Top 10 der Multisim-Funktionen für Ausbildung und Lehre

Überblick

Begeistern Sie Ihre Studenten und vermitteln Sie Theorie mit dem praxisnahen Ansatz von NI Multisim, der einfach bedienbaren, interaktiven Lehr- und Lernumgebung für die Schaltungs- und Elektrotechnik. Multisim wurde speziell für Forschung und Lehre konzipiert und umfasst besondere Funktionen, die Ausbilder bei der Vermittlung von Kursinhalten unterstützen und Studierenden eine interaktive Lernumgebung bereitstellen, in der sie das Verhalten von Schaltungen darstellen und untersuchen können.

Inhalt

Von der Theorie zur Praxis mit interaktiver Schaltungssimulation

Multisim ist eine einfach bedienbare Lernumgebung, die das Schaltungsdesign vereinfacht, indem die komplexe SPICE-Simulation mit einem vollständig aktiven Simulator abstrahiert wird. Mittels der Simulation lassen sich Schaltungskonzepte zum Leben erwecken, ohne dass man sich Gedanken um die SPICE-Syntax machen muss. Multisim ermöglicht Studierenden, sich auf das Verständnis der Schaltungskonzepte zu konzentrieren, anstatt sich erst mit dem Erlernen der Umgebung herumschlagen zu müssen. In Multisim können Sie Änderungen an den Schaltungswerten während des laufenden Betriebs vornehmen und die Änderungen der Simulationsergebnisse in Echtzeit verfolgen. Die Untersuchung von "What-if-Szenarien" mittels der Simulation verdeutlicht die im Hörsaal oder Labor vermittelten Konzepte.

Untersuchung der Schaltungssimulation mit einer interaktiven Multisim-Demo »

 

Mit simulationsgestützten Messgeräten forschen

Mit Multisim lassen sich simulationsgestützte Messgeräte auf einem Schaltplan ablegen. Die Interaktion mit einer Schaltung geht genauso vor sich wie im Hardwarelabor. Messungen, Tests und Fehlerbehebungen an Schaltungen können mit 22 gängigen Messgeräten durchgeführt werden, die genauso aussehen und funktionieren wie ihre realen Gegenstücke. Simulierte Messgeräte von Agilent oder Tektronix können eingesetzt werden, um die Arbeit mit realen Messgeräten dieser Hersteller zu vermitteln.

Webcast zu simulationsgestützten Multisim-Messgeräten »

Liste aller simulationsgestützten Messgeräte »

Simulationsgestützte Messgeräte in Multisim

 

Datendarstellung mit 20 leistungsstarken Analysen

Das Schaltungsverhalten wird besser verständlich durch detaillierte Schaltungsanalysen mit 20 leistungsstarken Analysen in Multisim, darunter Transienten-, Rausch-, Monte-Carlo-, Worst-Case-, U/I-Analyse usw. Studierende können untersuchen, wie verschiedene Konfigurationen, Komponenten, Rausch- und Signalquellen das Schaltungsdesign beeinflussen. Die Daten werden im NI Grapher visualisiert. Dieser stellt Daten dar, versieht sie mit Beschriftungen, exportiert sie in verschiedene Dateiformate etc.

Demo des neuen Grapher »

Liste der Multisim-Analysen »

 

Vergleich simulierter Daten mit realen Messungen aus NI ELVIS in Multisim

Der Übergang von der Schaltungssimulation in Multisim zu realen Schaltkreisen erfordert jetzt nur noch einen Mausklick. Seit der Veröffentlichung von Multisim 10.1 und der NI Educational Laboratory Virtual Instrumentation Suite II (NI ELVIS II) stellt die Kombination dieser beiden Produkte einen neuen Ansatz für das praxisnahe Lernen bereit, indem sie die Kluft zwischen Theorie und Praxis schließt. Studierende können die theoretischen Konzepte in Multisim simulieren, mit NI ELVIS einen Prototypen des tatsächlichen Schaltkreises erstellen und die Simulation in der Multisim-Umgebung mithilfe von speziellen NI-ELVIS-Schaltplänen und virtuellen NI-ELVIS-Instrumenten mit realen Messungen vergleichen.

Virtuelle Tour zur NI-Plattform für die Elektronikausbildung »

 

Digitale Schaltkreise mit dem PLD-Schaltplan einfacher unterrichten

Begeistern Sie Ihre Studenten und vermitteln Sie Theorie mit einem praxisnahen Ansatz für die digitale Elektronik durch die einfachere Hardwareimplementierung über die Abstraktion komplexen VHDL-Codes. Studierende können jetzt Roh-VHDL-Code von einem digitalen Schaltkreis erzeugen, der im PLD-Schaltplan (Programmable Logic Device) in Multisim erfasst und simuliert wurde. Die Verwendung dieser VHDL-Datei für FPGA-Hardware (Field-Programmable Gate Array) wie etwa die NI-Digitalelektronik-FGPA-Experimentierplatine erleichtert den Übergang von der in der Simulation untersuchten Theorie zur realen Implementierung.

Demo des PLD-Schaltplans und der VHDL-Exportmöglichkeiten »

 

Notwendige Bauelemente finden

Die nötigen Komponenten zum Unterrichten der gewünschten Lehrinhalte stehen in Form von über 14000 Bauteilen in der Bauelementebibliothek bereit. Die Bauteile sind übersichtlich angeordnet und leicht zu finden. Multisim umfasst natürlich auch gängige Bauelemente von führenden Herstellern wie Analog Devices, Linear Technologies, Microchip, National Semiconductor und Texas Instruments, so dass sich Studierende mit in der Industrie gängigen Bauteilen vertraut machen können.

Die in Multisim einzigartigen Komponenten werden hier aufgelistet:

    • Interaktive Bauelemente wie Schalter und Potentiometer können bei laufender Schaltungssimulation betätigt werden.
    • Animierte Bauelemente wie LEDs und 7-Segment-Anzeigen ändern ihr Erscheinungsbild in Abhängigkeit von den Simulationsergebnissen.
    • Virtuelle Bauelemente ermöglichen es, beliebige Werte zuzuweisen, auch wenn es kein reales Bauelement mit diesen Werten gibt. Damit können theoretische Konzepte optimal verdeutlicht werden.
    • Bauelemente mit definierter Maximalbelastbarkeit ermöglichen es Ihren Auszubildenden und Studenten, die Konsequenzen einer Fehldimensionierung – z. B. hinsichtlich Leistungs- oder Strombelastbarkeit – zu realisieren.
    • 3D-Bauelemente werden auf der Basis von Fotos dargestellt. Diese Bauelemente sehen nicht wie Schaltungssymbole, sondern genauso wie reale Bauelemente aus. Hierdurch wird Auszubildenden und Studenten verdeutlicht, wie sich reale Schaltungen von Schaltplänen unterscheiden.

Anwendung dieser einzigartigen Bauteile in Multisim »

 

 

Leistungsstarke Optionen für die Lehre

Multisim wurde auch für Ausbilder konzipiert und umfasst Funktionen für Forschung und Lehre, die den Unterricht von Schaltungskonzepten und Elektronik vereinfachen. Die Bedienoberfläche von Multisim sowie die verfügbaren virtuellen Instrumente und Analysen können vollständig an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden, um zu definieren, was ein Auszubildender in einer Schaltung sehen und beeinflussen kann. Multisim bietet ein Höchstmaß an Flexibilität unter Nutzung des dem jeweiligen Kenntnisstand des Auszubildenden entsprechenden Komplexitätsgrads der Software. Schaltungsdateien lassen sich auch auf einfachste Weise um Beschreibungstexte und Grafiken erweitern, um so Entwicklungskonzepte näher zu erläutern. Dies bietet vor allem beim Selbststudium enorme Vorteile. Darüber hinaus können wieder verwendbare Simulationsprofile erstellt werden, die jeweils einen kompletten SPICE-Parametersatz enthalten, um Studenten bzw. Auszubildende bei der erfolgreichen Ausführung ihrer Aufgaben während der Einführung in die Schaltungssimulation zu unterstützen. Schaltungseinschränkungen ermöglichen es den Lehrenden und Ausbildern, versteckte Fehler in Schaltungen einzubauen, um die Auszubildenden in Fehlersuchverfahren zu trainieren. Schaltungsteile können gesperrt und verborgen werden, um eine Schaltung als „Black Box“ erscheinen zu lassen. Die einfach anzuwendende ERC (Prüfung auf Einhaltung der elektrischen Schaltungsregeln) mit sichtbaren Fehlermarkierungen und der Zoom-Funktion zum Vergrößern von Fehlerpositionen ermöglicht es den Auszubildenden, innerhalb kürzester Zeit ihre eigenen Verdrahtungsfehler zu finden, was Erfolgserlebnisse fördert und wertvolle Zeit spart. Außerdem können Messköpfe nun beliebig in einer Schaltung platziert werden, um diese mit dynamischen Spannungs- und Stromangaben zu beschriften.

Vergleich der Education Edition und der Student Edition »



Risikofreies Erstellen von Prototypen im virtuellen 3D-Versuchsaufbau

Mit der virtuellen 3D-Versuchsumgebung in Multisim und den gängigen Versuchsaufbauten NI ELVIS I und NI ELVIS II wird Studierenden der Einstieg in die Prototypenerstellung von Hardware leicht gemacht. Als Vorbereitung für die Arbeit im Labor können sie im virtuellen 3D-Versuchsaufbau bereits Schaltungen erstellen und Experimente durchführen.

Webcast zum 3D-Versuchsaufbau in Multisim »

 

 

Individuelle Anpassung mit NI LabVIEW

 

Unter Verwendung der grafischen Programmierung in LabVIEW bietet Multisim die einzigartige Möglichkeit, anwenderdefinierte virtuelle Instrumente zu integrieren, um die Simulations- und Analysefähigkeiten erheblich zu erweitern. Das virtuelle Instrument aus LabVIEW in Multisim kann für die Vermittlung komplexer Themen wie z. B. Zeigerdiagramme oder die Steuerung eines Aufzugs verwendet werden. Mit LabVIEW lassen sich diese virtuellen Instrumente an die jeweiligen Anforderungen anpassen.

Darüber hinaus besitzen Multisim und LabVIEW als Teil einer integrierten Plattform die einmalige Fähigkeit, simulierte mit realen Messdaten zu vergleichen. Aufgrund dieser Integration kann LabVIEW nicht nur Messdaten von Hardware, sondern auch Simulationsausgänge von Multisim erfassen. Da sich beide Datensätze auf einer einzigen Oberfläche befinden, stellen Vergleich und Korrelation kein Problem dar. LabVIEW kann analysieren, inwieweit der Hardwareprototyp von den in der Simulation ermittelten erwarteten Ergebnissen abweicht.

Virtuelle Instrumente aus LabVIEW für Multisim herunterladen »

NI LabVIEW Multisim Connectivity Toolkit herunterladen »

 

 

Zeigerdiagramm als LabVIEW-Instrument

 

Professionelle Funktionalität für anspruchsvolle Designs

Multisim ist nicht nur eines der weltweit am häufigsten verwendeten Softwareprodukte in der Elektronikausbildung, sondern auch ein beliebtes Werkzeug auf dem professionellen EDA-Markt (EDA, Electronic Design Automation). Daher überrascht es nicht, dass es eine Vielzahl an Funktionen umfasst, die von den vielen Studenten und Auszubildenden nicht benötigt werden. Diese Funktionen eignen sich jedoch für Studenten im Hauptstudium, die Weiterbildung oder Forschungsprojekte.

Die gebotenen Funktionen umfassen beispielsweise Projektverwaltung, eine leistungsfähige Unterstützung von Bussystemen, hierarchische und Mehrseitenentwürfe, Designeinschränkungen, die an den Leiterplattenentwurf übertragen werden, eine leistungsfähige Tabellenansicht, Schaltungsassistenten, die Schaltkreise entsprechend ihrer festgelegten Parameter automatisch erzeugen, Variantenunterstützung und vieles mehr. Die professionelle Funktionalität von Multisim kann also problemlos auch mit komplexeren Designs umgehen, während Studierende auf künftige technische Herausforderungen vorbereitet werden.

Studenten entwerfen Hochleistungselektronik für einen Rennwagen »

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