第四节 Multisim7的仪器工具栏及使用

第四节 Multisim7的仪器工具栏及使用 Multisim的仿真分析功能中，有一种与真实实验完全类似的方式。就是可以从仪器工具栏中提取各种虚拟仪器，采用与真实仪器相同的使用方法，连接于创建的电路。然后，打开仿真开关，即可进行各种特定功能的仿真分析。这是与其他EDA软件最大的区别，也是最受电子教育界推崇的特点。本章根据中职教育的特点仅对“数字万用表”、“电压表、电流表”、“函数信号发生器”、“功率表”和“双通道示波器”作较为详细的介绍，其余的仪表我们中职学生用到的不多这里只做简单介绍。

4.1 仪器仪表的基本操作 1．把一个仪表加入到一个电路中 (1) 预先设定的仪表工具栏在工作空间上被显示。如果仪表工具栏不被显示，单击“查看菜单”→“工具栏”→“仪表工具栏”，则“仪表工具栏”出现，且不同按钮表示不同的仪表。也可以在空白的“工具栏”区域单击鼠标右键，在弹出来的菜单中选择“仪表工具栏”，如图3.1-1所示。

在空白的工具栏区域单击鼠标右键，在弹出来的菜单中选择仪表工具栏在空白的工具栏区域单击鼠标右键，在弹出来的菜单中选择仪表工具栏

(2) 在仪表工具栏中按下想要使用的仪表按钮。 (3) 移动光标到你想在电路窗口上放置仪表的位置，然后单击鼠标左键，这时仪表就放置在能连接的网格栅上。注意：此时，仪表图符和仪表标识符将显示。举例来说，你在一个电路上放置的第一个万用表被称为“XMM1”，其次是“XMM2”等等。这个数在每个电路里面是独立的。也就是说，如果你创建了一个第二电路，则第一个万用表放在它之内还是“XMM1”。 (4) 仪表的连接和元器件的连接方法一样，这里不再赘述。

2．虚拟仪表的使用 (1) 观察并修改仪表的控制按钮，双击它的图符，仪表面板会出现。根据使用需要，用鼠标操作仪表面板上相应的按钮及参数设置对话窗口的设置数据，正如你在使用真实的设备一样。注意：控制设定对不同仪表是不同的，因此，如果设定是不正确的，则可能引起仿真结果显示不正确或很难读懂。同时，打开着的仪表不是所有的区域都是可修改的。当你的光标移到一个控制按钮上，光标变成一只手的时候，表示可以修改。

(2) 在激活的电路上按下“标准工具栏”上的“运行/停止(Run/Stop)”仿真按钮，Multisim7开始仿真，电路状态和信号的变化将在你已经连接测量点的仪表上显示。仿真结果依赖于电路的结构。在仿真的时候，有关仿真结果和仿真问题的信息被写到仿真差错日志上。当电路被激活的时候，你可以调整仪表设定，可以变更元件值(可变的元件)，但不能够改变电路。

4.2 常用虚拟摸拟仪表

一、数字万用表 数字万用电表按钮

数字万用表图标 数字万用表面板单击数字万用表按钮后拖出的数字万用表图标，双击仪器图标弹出如图所示的面板。

参数设置 对话框

注意 1. 数字多用表的参数设置用鼠标单击表面板上的“设置...按钮”，则弹出如图所示的对话框。在该对话框中可以设置数字多用表的电流挡内阻、电压挡内阻、电阻挡电流及分贝标准电压等内部参数。数字万用表是一种可以用来测量交（直）流电压、交（直）流电流、电阻及电阻中两点之间的分贝损耗，自动调整量程的数字显示的万用表，因此，一般情况下对数字万用表“参数设置对话框”不作改动，保持默认即可，单击“接受”按钮完成。

2．数字多用表的功能 多用表的电流(A)挡：用于测量通过一个节点的电流。测量电流时应将多用表与负载串联。要测量电路中另一节点的电流，必须重新连接电路。注意：电流表的内阻设置应很小，在n Ω数量级。多用表的电压(V)挡：用于测量两节点间的电压。选择电压挡时应将数字多用表与负载并联。注意：电压表的内阻设置应很大，在TΩ数量级。

多用表的电阻(Ω)挡：用于测量两个测试点间的电阻值。在测量电阻时，注意：被测元件或元件网络要接地，并且没有与电源连接。多用表的电阻(Ω)挡：用于测量两个测试点间的电阻值。在测量电阻时，注意：被测元件或元件网络要接地，并且没有与电源连接。多用表的分贝(dB)挡：用于测量两点间的分贝损耗。计算分贝值的分贝标准预置为1 V，但可以通过设置按钮来改变。多用表的交流工作方式：选择“交直流选择”按钮的“～”，多用表的测量值为交流信号电压或电流的有效值(均方根)。被测信号中的直流分量被隔离，测量的量为交流分量。多用表的直流工作方式：选择“交直流选择”按钮的“—”，多用表的测量值为信号电压或电流的直流分量，信号中的交流分量被隔离。

数字万用表的使用

二、电压表和电流表 电压表、电流表都放置在 “指示元件库”中 “虚拟元器件库”中 “显示测量元件栏” 也有电压表和电流表

电压表图标 电压表参数设置对话框

(1) 电压表：用来测量电路中两点间的电压。测量时将它与被测电路的两点并联。电压表交、直流工作模式及其他参数可通过其参数对话框设置。电压表预置的内阻很高，在1 MΩ以上。注意：在低电阻电路中使用极高内阻的电压表进行仿真时，可能会产生错误。 “电压表参数设置对话框”包括“标号”、“显示”、“值”和“故障”的设置，设置的方法与元器件中的“标号”、“显示”、“值”和“故障”参数的设置方法相同。

电流表图标 电流表参数设置对话框

注意 (2) 电流表：用来测量电路回路中的电流。测量时将它串联在被测电路回路中。其参数设置方法同电压表。电流表的内阻预置为1 nΩ以下。注意：在高电阻电路中使用极低内阻的电流表进行仿真时，可能会产生错误。 “电流表参数设置对话框”包括“标号”、“显示”、“值”和“故障”的设置，设置的方法与元器件中的“标号”、“显示”、“值”和“故障”参数的设置方法相同。电压表和电流表在仿真使用中是没有数量上的限制，用于测量交（直）流电压和交（直）流电流，为了使用方便，在“指示元件库”或“虚拟元件库”中“显示测量元件栏”里都有引出线垂直、水平两者形式的仪表。

电压表、电流表的使用

三、函数信号发生器 函数信号发生器按钮

函数信号发生器面板 函数信号发生器图标

输出波形选择按钮：通过三个按钮依次选择正弦波、三角波、方波。输出波形选择按钮：通过三个按钮依次选择正弦波、三角波、方波。占空比按钮：设置三角波和方波的占空比，占空比调整值为1%～99%，仅对方波和三角波信号有效。工作频率按钮：设置输出信号频率，频率设置范围为：0.001pHz～1000THz。函数信号发生器(Function Generator)是一种电压信号源，可提供正弦波、三角波、方波三种不同波形的信号。双击其图标即可出现如图所示的函数信号发生器面板。二、函数信号发生器对函数信号发生器面板说明如下：

振幅按钮：设置输出信号幅值，幅度设置范围为：0.001 pV～999 TV。端子：“+”表示正极性输出，“-”表示负极性输出。设置上升/下降时间按钮：设置方波的上升和下降时间，仅对方波有效。单击该按钮则弹出如图所示的“参数设置对话框” ，在此窗口内可以设置“上升/下降时间”参数。偏移（直流偏置）按钮：设置输出信号的直流偏置电压，设置范围为：-1000～1000TV，默认设置为0，表示输出电压没有叠加直流分量。

函数信号发生器的使用

四、功率表 功率表按钮

功率表面板 功率表图标

功率因素显示窗口：显示当前测量功率。 端子：电压、电流输入端子。功率显示窗口：显示当前测量功率。三、功率表功率表(Wattmeter)用来测量电路交、直流的功率大小。也就是说，电势差和电流经过一个电路时在当前终端所产生的影响，在功率表中被显示。功率表也显示“功率因素(Power Factor)”，功率因素是电压和电流间的相位角的余弦。功率表的面板说明如下：

功率表的使用

五、示波器 示波器按钮

示波器图标 示波器面板

外触发输入端：“T”为外触发信号输入端，当需要外部信号触发示波器采样时才需要，使用外触发信号时示波器一般需要设置为“内触发”或“外触发”触发模式。外触发输入端：“T”为外触发信号输入端，当需要外部信号触发示波器采样时才需要，使用外触发信号时示波器一般需要设置为“内触发”或“外触发”触发模式。接地端：“G”端是接地端，使用时需要接地，如果电路有其他接地点则也可不接地。输入通道：“A”、“B”表示两个输入通道。示波器(Oscilloscope)是用来显示电信号波形的形状、大小、频率等的仪器。一、示波器的图标说明如下：二、示波器的面板说明如下：

时间标尺：设置X轴刻度显示示波器的时间基准，基准为1ps/Div～l000Ts/DIV,改变其参数可将波形水平方向展宽或压缩。时间标尺：设置X轴刻度显示示波器的时间基准，基准为1ps/Div～l000Ts/DIV,改变其参数可将波形水平方向展宽或压缩。示波器面板各个按钮的作用、调整及参数的设置与实际的示波器类似，具体说明如下：示波器面板有三部分组成，分别是：时基控制部分、示波器输入通道部分、触发参数设置部分。时基控制部分示波器输入通道部分触发参数设置部分 1、时基控制部分的调整的各项说明如下：

X轴位置控制：X轴位置控制X轴的起始点。当X的位置调到0时，信号从示波器显示屏的左边缘开始，正值使起始点右移，负值使起始点左移。X位置的调整范围为：-5～+5。X轴位置控制：X轴位置控制X轴的起始点。当X的位置调到0时，信号从示波器显示屏的左边缘开始，正值使起始点右移，负值使起始点左移。X位置的调整范围为：-5～+5。显示方式选择：示波器的显示方式有“Y/T”(幅度/时间）方式，X轴显示时间，Y轴显示电压值（该方式为默认方式）；“Add”方式，X轴显示时间，Y轴显示A通道和B通道的输入电压之和；“A/B”（A通道/B通道）方式，Y轴显示B通道信号，X轴显示A通道信号；“B/A”（B通道/A通道）方式，与A/B方式相反。。 2、示波器输入通道说明如下：

Y轴刻度选择：Y轴电压刻度范围为10pV/Div～1000 TV/Div。要根据输入信号的大小来选择Y轴刻度值的大小，使信号波形在示波器显示屏上显示出合适的幅度。 Y轴位置控制：控制Y轴的起始点。当Y轴的位置调到0时，Y轴的起始点与X轴重合在示波器屏幕中线；如果将Y轴位置增加到1，则Y轴原点位置从屏幕中线向上移一格；若将Y轴位置减小到-1，则Y轴原点位置从屏幕中线向下移一格。Y轴位置的调节范围为-3～+3。改变A、B通道的Y轴的位置有助于比较或分辨两通道的波形。

触发沿选择：触发沿可选择上升沿或下降沿触发触发沿选择：触发沿可选择上升沿或下降沿触发 Y轴输入方式：Y轴输入方式即信号输入的耦合方式。当用“AC”耦合方式时，示波器显示信号的交流分量即把直流分量滤掉。当用“DC”耦合方式时，显示的是信号的“AC”和“DC”分量之和；当用“0”耦合方式时，在Y轴的设置的原点位置显示一条水平直线。 3、触发参数设置说明如下：

触发电平选择：用以预先设定触发电平的大小，包括两个文本框，左边文本框用于输入触发电平大小，可由用户自行设定，默认值为“0”；右边文本框用于设置触发电平单位，默认单位为“V”。注意：此项设置只适用于“内触发（单次触发）方式”和“无触发（普通触发）方式”触发形式，当A/B通道输入信号大于此处设定的触发电平时，示波器才开始采样。触发电平选择：用以预先设定触发电平的大小，包括两个文本框，左边文本框用于输入触发电平大小，可由用户自行设定，默认值为“0”；右边文本框用于设置触发电平单位，默认单位为“V”。注意：此项设置只适用于“内触发（单次触发）方式”和“无触发（普通触发）方式”触发形式，当A/B通道输入信号大于此处设定的触发电平时，示波器才开始采样。

示波器有以下三种触发方式供选择： “自动触发”方式：表示不需要触发信号，依靠计算机自动提供触发脉冲触发示波器采样，一般情况下示波器通常采用该方式。 “内触发”（单次触发）：当满足触发电平满足后，示波器采样一次后就停止采样，鼠标单击“内触发”按钮后，等待下次触发脉冲来临后再开始采样。 “无触发”（普通触发）：当触发电平被满足后，示波器才刷新，开始下次采样。

触发源选择栏：此栏选择仅对“内触发”和“无触发”触发方式有效。触发源选择栏：此栏选择仅对“内触发”和“无触发”触发方式有效。触发源选择栏有“A”、“B”和“EXT（外触发通道）”三个按钮，功能如下： “A”或“B”按钮：使用相应通道的信号作为触发信号，当该通道电压信号大于预先设置的触发电压时才启动采样。 “EXT”按钮：由外触发端（示波器图标中的“T”端）输入的数字信号触发，此项选择只有示波器的外触发端（T端）接入输入信号才有效。 4、示波器其他设置示波器其他设置的各项说明如下： 1、波形参数测量：

波形参数 测量

“保存”按钮：单击该按钮可将示波器屏幕显示波形以“ASCⅡ”格式存储波形读数。“保存”按钮：单击该按钮可将示波器屏幕显示波形以“ASCⅡ”格式存储波形读数。 “相反”按钮：单击该按钮可改变示波器屏幕的背景颜色。要显示波形读数的精确值时，可用鼠标将垂直光标拖到需要读取数据的位置。在示波器显示屏幕下方的方框内（如图标注所示），显示光标与波形垂直相交点处的时间和电压值，以及两光标位置之间时间、电压的差值。 2、波形存储和背景颜色控制：

示波器的使用

六、四通道示波器 四通道示波器按钮

四通道示波器图标 四通道示波器面板

四通道示波器可同时测量4个通道的信号，其连接、设置和双通道示波器几乎完全一样。四通道示波器的图标、面板如图所示。四通道示波器的面板与双通道示波器类似，只是其4个输入通道控制通过1个旋钮来实现，例如单击旋钮“A”，则可对“A通道”相应的参数进行调整和设置。

七、扫频仪 扫频仪按钮

扫频仪图标 扫频仪面板

扫频仪是用来测量电路的“幅频特性”和“相频特性”。扫频仪的图标、面板如图所示。图标中有“IN”和“OUT”两对端口，其中IN端口的“+”和“-”分别接电路输入端的正端和负端；OUT端口的“+”和“-”分别接电路输出端的正端和负端。使用扫频仪时，必须在电路的输入端接入AC(交流)信号源。扫频仪是用来测量电路的“幅频特性”和“相频特性”。扫频仪的图标、面板如图所示。图标中有“IN”和“OUT”两对端口，其中IN端口的“+”和“-”分别接电路输入端的正端和负端；OUT端口的“+”和“-”分别接电路输出端的正端和负端。使用扫频仪时，必须在电路的输入端接入AC(交流)信号源。

八、频率计数器 频率计数器按钮

频率计数器图标 频率计数器面板

第四节 Multisim7的仪器工具栏及使用