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虚拟实验室proteus在物理教学中的运用
虚拟实验室Proteus在物理教学中的应用
殷建彬
HYPERLINK /Course/wuli/Article/128586.aspx \l Review_CreateNew#Review_CreateNew 发表评论
山东省宁阳第一中学 殷建彬 [学员] 2008年7月17日 10:22:10
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作者的话:有关Proteus,我写了系列文章,准备发表在中学物理教学参考,但是他们不知道是什么。后来电子报把我的文章全部发表,如果大家感兴趣,我一一贴出来!但是我不知道怎么处理图片,请大家帮忙!
关键字:模拟仿真 Proteus
摘要:简要介绍Proteus软件,演示Proteus自带的和中学教学有关的几个例子。
中学物理教材里有许多课堂演示试验,实际做实验时要耗费大量的实验材料,并且有的学校还不具备做物理实验的条件。实际上,目前有好多电脑软件能够模拟实验了。Proteus是新的电路设计、分析软件,它是由英国Labcenter公司(官方网站:/)出品。最近,笔者把它用到物理实验教学中,引起了学生的极大兴趣,收到了意想不到的效果。下面把使用体会向大家介绍一下。
Proteus的下载和安装
首先从网站下载Proteus的DEMO版软件,必威体育精装版的版本是6.8。DEMO软件只是没有存盘的功能,其它功能没有限制。下载时需要你填写一下所需要的组件,我们不妨都下载下来。下载后安装,一路NEXT即可安装成功。安装后,鼠标点击“开始”,再点击“程序”,找到“Proteus 6 Demonstration”程序,出现如图1所示的情形。
其中ISIS是仿真模拟设计SCH设计程序,ARES是线路板PCB设计程序。我们需要的是ISIS,点击它,打开如图2所示的界面。
我们首先体验一下它的模拟仿真的妙处。
电容充放电试验
在图2的界面,点击菜单“File”下的“Load Design”,在出现的对话框找到Proteus的安装目录下的C:\Program Files\Labcenter Electronics\Proteus 6 Professional\SAMPLES\Animated Circuits文件夹,Caps01、Caps02、Caps03是几个电容充放电的例子,我们首先打开Caps01,在如2界面的中央出现图3所示的电路,点击左下角的模拟调试按钮 ,电容就开始充电了,你会看到从电源的正极接到电容正极的导线变成了红线,还带有红色的箭头,地线则变成了蓝色,有蓝色的箭头;随着时间的延长,电容正极的红色“+”号越来越多,电容负极的蓝色“-”号也越来越来越多;在充电的时候,灯泡还在发光,当充满后,灯泡就不在发光了,效果图如图3所示。
Caps02是真正的充放电的试验,如图4所示。
运行后,鼠标移到开关SW1的 处,会出现一个“+”号,点击一下,合上开关,开始充电。充电完毕,在把鼠标移到SW1的 ,当出现“-”号的时候点击一下,就断开电源了。接着合上开关SW2,电容通过小灯泡放电,我们同时会看到小灯泡发光,一会儿,放电完毕,灯泡不再发光。Caps03是在Caps02基础上加上了电压表和伏特表,我们可以具体看到电压和电流是怎么变化的,情形如图5所示。
动态变化电路的模拟
在Proteus的安装目录下的C:\Program Files\Labcenter Electronics\Proteus 6 Professional\SAMPLES\Animated Circuits文件夹下找到Basic02,打开它,出现如图6所示的电路。
点击模拟调试按钮进入调试状态,把鼠标指针移到滑动变阻器上方的 按钮,出现“+”时,点击鼠标的左键,发现滑动变阻器的滑动触头向右移动,右侧的灯泡变得越来越亮了;鼠标点击 按钮,就会出现和上面相反的情形了。可惜这个例子没有加上电压表和电流表。
?
逻辑电路的模拟
新的高中物理课本已经有了逻辑电路了,在这个软件里模拟逻辑电路非常简单,还是看一下Proteus自带的例子。打开\Animated Circuits文件夹下的Comb01,出现如图7所示的电路,这是一个与门演示电路,电路中用红色标记出高电平,蓝色标记低电平。
在电路的右下方还有如图8所示的真值表。
进入模拟调试状态,点击其中的一个逻辑电平输入端的 按钮,输入端的电平有0变为1,这个时候电路与门输出端电平没有发生变化,再点击其中的一个逻辑电平输入端的 按钮,输入端的电平有0变为1,这时与门输出端电平发生了变化,符合真值标变化规律。Comb01-Comb06都是逻辑电路的例子,感
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