Изучение программы «Multisim-2001»

ВВЕДЕНИЕ

В последние годы в вузах ряда стран, включая и Россию, при изучении студентами электротехники все более широкое применение находит систе­ма моделирования и анализа электрических схем «Electronics Workbench». Последней, наиболее совершенной версией программы является «Multisim-2001» (от multi — много и simulation — моделирование, в дальнейшем — MS-01).

Программа MS-01 располагает широким набором виртуальных элемен­тов электрических цепей, представленных в виде условных обозначений (пиктограмм), которые обладают основными свойствами реальных физиче­ских элементов: источников постоянного и переменного напряжения и тока, резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности, трансформаторов, дви­гателей, диодов, транзисторов, усилителей, логических элементов, измери­тельных приборов и т. д., и является, в сущности, превосходной виртуальной лабораторией.

Таким образом, «собрав» на экране монитора из соответствующих эле­ментов требуемую виртуальную электрическую схему, можно выполнить ее полный анализ, изучить ее в установившихся и переходных режимах. При этом можно быть уверенным, что при корректной сборке схемы и умелом «проведении экспериментов», результаты исследований совпадут с ре­зультатами исследований в реальной схеме, а по точности превзойдут их. В этом — суть программы MS-01 и ее несомненное достоинство.

Программа MS-01 хороша для использования научными работниками и инженерами, которые проектируют и испытывают новые устройства, ибо эти испытания можно провести на виртуальной модели. Это избавляет исследо­вателей от необходимости строить физическую модель устройства и, следо­вательно, резко сокращает как материальные, так и временные затраты.

Программа MS-01 полезна не только для инженеров, но и для студентов вузов всех форм обучения, изучающих электротехнику, поскольку она су­щественно расширяет возможности выполнения курсовых работ и конт­рольных заданий, лабораторных работ по электротехнике, а также лучшего их понимания.

Посредством программы MS-01 можно выполнить работы на обычном IBM совместимом ПК с процессором не ниже 486. Она дает возможность бо­лее углубленного исследования тех электрических схем, которые изучаются студентами, поскольку программа обладает широким набором измеритель­ной техники. Наконец, использование программы может быть полезно при так называемом дистанционном обучении студентов.

Следует также учитывать современную сомнительную, по мнению авто­ра, тенденцию к унификации лабораторных стендов, когда один стенд позво­ляет обеспечить выполнение ряда лабораторных работ. В таких стендах эле­менты и устройства упрятаны в глубь стенда, а на первый план выходят мне­мосхемы работ. Часто студент плохо представляет себе даже внешний вид изучаемого в работе объекта, а стенд для него превращается в некий «чер­ный ящик» со множеством клемм и обозначений.

В силу изложенных причин, по мнению автора, выполнение виртуальных лабораторных работ может оказаться для студента даже более показательным и более ясным, чем выполнение работ на иных современных многоцелевых лабораторных стендах — «черных ящиках». В самом деле: для выполне­ния виртуальной лабораторной работы студент, шаг за шагом осмысленно извлекая нужный ему элемент, сам «собирает» электрическую цепь на мони­торе, а исследовательские возможности программы неизмеримо больше, чем любого современного стенда.

Вместе с тем автор выражает свое неизменное суждение, заключающееся в том, что методически неверно подменять реальные лабораторные работы виртуальными. Компьютерные технологии должны дополнять и углублять знания студентов о реальных элементах и устройствах и их физических свой­ствах.