Методические материалы (8) (4) (1) / Multisim Руководство пользователя и лабораторный практикум
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Уфимский государственный нефтяной технический университет» Филиал в г. Стерлитамаке
Кафедра автоматизированных технологических и информационных систем
Н.А. Быковский, Л.Н. Пучкова, Н.Н. Фанакова, Н.Н. Успенская, П.Н. Чариков
MULTISIM
РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ И ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
Уфа Издательство УГНТУ
2017
УДК 621.3.019
ББК
П
Утверждено редакционно-издательским советом УГНТУ в качестве учебного пособия
Рецензенты:
Кафедра общей и теоретической физики СФ БашГУ, зав. кафедрой профессор, доктор техн. наук Филиппов А.И.
Ведущий научный сотрудник СФ института стратегических исследований РБ, доктор физ-мат. наук, профессор Михайлов П. Н.
Авторы: Быковский Н.А., Пучкова Л.Н., Фанакова Н.Н., Успенская Н.Н., Чариков П.Н.
П Быковский Н.А. Multisim Руководство пользователя и лабораторный практикум: учеб. пособие / Н.А. Быковский и др. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2017. – 89 с.
ISBN
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов всех форм обучения, учебными планами которых предусмотрено изучение курса общей электротехники и электроники. В пособии приведен комплекс лабораторных работ по исследованию электрических схем на ЭВМ с помощью пакета программ Multisim. Для облегчения работы с пакетом дано краткое описание программного комплекса Multisim.
© Уфимский государственный нефтяной Технический университет, 2017
СОДЕРЖАНИЕ
1 Разработка технологии проектирования электрических и электронных схем
в среде Multisim ....................................................................................................... |
5 |
|
1.1 |
Общие сведения ............................................................................................. |
5 |
1.2 |
Описание программы .................................................................................... |
5 |
1.2.1 Инструментальные панели ..................................................................... |
6 |
|
1.3 |
Окно программы .......................................................................................... |
12 |
1.4 |
Компоненты Multisim 10.1.......................................................................... |
13 |
1.4.1 Источники .............................................................................................. |
14 |
|
1.4.2. Базовые компоненты............................................................................ |
18 |
|
1.4.3 Диоды ..................................................................................................... |
23 |
|
1.4.4 Аналоговые компоненты ...................................................................... |
26 |
|
1.4.5 Транзисторы........................................................................................... |
27 |
|
1.4.6 Цифровые элементы.............................................................................. |
31 |
|
1.5 |
Приборы для проведения измерений......................................................... |
46 |
1.6 |
Моделирование схем ................................................................................... |
57 |
2 Разработка лабораторных работ по электротехнике и электронике............. |
60 |
|
2.1 |
Интерфейс программного комплекса Multisim 10.1 ................................ |
60 |
2.1.1 Внешний интерфейс пользователя Multisim 10.1 .............................. |
60 |
|
2.1.2 Меню Файл ............................................................................................ |
61 |
|
2.1.3 Меню Редактор ...................................................................................... |
63 |
|
2.1.4 Меню Моделирование .......................................................................... |
64 |
|
2.1.5 Меню «Окно»......................................................................................... |
66 |
|
2.1.6 Меню Help.............................................................................................. |
67 |
|
2.2 |
Порядок проведения работы для разработки принципиальной |
|
электрической схемы......................................................................................... |
67 |
|
2.3 |
Лабораторные работы по электротехнике ................................................ |
68 |
2.3.1 Исследование резонансных контуров ................................................. |
68 |
|
2.3.2 Исследование переходных процессов в линейных электрических |
|
|
цепях ................................................................................................................ |
71 |
|
2.3.3 Исследование переходных процессов в линейных электрических |
|
|
цепях с неидеальным источником синусоидального напряжения............ |
73 |
|
2.3.4 Исследование переходных процессов в колебательных контурах .. |
75 |
|
2.4 |
Лабораторные работы по электронике ...................................................... |
77 |
|
3 |
|
2.4.1 Исследование работы емкостного фильтра на выходе |
|
выпрямителя ................................................................................................... |
77 |
2.4.2 Исследование биполярного транзистора ............................................ |
79 |
2.4.3 Исследование характеристик операционного усилителя.................. |
83 |
2.4.4 Исследование логических функций .................................................... |
87 |
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ........................................... |
93 |
4
1 Разработка технологии проектирования электрических и электронных схем в среде Multisim
1.1 Общие сведения
Программа MULTISIM 10.1 предназначена для моделирования анализа электрических схем, а также позволяет моделировать аналоговые, цифровые и цифро-аналоговые схемы большой степени сложности.
Широкий набор приборов позволяет производить измерения различных величин, задавать входные воздействия, строить графики. Все приборы изображаются в виде, максимально приближенном к реальному.
Результаты моделирования можно вывести на принтер или импортировать в текстовый или графический редактор.
Требования к оборудованию:
IВМ-совместимый компьютер с модификацией процессора не
ниже 486, Pentium III и выше;
не менее 128 MB свободного пространства на жестком диске;
манипулятор типа мышь;
8 Мб ОЗУ;
Требования к программному обеспечению:
ОС Windows 2003/ХР .
1.2 Описание программы
Программа Multisim использует стандартный интерфейс Windows, что значительно облегчает еѐ использование. Интуитивность и простота интерфейса делают программу доступной любому, кто знаком с основами использования Windows.
Multisim — это редактор схем и приложение для их симуляции, входящее в систему разработки электрических схем, систему средств EDA (Electronics Design Automation), которые помогут вам в выполнении основных шагов в последовательной разработке схемы. Multisim разработана для ввода схемы, симуляции и подготовки к следующему этапу, такому как разводка платы.
Интерфейс Multisim состоит из следующих базовых элементов: Меню. Здесь вы найдете команды для всех функций.
Стандартная инструментальная панель содержит кнопки для наиболее употребительных функций.
Панель симуляции имеет кнопки для старта, остановки и других функций симуляции.
Панель инструментов имеет кнопки для каждого инструмента. Инструментальная панель компонентов имеет кнопки, которые
позволят вам выбрать компоненты из базы данных Multisim для размещения в вашей схеме.
5
Окно схемы (или рабочего пространства) — место, где вы ведете разработку своей схемы.
Панель разработки позволяет вам перемещаться по разным типам файлов проекта (схема, разводка платы, сообщения), видеть иерархию схемы и показывать или скрывать разные слои.
Вид ячеек позволяет быстро обозревать и редактировать такие детали, как параметры, включая ссылки, атрибуты и прочее. Пользователь может менять параметры за один шаг и производить некоторые другие операции.
Рисунок 1.1 – Внешний вид экрана компьютера при работе с программой
Multisim
1.2.1 Инструментальные панели
Инструментальные панели, перечисленные ниже, доступны в Multisim:
Стандартная панель
Основная панель
Панель симуляции
6
Панель вида
Панель компонентов
Панель графических добавлений
Панель инструментов
Стандартная панель имеет кнопки для наиболее общих функций. Ниже описаны эти кнопки:
Рисунок 1.2 – Кнопки стандартной модели
7
Рисунок 1.3 – Кнопки основной инстрементальной панели
Рисунок 1.4 – Кнопки инструментальной панели симуляции
8
Рисунок 1.6 – Кнопки панели вида
Кнопки на панели компонентов описаны ниже. Каждая кнопка вызывает обозреватель компонентов (обозреватель выбора компонентов) с предварительным выбором группы, обозначенной на кнопке.
Рисунок 1.7 – Кнопки панели компонентов
9
Рисунок 1.8 – Кнопки панели графических добавлений
Кнопки панели инструментов описаны ниже. В каждом случае кнопка размещает в рабочей области специфический инструмент.
10