文/曹曉燕
模擬仿真技術(shù)主要是通過虛擬電子實驗室(Electronics-Work-Bench)進(jìn)行實驗的。通過在模擬的空間進(jìn)行集成管理,有效的處理各類數(shù)據(jù)模式和操作數(shù)據(jù),進(jìn)而更為便攜地提高了實驗操作的精度需求。在此過程中,需結(jié)合相應(yīng)的輔助設(shè)備,借助仿真的感知形式,將各電路、設(shè)備的運作情況系統(tǒng)的展現(xiàn)出屏顯功能之中,以便快速地分析電路的實際狀態(tài)。
其中,該技術(shù)能夠結(jié)合高精度的實驗儀器,以真實的情境呈現(xiàn)出電子電工實驗的管線運作情況,為設(shè)備提供更科學(xué)的運行空間。同時,EWB充分展示了實驗操作的必須環(huán)節(jié),細(xì)化了實際操作的模式步驟,能夠充分協(xié)調(diào)各實驗過程中所需求的實驗方式,幫助學(xué)生快速的掌握相關(guān)實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)。另外,該EWB的操作更加安全,不會因為強(qiáng)電流而發(fā)生各類實驗事故。具體來說,實驗?zāi)軌蛟诜抡婵臻g中進(jìn)行數(shù)據(jù)呈現(xiàn),既細(xì)化了電工實驗的重要步驟,學(xué)生也能結(jié)合各類實驗現(xiàn)象進(jìn)行反復(fù)訓(xùn)練,從而提高了實驗的有效性。
在現(xiàn)階段模擬電子電路的實驗操作中,可能會設(shè)計電路的靜態(tài)運作情況、電路的交換情況以及穩(wěn)壓、整流方面的內(nèi)容。因此,需結(jié)合模擬仿真技術(shù)科學(xué)的設(shè)計出各類應(yīng)用理論所對應(yīng)的操作模型。具體來說,EWB能夠有效的將理論技術(shù)與實驗內(nèi)容相結(jié)合,將各類基本實驗系統(tǒng)化的設(shè)計于實驗操作當(dāng)中,有利于將課程理論與課程實驗巧妙結(jié)合,從而更為科學(xué)地呈現(xiàn)出可視化的操作模式。例如在穩(wěn)壓環(huán)節(jié)的電子電工實驗中,則需要依據(jù)實驗理論嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目刂浦绷麟娫吹妮敵鰻顟B(tài),結(jié)合回路的負(fù)載情況綜合性的判斷電壓的輸出狀態(tài),從而達(dá)到控制的目的。如圖1所示,為某模擬仿真實驗中的穩(wěn)壓的線路模型。
圖1:某電路中的穩(wěn)壓線路模型
在上述模型中,需針對性地控制GND、電容、電感等設(shè)備的狀態(tài),需結(jié)合EWB的操作模式與實驗相結(jié)合,分析回路是否能處于一個穩(wěn)定的穩(wěn)壓狀態(tài),進(jìn)而實現(xiàn)控制、檢測的目的。另外,需結(jié)合數(shù)字電路模型進(jìn)行綜合性設(shè)計,使用計算機(jī)的操作方法進(jìn)行綜合性的功能測算,從而達(dá)到控制、分析、調(diào)整、監(jiān)控的價值,也能依據(jù)輸出端的輸出參數(shù)值進(jìn)行綜合測算,從而達(dá)到相應(yīng)的應(yīng)用結(jié)果。最后,需結(jié)合各仿真模型和仿真實驗進(jìn)行流程管理,有機(jī)結(jié)合實驗操作方法,從而更科學(xué)地實踐仿真模擬的基礎(chǔ)價值。具體來說,需結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的功能進(jìn)行功能設(shè)計,運用SPICE程度模型組成一個元件庫模型,結(jié)合庫模型進(jìn)行參數(shù)分析和參數(shù)測算,從而利用輸入值、輸出值、穩(wěn)壓值等參數(shù)進(jìn)行綜合性的評定,最后進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,以完善相應(yīng)的實驗設(shè)計。
在具體的實驗操作中,學(xué)生需結(jié)合系統(tǒng)的操作步驟進(jìn)行綜合性的實驗設(shè)計和實驗分析,結(jié)合EWB的優(yōu)勢進(jìn)行綜合性的技術(shù)評定,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在此過程中,學(xué)生需針對穩(wěn)壓、直流、濾波等的模式進(jìn)行綜合性測算,系統(tǒng)的分析出各操作中所使用的實驗設(shè)備和操作方法,從而減小資源浪費現(xiàn)象的發(fā)生。同時,需運用仿真技術(shù)科學(xué)的認(rèn)知各類實驗設(shè)備,讓學(xué)生在實驗過程中更為直觀的進(jìn)行學(xué)習(xí),也能間接地減小傳統(tǒng)實驗中資源浪費現(xiàn)象的發(fā)生。因此,需要求學(xué)生在EWB中充分認(rèn)知個實驗的實驗原理,從而提高實驗的基礎(chǔ)收益。就目前的發(fā)展而言,目前電子電工實驗已經(jīng)被規(guī)模化的運用至實際操作中,有利于提高學(xué)生對各實驗現(xiàn)象、實驗?zāi)康牡恼J(rèn)知,從而更快速地了解二極管、三極管、單片機(jī)、電容等設(shè)備的運用方法。
另外,就電子電工實驗的發(fā)展形式而言,可以將人工智能的形式全面應(yīng)用于實際操作當(dāng)中,凸顯人機(jī)對話的實際價值,這對于完善現(xiàn)階段的實驗操作有積極意義。同時,需學(xué)生充分地認(rèn)知各設(shè)備的參數(shù)限額,結(jié)合各元器件的安全性能進(jìn)行線路的模擬實驗。幫助學(xué)生快速地認(rèn)知設(shè)備的安裝流程、電路的操作流程、各實驗原理的技術(shù)流程等方面的體系,從而提高仿真實驗的收益。最重要的是,需引導(dǎo)學(xué)生基于實驗進(jìn)行自我評定,系統(tǒng)的分析、評估分析實驗結(jié)果與理論結(jié)構(gòu)的差異,從而提高實驗的基礎(chǔ)收益,這對于提升現(xiàn)階段模擬仿真技術(shù)的實驗教學(xué)目的有綜合性的價值,也能加大學(xué)生對電子電工實驗的積極性。
綜上所述,在電子電工實驗的設(shè)計中,需融入模擬仿真技術(shù)進(jìn)行綜合性優(yōu)化,從而提高實驗的基礎(chǔ)精度。同時,需將EWB的操作模式進(jìn)行操作創(chuàng)新,不斷改進(jìn)技術(shù)的安全性能,從而提高實驗的目的性。