8.3 Multisim的操作法（下）（课件）-《电子测量技术（第3版）》（机械工业出版社）同步精品课堂

8.3 Multisim的操作法（下） 电子测量技术第3版 同步精品课堂 机械工业出版社 目录 02 01 Multisim10.0 仪器库 仪器的操作 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 教学目标 知识目标 掌握Multisim10.0仪器库中各种仪器的操作方法。 理解不同仪器在电路测量中的作用和功能。 能够熟练使用Multisim软件进行电路仿真和测量。 能够根据测量需求选择合适的仪器并进行正确设置。 能力目标 培养学生对电子测量技术的兴趣和热爱。 培养学生严谨的实验态度和科学的探索精神。 情感目标 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 教学重难点 1.根据测量需求选择合适的仪器并进行正确设置。 理解不同仪器参数设置对测量结果的影响。 1.Multisim10.0中各种仪器的操作方法。 2.仪器在电路测量中的正确应用。 难点 重点 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 Multisim10.0 仪器库 Multisim10.0仪器库中有18台虚拟仪器，分别是万用表、函数信号发生器、功率表、 示波器、四踪示波器、波特图示仪、频率计、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、 IV分析仪、失真分析仪、频谱分析仪、网络分析仪、安捷伦信号发生器、安捷伦万用表、 安捷伦示波器、泰克示波器 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 Multisim10.0 仪器库 Multisim10.0仪器库中有4台LabVIEW测试仪器，分别是送话器、播放器、信号分析仪和信号发生器；还有动态测量探针和电流测量探针。 在连接电路时，仪器以图标形式存在。这些虚拟仪器可以完成对电路的电压、电流、电阻及波形等物理量的测量，使用灵活，不用维护。 需要观察测试数据与波形或者需要设置仪器参数时，可以双击仪器 图标打开仪器面板。 选用仪器可以从仪器库中将相应的仪器图标拖拽至电路工作区中。 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 8.3 Multisim的操作法 仪器的操作 1.万用表(Multimeter) Multisim10提供的方用表外观和操作与实际的方用表相似，可以测电流A、电压V、电阻Ω和分贝值db，测直流或交流信号。万用表有正极和负极两个引线端。按面板上的“设置”按钮时，就 会弹出图所示的对话框，设置万用表的内部参数。 万用表的图标、面板及内部参数 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 8.3 Multisim的操作法 仪器的操作 1.万用表(Multimeter) 万用表量程规定如下： (1)电气设置电流表内阻 (R):1nΩ~999Ω, 电压表内阻 (R):10～1000TΩ, 电 阻表电流 (I):1nA～999.999kA, 相对分贝值 (V):1nV~999.999kV。 (2)显示设置 电流表过量程：lfA～1000TA,电压表过量程：1fV～1000TV,电阻表 过量程：1fQ～1000TQ。虚拟数字万用表与实际数字万用表的使用方法基本相同。 Multisiml0.0还提供了虚拟电压 表和电流表 虚拟电压表和电流表因为非常简单，没有作为仪器放在仪器库中，而是作为指示器 放在元器件库中，在查找时应注意。 【小提示】 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 8.3 Multisim的操作法 仪器的操作 1.万用表(Multimeter) 指示元器件库中的电压表和电流表 虚拟电压表是一种交直流两用数字表，在转换直流与交流测量方式时，可双击电压表图 标，出现一个对话框，然后单击“模式”按钮，选定直流 (DC)   或交流 (AC) 。 当设置 为交流(AC)  模式时，电压表显示交流电压有效值。 虚拟电流表也是一种自动转换量程、交直流两用的数字表。其交直流工作方式的转换与 电压表大致相同。 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 想一想 如果改变电流表或电压表的电气设置，如内阻值，对电路参数的测量准确度是否会产生影响? Multisim 的元器件库、仪器库有哪些? 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 8.3 Multisim的操作法 仪器的操作 2.函数信号发生器 (Function Generator) 函数信号发生器的图标和面板 Multisim10提供的函数发生器可以产生正弦波、三角波和矩形波，信号频率可在1Hz到999MIHz范围内调整。信号的幅值以及占空比等参数也可以根据需要进行调节。信号发生器有三个引线端口：负极、正极和公共端。 信号的振幅是指正波形端或负波形端对接地端输出的幅值，若从正波形端和负波形 端输出，则输出的振幅为设置值的2倍，此种接法在示波器上不能观察，但可通过数字 万用表读出。 【小提示】 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 8.3 Multisim的操作法 仪器的操作 3.功率表 (Wattmeter) 功率表的图标和面板 功率表是一种测试电路功率的仪器，可以测量交、直流量。 功率表的图标中有两组接线端，分别为电压输入端和电流输入端，电压输入端应与所测 电路并联，电流输入端应与所测电路串联。所测得的功率为平均功率，自动调整单位显示于 面板上面的栏内。功率因数亦显示于面板中，数值在0～1之间。 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 8.3 Multisim的操作法 仪器的操作 4 . 示波器 (Oscilloscope) 示波器的图标及面板 Multisim10提供的双通道示波器与实际的示波器外观和基本操作基本相同，该示波器可以观察一路或两路信号波形的形状，分析被测周期信号的幅值和频率，时间基准可在秒直至纳秒范围内调节。 示波器图标有四个连接点：A通道输入、B通道输入、外触发端T和接地端G。 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 8.3 Multisim的操作法 仪器的操作 5.波特图示仪 (Bode Plotter) 波特图示仪的图标及面板 波特图示仪用来测量电路的幅频特性和相频特性。波特图示仪的图标及面板如图所示。波特图示仪有输入和输出两对接线端口，其中输入端口的“+”端接电路输入端的正端，输入端口的“-”端接电路输入端的负端； 此外，使用波特图示仪时，必须在电路的输入端接入AC (交流) 信号源，但对其信号频率的设定并无特殊要求，通过对波特图示仪面板的“水平”坐标字 符下面的频率设置对话框来设置频率的初始值I(Initial) 和最终值F(Final) 。 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 8.3 Multisim的操作法 仪器的操作 6.频率计 (Frequency couter) 频率计的图标及面板 频率计主要用来测量信号的频率、周期、相位，脉冲信号的上升沿和下降沿，频率计的图标、面板以及使用如图所示。使用过程中应注意根据输入信号的幅值调整频率计的Sensitivity（灵敏度）和TriggerLevel（触发电平）。 使用时，应注意根据输入信号的幅值调整频率计的灵敏度和触发电平。 【小提示】 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 8.3 Multisim的操作法 仪器的操作 7.数字信号发生器 (Word Generator) 数字信号发生器的图标及面板 数字信号发生器是一个通用的数字激励源编辑器，可以多种方式产生32位的字符串，在数字电路的测试中应用非常灵活，左侧是控制面板，右侧是字信号发生器的字符窗口。控制面板分为Controls（控制方式）、Display（显示方式）、Trigger（触发）、Frequency（频率）等几个部分。 “设置”对话框自上而下为8种预置模式。后四个选项用于在编辑区生成按一定规律 排列的字信号。 【小提示】 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 8.3 Multisim的操作法 仪器的操作 8.逻辑分析仪 (Logic Analyzer) 逻辑分析仪的图标及面板 Multiuse10提供了16路的逻辑分析仪，用来数字信号的高速采集和时序分析。逻辑分析仪的图标如图所示。逻辑分析仪的连接端口有：16路信号输入端、外接时钟端C、时钟限制Q以及触发限制T。 面板分上下两个部分，上半部分是显示窗口，下半部分是逻辑分析仪的控制窗口，控制信号有：Stop（停止）、Reset（复位）、Reverse（反相显示），Clock（时钟）设置和Trigger（触发）设置。 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 8.3 Multisim的操作法 仪器的操作 9.逻辑转换器 (Logic Converter) 逻辑转换器的图标和面板 Multisim1o提供了一种虚拟仪器：逻辑转换器。实际中没有这种仪器，逻辑转换器可以在逻辑电路、真值表和逻辑表达式之间进行转换。有8路信号输入端，1路信号输出端。 6种转换功能依次是：逻辑电路转换为真值表、真值表转换为逻辑表达式、真值表转换为最简逻辑表达式、逻辑表达式转换为真值表、逻辑表达式转换为逻辑电路、逻辑表达式转换为与非门电路 在学习数字电路课程时，可以利用逻辑转换器这一虚拟仪器提供便利，如检验表达 式的化简、变换等结果，电路图是否正确。 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 8.3 Multisim的操作法 仪器的操作 10. IV 分析仪 IV分析仪的图标和面板 IV分析仪专门用来分析晶体管的伏安特性曲线，如二极管、NPN管、PNP管、NMOS管、PMOS管等器件。V分析仪相当于实验室的晶体管图示仪，需要将晶体管与连接电路完全断开，才能进行I√分析仪的连接和测试。 IV分析仪有三个连接点，实现与晶体管的连接。IV分析仪面板左侧是伏安特性曲线显示窗口；右侧是功能选择。 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 8.3 Multisim的操作法 仪器的操作 11.失真分析仪 (Distortion Analyzer) 失真分析仪的图标及面板 失真度仪专门用来测量电路的信号失真度，失真度仪提供的频率范围为20Hz～100kHz。FundamentalFreg（分析频率）处可以设置分析频率值；选择分析THD（总谐波失真）或SINAD（信噪比），单击Set按钮，打开设置窗口如图所示，由于THD的定义有所不同，可以设置THD的分析选项。 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 8.3 Multisim的操作法 仪器的操作 12.频谱分析仪 (Spectrum Analyzer) 频谱分析仪的图标及面板 频谱分析仪用于测量信号幅度与频率之间的关系，即频域分析。其图标及面板如图所示。端口 “IN” 接被测信号，“T” 为触发端，频率范围上限为4GHz。 “频率”区可设置量程，即频率范围以及中心频率、起始频率。“振幅”区3个按钮用 于选择频谱纵坐标刻度，“范围”为每格幅值多少；“基准”确定的是信号频谱中某一幅值所对应的频率范围。 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 8.3 Multisim的操作法 仪器的操作 13.网络分析仪(Network Analyzer) 网络分析仪的图标及面板 网络分析仪是测量网络参数的一种新型仪器，它能够直接测量单端口/双端口网络的各种参数，如测量衰减器、放大器、混频器、功 率分配器等电子电路及元器件的特性。Multisim提供的网络分析仪可以测量电路的S 参数并 计算出H 、Y 、Z参数。 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 8.3 Multisim的操作法 仪器的操作 4台虚拟测量仪器 多用途函数信号发生器 (Agilent33120A) 其中3台为安捷伦公司测量仪器： 位数字万用表 (Agilent34401A); 具有两个模拟通道和16个逻辑通道的100MHz混合信号示波器 (Agilent54622D);15MHz 宽频带、多用途函数信号发生器 (Agilent33120A) 。 另外，还有一台美国泰克公司的4通道数字存储示波器 (TDS2040) 。 数字万用表 (Agilent34401A) 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 课堂小结 1.Multisim10.0 仪器库 8.3 Multisim的 操 作 方 法（下） 2.仪器的操作 1.万用表(Multimeter) 2.函数信号发生器 (Function Generator) 3.功率表 (Wattmeter) 4 . 示波器 (Oscilloscope) 5.波特图示仪 (Bode Plotter) 6.频率计 (Frequency couter) 7.字信号发生器 (Word Generator) 8.逻辑分析仪 (Logic Analyzer) 9.逻辑转换器 (Logic Converter) 10. IV 分析仪 11.失真分析仪 (Distortion Analyzer) 12.频谱分析仪 (Spectrum Analyzer) 13.网络分析仪(Network Analyzer) 4台虚拟测量仪器 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 谢谢 $$