Multisim在电力电子技术仿真中的应用

本文针对传统电力电子技术实验,引入仿真软件Multisim,介绍仿真软件的功能、特点,通过实例,探讨了在实验教学中的应用。

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Mut i在电力电子技术仿真巾的应用 lsm i西安航空技术高等专科学校苏力[摘要]文针对传统电力电子技术实验，本引入仿真软件 Muti介绍仿真软件的功能、点，过实例，讨了在实验教学中的 ls im,特通探

应用。

[关键词]电力电子

仿真

Muti ls im首先，进入 Mu im仿真软件的设计界面， hs i在器件库中选择仿真电路中所用到的交流电压源、冲电压源、脉接地、晶闸管、波器等器件，示

电力电子技术是电气相关专业中一门非常重要的专业课。对于高职类院校来说，学的内容除了理论知识外，常强调学生的动手操作 教非

能力。教学中主要通过课程安排的实验来锻炼学生的动手能力。当今的技术发展日新月异，种新技术，的元器件层出不穷，于高职院校各新对来说，要赶上技术的发展，只有不断更新实验室的实验器材、设备。显然这是不实际的。定程度上影响电力电子技术实验的教学效果。有强 一具

通过连线，建立如下图所示的仿真电路。1 0Vr 2 ms

大功能的仿真软件的引入，在一定程度上解决了这方面的问题。 1 Mu im软件的概况、 li t s Mut i早是由加拿大 Itrcv ae eh o g s司推出的 ls im最 neat e m g c nl i公 i I T oe Widw环境下的电路仿真软件， no s是广泛应用的 E (l t nc r— WBEe r is k co w0 bnh。含了电路原理图的图形输入、 e c)包电路硬件描述语言输入方式， 具有丰富的仿真分析能力。 Mu im软件后被美国 N公司收购，在 N公司强大技术支持下， hs i I I 其性能得到了极大的提升。, 使用者使用 Mut l赫m交互式地搭建电路原理图，并对电路行为进行仿真。Mu im提炼了 S I E仿真的复杂内容， hs i PC这样使用者无需懂得深入的 S I E技术就可以很快地进行捕获、真和分析新的设计，也 PC仿这使其更适合电子学教育。通过 Mu i m和虚拟仪器技术，C hs i P B设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型

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图

1三相半波可控整流仿真电路图中出现的电源、闸管、波器，可以通过器件的属性页来对晶示都参数进行设置。

三相半波可控整流仿真电路中，使用三个交流电压源 ( 1 V, V, 2V )通过在电源的属性设置中设置各自的相位角 ( hs)使三个电压 3, P ae,源之间在相位上互差 10。 2。电路中，于控制晶闸管导通角的脉冲电压用

设计和测试这样一个完整的综合设计流程。 2 Mut i仿真软件的特点、 ls im ( )计界面简洁 1设 Mu i m仿真软件整个操作界面就像一个电子实验工作台， hs i绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上，轻点鼠标可用导线将它们连接起来，软件仪器的控制面板和操作方式都与文物相似，测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的一样。 ( )富的元器件库 2丰 Mu im大大扩充了 E hs i WB的元器件库，包括基本元件、半导体器件运算放大器、 L和 C S数字 I D订 MO C、AC、 D A C及其他各种部件，且用户可通过元件编辑器自行创建或修改所需元件模型，可通过 I还’ T公司网站或其代理商获得元件模型的扩充和更新服务。 (完备的测试仪器 3)除E WB具备的数字万用表、函数信号发生器、双通道示波器、扫频仪、字信号发生器、逻辑分析仪和逻辑转换仪外， hs Mu im新增了瓦特 i表、失真分析仪、频谱分析仪和网络分析仪。尤其与 E WB不同的是：所有仪器均可多台同时调用。 ( )备的测试仪器 4完 E WB提供的直流工作点分析、流分析、态分析、里叶分析、交瞬傅 噪声分析、真分析、数扫描分析、度扫描分析、点——零点分失参温极析、输函数分析、敏度分析、坏情况分析和蒙特卡罗分析外， l传灵最 Mu—ti新增了直流扫描分析、处理分析、户定义分析、声图形分析 im s批用噪

源 V, 6 v,参数设置时， 7v,4在也应使其延迟时间( e yTme, D l i )彼此之 a间相差 10。输出波形中， 2。依次是晶闸管控制角=。 3。= 0时 0, 0, 6。=对应的输出波形。一

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图 2输出的波形

图 2中看到的波形，就是利用 Mu im软件提供的虚拟示波器看 hs i到的电路信号波形。 实验者可以修改器件的参数设置，变实验条件，观察输出信号 改来

和射频分析等，基本上能满足一般电子电路的分析设计要求。3、 l i仿真软件在教学中应用举例 Mu im t s

的变化，到器件参数之间的对应关系，找加深理解4结论、

传统的实验，需要学生将电路中实用的具体的元器件、电源以及测量仪表按照理论实际连接起来，再进行实验参数的测定和实验现象的观察。实验过程中往往会出现各种各样的问题。实际的电路，可能理论的设计是正确的，电路连接也是正确的。外界偶然因素的影响会使得实验参数不够准确，实验现象观察不到的效果。 传统的实验可以锻炼学生的动手操作能力，但由于以上所述问题的出现，影响学生对理论知识的理解。在实验中引人仿真软件，可会就以避免外界偶然因素的干扰，加深学生对理论知识的理解。 下面，过三相半波可控整流电路仿真的例子， Mu im仿真软通对 hs i件在电力电子技术仿真中的应用做一说明。

显然，用 Mu im这么一款功能强大的仿真软什，利 hs i可以轻松建立各种各样需要仿真的电路，投资小，于维护，象直观，便现结果精确是其

特点。重要的是，利用仿真软件，了传统试验中的一些缺陷，弥补在改进教学质量，善实验效果方面起到了积极的作用。改参考文献

[]新喜 Muti 1 1张 ls 0电路仿真及应用 (等院校 E im高 DA系列教材 ) []京：械工业出版社，00 2 M .北机 2 1,.

[]国红. 2来基于 Muti ls im8的电路定律和定理仿真教学及应用[] J中国电力教育，0 0 2 1

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