Die 10 wichtigsten Lernfunktionen von NI Multisim

Multisim ist eine benutzerfreundliche Lernumgebung für den Bereich von Schaltungen, die das Schaltungsdesign vereinfacht, indem sie die Komplexität der SPICE-Simulation mit einem vollständig interaktiven Simulator abstrahiert. Sie können Schaltungskonzepte durch Simulation zum Leben erwecken, ohne sich um die SPICE-Syntax kümmern zu müssen. Mit Multisim können sich Studierende darauf konzentrieren, die Schaltungskonzepte zu verstehen, anstatt sich mit dem Erlernen der Umgebung abmühen zu müssen. Sie können Schaltungswerte im laufenden Betrieb ändern und sehen, wie sich die Simulationsergebnisse in Echtzeit ändern. Das Erkunden von „Was-wäre-wenn“-Szenarien durch Studierende mithilfe von Simulationen stärkt die Konzepte, die im Seminarraum oder im Labor gelehrt werden.

^{Abbildung 1: Simulationsgesteuerte Instrumentierung zur Visualisierung simulierter Daten}

Mit Multisim können Studierende simulationsgesteuerte Messgeräten in einen Schaltplan einfügen und mit einer Schaltung wie im Hardware-Labor interagieren. Sie können mit 22 gängigen Messgeräten, die wie ihre realen Pendants aussehen und funktionieren, Messungen durchführen, sondieren und Fehler in einem Schaltkreis beheben. Zusätzlich zu den Multisim-Instrumenten können Sie ein simuliertes Agilent- oder Tektronix-Instrument verwenden, um Ihren Studierenden den Umgang mit echter Instrumentierung dieser Hersteller zu vermitteln. 

 ^{Abbildung 2: Simulationsgesteuerte Messgeräte in Multisim}

Durch die eingehende Analyse von Schaltungen mit 20 leistungsstarken Multisim-Analysen, einschließlich Transientenanalyse, Rauschen, Monte-Carlo-, Worst-Case- und I-V-Analysator, unterstützen Sie Ihre Studierenden dabei, ein Gespür für das Schaltungsverhalten zu erlangen. Ihre Studierenden können untersuchen, wie sich unterschiedliche Konfigurationen, Komponentenauswahl, Rauschen und Signalquellen auf das Schaltungsdesign auswirken. Sie können diese Daten im NI Grapher visualisieren, der unter anderem Daten anzeigt, sie mit Beschriftungen versieht oder in verschiedene Dateiformate exportiert.

^{Abbildung 3: NI Grapher, der die Ergebnisse einer AC-Frequenzanalyse anzeigt}

Sie können jetzt mit einem Mausklick den Sprung von der Schaltungssimulation in Multisim zu realen Schaltungen schaffen. Mit der Einführung von Multisim 10.1 und der NI Educational Laboratory Virtual Instrumentation Suite II (NI ELVIS II) bietet National Instruments einen neuen Ansatz für das praxisnahe Lernen, indem es Studierenden hilft, die Lücke zwischen Theorie und Praxis zu schließen. Sie können die theoretischen Konzepte in Multisim simulieren, mit NI ELVIS einen Prototyp der tatsächlichen Schaltung erstellen und die Simulation mit realen Messungen in der Multisim-Umgebung mit Hilfe des Schaltplans von NI ELVIS und virtuellen Instrumenten von NI ELVIS vergleichen. 

Nehmen Sie an einer Führung durch die elektronische Schulungsplattform von NI teil»

^{Abbildung 4: Schaltplanansicht der NI ELVIS II-Serie}

Begeistern Sie Studierende und vertiefen Sie die Theorie mit einem praktischen Ansatz zur digitalen Elektronik, indem Sie die Hardwareimplementierung durch die Abstraktion komplexer VHDL vereinfachen. Studierende können VHDL-Rohdaten aus einer digitalen Schaltung erzeugen, die im Schaltplan für programmierbare Logikbausteine (PLD) in Multisim erfasst und simuliert wurde. Die Verwendung dieser VHDL-Datei für FPGA-Hardware (Field-Programmable Gate Array) wie das Digital Electronics FPGA-Board von NI erleichtert den Übergang von der Theorie über die Simulation zur realen Implementierung.

^{Abbildung 5: Erstellen programmierbarer Logikdesigns im PLD-Schaltplan}

Finden Sie die Komponente, die Sie benötigen, um die gewünschten Konzepte mit mehr als 14.000 Komponenten in der Komponentenbibliothek zu vermitteln. Diese Komponenten und einzelnen Teile sind übersichtlich angeordnet und können durchsucht werden. Multisim bietet außerdem gängige Komponenten von führenden Herstellern wie Analog Devices, Linear Technology, Maxim Microchip, National Semiconductor und Texas Instruments, einschließlich Symbolen, Modellen und IPC-Standardanschlussmustern, um Studierende mit Komponenten vertraut zu machen, die in der Industrie verwendet werden.

Die verschiedenen Arten von Komponenten in Multisim sind nachfolgend aufgeführt:

• • Interaktive Komponenten wie Schalter und Potentiometer können während der laufenden Simulation manipuliert werden.
  • Animierte Komponenten wie LEDs und Siebensegmentanzeigen ändern ihr Aussehen als Reaktion auf die Simulationsergebnisse.
  • Die Parameter virtueller Komponenten können auf einen beliebigen Wert eingestellt werden, selbst wenn es ein Teil mit diesen Werten in der Wirklichkeit nicht gibt. Dies ist ideal, um theoretische Konzepte zu veranschaulichen.
  • Komponenten mit bestimmbarer Höchstbelastung erweitern das Lernen der Studierenden, indem sie beim Überschreiten bestimmter Parameter (z. B. Leistung oder Stromstärke) „explodieren“.
  • 3D-Komponenten ersetzen traditionelle Schaltplansymbole durch originalgetreue Fotos. Dies hilft Studierenden in Einführungskursen, den Unterschied zwischen Schaltplänen und realen Schaltungsentwürfen zu verstehen.

^{Abbildung 6: Beispiele für verschiedene Arten von Komponenten in Multisim}

Multisim wurde speziell für Lehrkräfte entwickelt und enthält akademische Funktionen, die den Unterricht in Schaltungskonzepten und Elektronik vereinfachen. Sie können die Benutzeroberfläche von Multisim sowie die verfügbaren Messgeräte und Analysen anpassen, um zu steuern, was Studierende in einem Schaltkreis sehen und darauf zugreifen können. Dies bietet eine Reihe leistungsstarker Lehroptionen und die Flexibilität, Konzepte kontrolliert einzuführen, sodass Sie die Komplexität der Software an das Niveau der Studierenden oder den Kursinhalt anpassen können. Sie können Schaltungsdateien auch ganz einfach Beschreibungen und Grafiken hinzufügen, um Konzepte in einem Labor oder einer Umgebung für das Selbststudium näher zu erläutern. Darüber hinaus können Sie wiederverwendbare Simulationsprofile erstellen und verteilen, von denen jedes eine vollständige SPICE-Parameterkonfiguration enthält, damit Ihre Studierenden ihre Aufgaben erfolgreich abschließen können, während sie sich mit der Simulation vertraut machen. Schaltungseinschränkungen bieten Lehrkräften die Möglichkeit, versteckte Fehler einzurichten, um Fähigkeiten zur Fehlersuche zu vermitteln. Oder sperren und verstecken Sie Teilschaltkreise, um „Blackbox“-Problemlösungsaufgaben zu erstellen. Die einfach zu bedienende Prüfung auf Einhaltung elektrischer Schaltungsregeln mit visuellen Fehlermarkierungen und der Funktion „Auf Fehler zoomen“ hilft Studierenden, ihre eigenen Verdrahtungsfehler schnell zu finden und zu korrigieren, um Frustration zu vermeiden und wertvolle Laborzeit zu sparen. Darüber hinaus können Sie Messtastköpfe an beliebiger Stelle im Stromkreis platzieren, um einen Schaltplan mit dynamischen Spannungs- und Stromwerten zu versehen.

Vergleichen Sie die Unterschiede zwischen der Multisim Education Edition und der Multisim Student Edition»

^{Abbildung 7: Erstellen Sie interaktive Designs zum Erkunden}

Mit der Multisim 3D-Breadboarding-Umgebung können Sie Studierende den Einstieg in das Hardware-Prototyping erleichtern. Sie haben die Wahl zwischen den gängigen Breadboard-, NI ELVIS I- und NI ELVIS II-Breadboarding-Umgebungen. Die Studierenden können ihre Schaltungen aufbauen und Experimente in einer 3D-Breadboarding-Umgebung durchführen, bevor sie das Labor betreten. 

^{Abbildung 8: Multisim 3D-Umgebung der NI ELVIS II-Serie}

Mit der leistungsstarken grafischen Programmierung von LabVIEW bietet Multisim die einzigartige Möglichkeit, benutzerdefinierte VIs einzubinden, die Ihre Simulations- und Analysefunktionen über die derzeit verfügbaren Fähigkeiten hinaus erweitern. Mit LabVIEW VI in Multisim können Sie schwer verständliche oder komplexe Themen wie Zeiger oder die Steuerung eines Aufzugs vermitteln. In LabVIEW können Sie diese LabVIEW-VIs nach Ihren Wünschen erstellen oder bearbeiten.

Darüber hinaus sind Multisim und LabVIEW einzigartig in Bezug auf die Möglichkeit, simulierte und reale Messdaten als Teil einer integrierten Plattform zu vergleichen. Durch diese Integration kann LabVIEW nicht nur Messdaten von Hardware, sondern auch Simulationsausgaben von Multisim erfassen. Da sich beide Datensätze in einer einzigen Benutzeroberfläche befinden, können Sie die Daten problemlos vergleichen und korrelieren. Mit LabVIEW können Sie analysieren, wie der Hardware-Prototyp von den erwarteten Simulationsergebnissen abweicht.

^{Abbildung 9: Zeigerdiagramm LabVIEW-Messgerät}

Multisim ist nicht nur eines der weltweit am häufigsten verwendeten Softwarepakete in der Elektronikausbildung, sondern auch ein beliebtes Tool auf dem Markt für professionelle Automatisierung elektronischer Designs. Als solches enthält es Funktionen, die die Bedürfnisse vieler Studierender übersteigen. Es steht jedoch für weiterführende Kurse in Design, Postgraduierten-Arbeiten oder Forschungsprojekte zur Verfügung.

Profitieren Sie von Funktionen wie Projektverwaltung, leistungsfähiger Busunterstützung, hierarchischen und blattübergreifenden Designs, Designeinschränkungen in Bezug auf Leiterplattenlayout, einer leistungsstarken Tabellenansicht, Schaltungsassistenten, die automatisch Schaltkreise entsprechend der von Ihnen festgelegten Parameter generieren, Variantenunterstützung und vielem mehr. Mit den professionellen Funktionen von Multisim können auch komplexere Designs problemlos verarbeitet werden, während Sie die Studierenden auf die komplexen technischen Herausforderungen von morgen vorbereiten.

^{Abbildung 10: University of Manchester entwickelt Hochleistungselektronik für Formel-1-Rennwagen}

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