几点：1.用电压信号的变化来模拟水温的变化，每0.1V对应1摄氏度，再运用运放的放大电路对电压信号进行放大。
此设计用正相比例放大器，使输出时正电压，取放大器的放大倍数为10倍（即温度缩小10倍）比较合适。
2.当水的温度超过一定温度，就暂停加热，加热的指示灯熄灭，此时保温电路打开，保温指示灯亮。
运用到比较器电路，比较电路也即水温检测和水温范围测量电路。
将输入的变化的电压与基准电压（上下限电压）进行比较，通过运放输出高低电平来控制后面的电路。
比较电路3.当水的温度低于一定温度，就开始加热，加热的指示灯亮，此时保温电路断开，保温指示灯熄灭。
也用到比较器电路，原理同上。
4.因水的温度具有缓慢变化特性，设定的温度希望有一个阈值，使电路不会频繁的工作，使系统更加稳定，因此需要用到滞回比较器。
滞回比较器的电压传输特性根据 Un=Up ：﹚﹢0＋R ／(R ×＝767291R u U T﹚＋R ／(R ×﹚﹢＋R ／(R ×＝7677767292R u R u U T所以﹚＋R ／(R ×＝－767721R u U U T T ，即7u 从高电平转化为低电平和从低电平转化为高电平的分界点就有了V﹚＋R ／(R ×7677R u 的差别。
根据以上几个公式我们可以知道，参考电压29u 瘦集成运放的正反馈的影响，在仿真时应适当调低的数29u 值。
一multisim 控制系统仿真实验。doc
实验二·multisim 控制系统仿真实验
实验目的：1、熟悉并使用multisim 实验工具箱；
2、构建常用系统电路模型，用波特仪观察各系统的特性；
实验器材：硬件：联想笔记本g480
软件：WINDOWS 7 multisim11.0
实验步骤：（1）构建下图比例系统原理图
其输出的Bode图如下所示
【1】对数幅频特性曲线
L(w)=20lg4=12.0412dB，实验结果为12.041dB，所得与理论相符。
【2】对数相频特性曲线
验证比例环节相位为0 （2）构建一积分电路系统
其输出的Bode图如下所示【1】对数幅频特性曲线
曲线以—20dB的斜率下降【2】对数相频特性曲线
相位始终为-1/2π
（3）构建惯性电路系统
【1】对数幅频特性曲线
理论转折角频率为2。
5.转折频率为398mHz该系统有一定误差在如图在转折频
率处误差为12。
04-9.128约为3db。
符合理论分析。
【2】对数相频特性曲线
如图在转折频率处相位约为-π/4符合理论。
实验1：电路仿真工具Multisim的基本应用
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的位置，点击左键完成节点的放置。
四、实验内容 1.使用 Multisim7 完成电路图 1-1 的连接。要求利用万用表测量电阻 R1 支路电路 I1，电阻
R2 支路电路 I2，电阻 R3 支路电路 I3。改变 R2 的阻值完成表 1-1。
电阻 R2
电流 I
50Ω
100Ω
1000Ω
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实验一 电路仿真工具 Multisim 的基本应用
一． 实验目的
1.学会电路仿真工具 Multisim 的基本操作。 2.掌握电路图编辑法，用 Multisim 对电路进行仿真。
二、实验仪器
PC 机、Multisim 软件
三、实验原理
MultiSim 7 软件是加拿大 Electronics Workbench 公司推出的用于电子电路仿真的虚拟 电子工作台软件。它可以对模拟电路、数字电路或混合电路进行仿真。该软件的特点是采用 直观的图形界面，在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台，用屏幕抓取的方式选用元器件， 创建电路，连接测量仪器。软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似，可以实时显 示测量结果。 1. Multisim 7 主窗口
括理想模型和类实际元器件模型）。在电路分析实验中常用到的器件组包括以下三个组（主 界面左边第二列）：
电源组
信号源
基本器件组
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（1）电源（点击电源组）
交流电源 （2）基本信号源
直流电源
接地
交流电流源 交流电压源 （3）基本元器件（点击基本器件组）
电感
电位器
电阻
可变电容
multisim 【温度仿真】
山东大学威海分校温度测量与控制电路设计与实验报告学院：机电与信息工程学院专业：09通信一班姓名：***学号：************时间：2011/06/26一、摘要温度是一个与人们生活和生产密切相关的重要物理量。
温度的测量和控制技术应用十分广泛。
在工农业生产和科学研究中，经常需要对某一系统的温度进行测量，并能自动的控制、调节该系统的温度。
测试电路是通过电压比较放大电路来实现温度都的检测，控制电路是通过一个电压比较电路来实现对温度的控制。
温度控制电路中由两个三极管和光敏电阻组成实现了加热等简单功能。
工作原理主要是利用温度传感器把系统的温度通过A\D转换电路将电信号转换成数字信号，并通过与之连接的译码电路中显示出来。
同时电压信号通过电压比较器与输入电压比较决定输出是高电平或是低电平，进而控制下一个电路单元的工作状态。
在电路中，当电路出现故障使温度失控时，使被控系统温度达到允许最高温度Vmax，此时发光二极管通电发光照在光敏电阻上，电阻受光激发，电阻值迅速下降，分压点电位升高，电路立即产生振荡，发出声响报警。
调温控制电路中，通过电压比较器的输入输出关系，决定温度的调节。
当温度低于下限温度时，电路经过一系列变化接通加热器电源对其进行加热。
当温度升到上限温度时，加热器电源，停止加热。
二、实验设计的目的与要求利用课本知识设计实用电路是我们对课本知识掌握的良好体现。
将电子实验设计作为我们学习电子技术课程的重要组成部分，使得我们能进一步理解课程内容，更好的掌握电子系统设计和调试的方法。
而且增加了我们对集成电路应用知识，并培养了我们实际动手能力以及分析、解决问题的能力。
小学期期间老师给了我们7个题目已备选择，并针对每一个题目给出了相应的要求。
我选择的题目是温度的测量与控制，题目要求实现的任务如下：1.设计一个基本电路，学会温度测量与控制电路的原理；2.熟悉各种基本电路组成实用电路的方法；3.学习电子电路的调试方法；4.根据电桥的测量原理写出测量电桥的表达式；5.根据实验测试数据，会出只会比较器的滞回的型曲线；6.比较温度计测量温度数值与数码显示管显示结果。
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得到输出电压结果为：
结果显示输出电压为 3.000V，与我们理论分析 U0 = T 10 （V）得到的 3V 一致。以上两 个仿真证明电路是合理可行的。 三．电压信号与设定电压的比较电路 1. 电路图：
V2>V1,它的输出特性曲线是：
在 Multisim 软件里面的仿真时，为了观察明显我们选定 V1=3V，V2=2v，输入 一个峰值为 4V 的正弦交流信号源仿真电路如下：
恒温控制电路的设计与仿真
理学院 物理系 xx 应用物理 摘要：在物理实验和化学实验中很多时候需要保证恒温条件，并且需要温度可调节，这 就需要使用恒温箱， 本文就将设计一种相对较为简单的恒温控制电路， 并利用 multisim 软件 对部分电路进行仿真。 关键字：温度感应，信号反馈，恒温控制 正文： 一．设计思路 要做一个恒温箱，并且能进行温度的调节，就需要有加热和制冷装置，加热装置利用电 流的热效应，用电阻丝制作，而制冷装置比较复杂，在简便的情况下，可以不用制冷装置， 利用自然散热达到降温目的，但是自然散热比较缓慢，因此可以在恒温箱中加一个小风扇， 在需要降温时以加快散热。而要保证恒温，就需要有感应装置以检测恒温箱内温度，感应装 置将温度信号转变为电压信号反馈回来， 然后与设定温度对应的电压相比较， 如果箱内温度 高于设定温度，则风扇电路工作，如果箱内温度低于设定温度，则电阻丝工作。但是考虑到 实际应用中，由于电阻丝电路断电后电阻丝上余温的影响，以及自然散热的影响，箱内温度 将很难维持在一个特定的值， 因此加热装置和散热装置将不停的交替工作， 很难有同时停止 工作的状态。为避免这种情况，在恒温要求精度不是很高的情况下，可以设定一个在所需温 度周围的小范围， 在该范围内加热装置和散热装置将同时停止工作， 如果箱内温度高于设定 温度范围上限，则风扇电路工作，如果箱内温度低于设定温度范围下限，则电阻丝工作。 二．温度信号与电压信号转换的电路
它的输出结果为：
此电路的目的在于感应装置将温度信号转变为电压信号反馈回来时， 与设定温度对应的 电压相比较，如果箱内温度高于设定温度范围上限，则风扇电路工作，如果箱内温度低于设 定温度范围下限，则电阻丝工作，所以我们利用它的输出特性在加一对反向并联的二极管， 则可在满足相应条件时分别开启加热装置与散热装置，如下图：
其中 D 为 PN 结测温敏感元件， 它在 20 摄氏度时正向压降是 0.560V， 其温度系数为-2mV/ 摄氏度。按照如图所示设置相关参数，则得到输出电压与温度数值对应的关系：
U0 = T 10 （V）
上式中 T 取摄氏度的单位，可见输出电压是按上式关系随温度均匀变化的。 现在对上面的电路用 multisim 软件进行仿真，PN 结测温敏感元件上的压降用与温度相对应 的电压源代替。
1) 20 摄氏度时 PN 结测温敏感元件对应的压降为 0.560V， 因此将输入电压改为 0.560V， 电路图如1V，与我们理论分析 U0 = T 10 （V）得到的 2V 一致。
2） 30 摄氏度时 PN 结测温敏感元件对应的压降为 0.540V，因此将输入电压改为 0.540V， 电路图如下：
其中 V1 和 V2 是我们根据需要设定的，例如我们需要 50 摄氏度的温度，并且精度为 ，我们的 V1 和 V2 应该分别设为 5.05V 和 4.95V。需要 0.5 0C ，那么按照 U0 = T 10 （V） 60 摄氏度的温度，并且精度为 0.5 0C ，那么按照 U0 = T 10 （V） ，我们的 V1 和 V2 应该分
别设为 6.05V 和 5.95V，而输入电压 U i 为前一个电路中温度信号转化得到的电压信号。现在 感应装置将温度信号转变为电压信号反馈回来时， 与设定温度对应的电压相比较， 如果箱内 温度高于设定温度范围上限， 则并联二极管中上面一个截止， 下面一个导通， 风扇电路工作， 如果箱内温度低于设定温度范围下限，则并联二极管中上面一个导通，下面一个截止，电阻 丝工作。 至此，恒温控制中两个关键电路设计及仿真结果都完成了，这种设计可以在一定范围 内调节所需温度的精度，并且设计简单，易制作，但是缺陷还是很明显的，例如该恒温箱没 有制冷装置，只有散热装置，因此恒温只能在室温以上调节，不可能低于室温，还有恒温不 够精确。 参考文献： 1.模拟电子技术基础 哈尔滨工业大学教研室 编 高等教育出版社， 2009 年 5 月第 1 版