1 引言
在模拟电路实验教学方面，大部分高校仍然受限于实验室硬件条件的限制而无法开展一些拓展性、综合性实验。随着Multisim技术以及互联网的快速发展，电路实验平台由传统的实物面包板或试验箱搭建电路被转移到电路仿真实验平台中。通过直观的引入Multisim软件，可以加深学生对电路基本理论知识的理解，提高实验教学效果，从而进一步提高学生的动手能力和思维开拓能力[1]。
Multisim是一款专门针对电路设计的系统仿真软件，具有强大的电路分析功能，它可以在电脑上虚拟一个测试仪器设备、电子元器件齐全的仿真工作平台，弥补实验室部分仪器和元器件不足带来的缺点[2]。下面以电压电流转换电路为例，来说明如何通过Multisim软件对电路实验进行仿真分析的。
2 电压电流转换电路的设计方案
电压电流转换是将输入的电压信号转换成满足一定关系的电流信号，且负载中的电流只取决于输入电压Vin和电阻R1之比，与负载电阻无关。转换后的信号是一个随输入电压变化的电流信号，在一定的负载范围内要求输入电流能够保持稳定，即具有恒流源特性。电压电流转换电路如下图1所示。
该电路主要由运算放大器LM324、三极管2N5551以及其它辅助元件构成。该电路中，运算放大器起比较器作用，是将正相端电压输入信号与反相端电压进行比较，电压经运算放大器放大后再经三极管放大。需要注意的是，在偏置电压与输入电压同为0V时会输出微弱电流，有一定的误差。
由运放性质(虚短虚断)可知:（1）
其中: 
（2）
令R1=R2,可得：
由上式可得电流表显示的电流为：
（4）
图 1 电压电流转换电路仿真示意图
3 仿真实验内容
电压电流转换电路的Multisim仿真情况如下：
取输入电压Vin为2.5V，如图2所示，电流表读数为4.974mA，
由公式可知理论值为5mA。
图 2 电压电流转换电路仿真示意图
取输入电压Vin为5V，如图3所示，电流表读数为9.942mA，
由公式可知理论值为10mA。
图 3 电压电流转换电路仿真示意图
3.3 测量结果
通过实验测得电压与电流的关系如下表1所示：
表 1 输入输出关系表
由表1可知：仿真实验符合三种档位各自的设计要求，实现了电压电流线性互换的功能，验证了电压电流转换电路的逻辑正确性，且仿真实验中存在的误差非常小，可以忽略不计。
4 结论
从以上实验可看出，采用Multisim软件仿真电路，可以通过修改参数使电路获得最佳性能。实际操作简单，调试方便，使学生容易理解与掌握，对提高学生的自主学习能力、增强实验教学效果、改善模拟电路实验效果有着非常重要的作用。
参考文献
[1]王安娜，申燕，刘泽军等.电路仿真设计软件Multisim在电路实验中的应用[J].实验技术与管理，2005,12(22)：64-68.
[2] 张志立.基于Multisim技术的电路实验[J].实验科学与技术，2010,8(1)：15-18.
作者简介：乔欣（1988-），女，安徽省宿州市，讲师，中国矿业大学硕士，研究方向：无线传感器网络定位技术，ZigBee技术等。
