Моделирование электронных схем с использованием программного пакета ElectronicsWorkbench 5 (из практического опыта)

Использование информационных средств в образовательном процессе способствует повышению его эффективности и оптимизации деятельности студентов на учебных занятиях. Применение компьютерных технологий обеспечивает индивидуальный подход к обучающимся, так как  позволяет учесть  индивидуальные темпы усвоения знаний и умений студентов в группе, их интересы, позволяет использовать для них задания разного уровня сложности. В результате повышается мотивация обучения.

Лабораторные и практические работы – это важный вид учебной деятельности, который формирует практические умения и навыки на основе ранее изученного теоретического материала, позволяет более глубоко осознать и закрепить этот материал. В качестве учебного пособия на таких занятиях используются разработанные преподавателями методические рекомендации по выполнению работ. В них дается алгоритм проведения эксперимента, алгоритм обработки результатов эксперимента, приводятся все необходимые расчетные формулы и критерии оценки. Использование методических указаний позволяет студентам работать в индивидуальном режиме.

Используя электронные образовательные ресурсы, можно оптимизировать процесс выполнения  лабораторной работы. Программа ElectronicsWorkbench – это мультимедийное средство, позволяющее собирать электрические схемы любой сложности, включать в них различные измерительные приборы, снимать показания этих приборов, на основе этих показаний выполнять анализ работы схем. Имеющиеся в программе библиотеки включают в себя большой набор широко распространенных электронных компонентов. Есть возможность подключения и создания новых библиотек компонентов. Результаты моделирования можно вывести на принтер или импортировать в текстовый или графический редактор для их дальнейшей обработки.

В процессе построения электрических схем выполняются следующие операции: выбор радиоэлементов и измерительных приборов из библиотек, установка их на рабочем поле, перемещение, удаление, изменение их параметров. ElectronicsWorkbench может проводить анализ схем на постоянном и переменном токах. В программе можно исследовать переходные процессы при воздействии на схемы входных сигналов различной формы.

В своей преподавательской работе в Иркутском филиале ВГИК я использую программы компьютерного моделирования электронных схем не только на практических и лабораторных работах по спецдисциплинам, но и процессе работы с дипломниками, которые выполняют разработку различных электронных схем.

В качестве примера использования программного пакета ElectronicsWorkbench приведу разработанные мной методические указания к выполнению лабораторной работы по исследованию работы трехфазной однотактной схемы выпрямления. В ходе этой работы можно изучить схему, проверить расчетные соотношения и исследовать влияние на ее работу различных неисправностей.

В программе ElectronicsWorkbench 5 выполним сборку схемы трехфазного выпрямителя с нулевой точкой. Для этого используем три одинаковых источника переменного напряжения. Соединим их в звезду и установим соответствующие фазы напряжения: 0, 120 ˚и 240˚. Включим в каждую фазу по вентилю и объединим их катоды. Это будет плюсовый(+) зажим выпрямителя.В качестве минусового(-) используем нейтраль (нулевую точку). Схема выпрямителя изображена на рис. 2 .

В цепь нагрузки включим амперметр, а параллельно ей вольтметр. Подключим вход А осциллографа к фазному напряжению, а вход В- к выходу  выпрямителя.

Оригинал работы: Моделирование электронных схем с использованием программного пакета ElectronicsWorkbench 5 (из практического опыта)