开放。
2 Multisim仿真技术的优点
鉴于传统《电路原理》实验教学中存在的问题，在实验教学中引入基于Multisim软件的电路仿真实验。Multisim是美国国家仪器（National Instrument，NI）有限公司推出的以Windows为基础的电路仿真分析工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计。 Multisim 是一个真正的虚拟电路实验室，为每一位学生提供了专属的试验场所，具有丰富的电路仿真分析能力[4-8]。在《电路原理》课程实验教学中引入基于Multisim的仿真实验具有如下优点：
（1）Multisim提供了丰富的元器件库，包含基本元器件库、电源库、二极管库、三极管库、集成运放库等数以千计的元器件。在电路参数调节和电路设计方面较之传统硬件实验具有明显优势。
（2）Multisim提供了丰富的电子测量仪器，如函数信号发生器、示波器、万用表、频率计、网络分析仪等虚拟仪器，弥补了实验室仪器仪表有限、功能单一等缺点。
（3）Multisim电路仿真结果准确度高，能够排除测量仪器引入的误差，准确反映电路实际的工作性能。
（4）在计算机上进行仿真实验，不受时间和场地限制，弥补现有实验教学形式的不足。
3 基于Multisim的《电路原理》实验教学设计实例
3.1 Multisim验证线性电路定理
《电路原理》课程中涉及到的基本定理包括基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律、叠加定理、戴维南定理、诺顿定理。采用Multisim软件进行上述基本定理仿真实验，学生可独立完成从电路原理图绘制到实验结果测试记录的所有工作，并且实验结果准确度高。
图1为采用Multisim软件设计的叠加原理仿真实验电路图。表1和表2分别为图1电路图中通过开关K3接入电阻R5和二极管IN4007的仿真测试结果。分析表1数据，U1单独作用的响应电压值/电流值（第一行数据）加上U2单独作用的响应电压值/电流值（第二行数据）等于U1 、U2共同作用时的响应电压值/电流值（第三行数据），满足叠加原理。分析表2数据，上述关系不成立，原因是通过开关接入非线性电路元件二极管，叠加原理不成立[9]。
3.2 Multisim仿真二阶电路
采用Multisim软件设计的RLC并联二阶电路零输入响应如图2所示。取L=4.7mH，C=1000pF，R为可变电阻。改变R大小，使电路满足过阻尼（R=200Ω）、临界阻尼（R=1.21kΩ）、欠阻尼（R=4kΩ）条件，通过示波器XSC1可清晰地观测到B通道输出电压波形的整个变化过程，如图3所示。而此变化过程在硬件实验中由于受仪器精度限制很难观察到细节变化[10-11]。
3.3 Multisim仿真三相交流电路
三相交流电路硬件实验过程中，由于需要施加市电220V高压，如果学生不熟悉实验内容盲目操作，存在用电和人身安全问题。在硬件实验开始前，通过仿真实验方式预习硬件实验内容，达到使学生熟悉并掌握硬件实验内容的目的。采用Multisim软件设计的三相交流电路负载星形联接和三角形连接如图4所示。三相负载接成星形和三角形的三相交流电路仿真结果分别如表3和表4所示。分析实验数据，满足对称三相负载作星形联接时，线电压UL等于相电压Up的倍，即;当对称三相负载作三角形联接时，满足[12]。
4 结语
《电路原理》是电类专业的一门重要基础课程，学生对该课程的掌握程度直接影响后续专业基础课程的学习。Multisim软件为每一位学生提供了专属的电路设计与分析试验场所，是一个真正的虚拟电路实验室。本文针对《电路原理》硬件实验教学环节存在的问题，提出在实验教学中引入Multisim仿真技术，设计了线性电路原理验证仿真实验、二阶电路仿真实验，以及三相交流电路仿真实验。实践表明，Multisim仿真实验环节的引入有利于对学生进行拓展思维训练，使学生从被动的验证性实验过渡到主动地设计和分析电路，从而提高实验课堂教学效率，提升实验教学效果。然而，不可否认仿真实验也存在局限性，仿真不能替代传统硬件实验对实验技能的培养，只有仿真实验和硬件实验有机结合、相互促进，才更有利于全面锻炼学生的电路分析能力和动手能力。
参考文献
[1] 邱关源.电路[M].5版.北京：高等教育出版社，2006.
[2] 顾雯雯.基于专业导向模式的少学时《电工技术》教学改革[J].西南示范大学学报：自然科学版，2015：40（2）： 150-152.
[3] 李国良，张盛耀，段渝龙.Proteus仿真技术在电路及电子技术实验教学改革中的应用[J].软件应用，2016（10）： 78-79.
[4] 陈建辉.Multisim软件在《电工学》教学中的应用[J].信息与电脑，2018（9）： 99-101.
[5] 李海港，张勇，王香婷.Multisim 在電工与电子技术创新性实验中的应用[J].大学教育，2017（11）：69-70.
[6] 张海宁，白福，王立，等.基于Multisim的虚拟仿真实验研究[J].计算机与数字工程，2016，44（9）：1842-1844.
[7] 颜芳，宋焱翼，谢礼莹，等.基于Multisim的电路原理课程仿真实验设计[J].实验技术与管理，2013，30（5）：59-62.
[8] 程晓辉.Multisim仿真软件在电路电子实验教学中的应用[J].通信电源技术，2018， 35（2）： 95-97.
[9] 祝诗平.电路与电工实验教程[M]. 北京：科学出版社，2014.
[10]张林丽.Multisim 13在动态电路仿真实验中的应用[J]. 实验室科学， 2018， 21（2）： 91-93.
[11]冯清娟.Multisim软件在二阶动态电路分析中的应用[J]. 电脑知识与技术，2017， 13（22）： 245-246.
[12]牟晓明，吴建强，刘冬梅，等. 研究性三相电路实验教学探讨[J].电气电子教学学报，2016， 38（4）： 121-123.