Đang tải... (xem toàn văn)
Hướng dẫn sử dụng mô phỏng mạch điện sử dụng phần mềm Electronics workbench _ multisim.Multisim là một phần mềm mô phỏng mạch điệnđiện tử, đo đạc các mạch số và tương tự. Multisim hỗ trợ khá mạnh trong các lĩnh vực điện tử, trợ giúp thiết kế các mạch số và tương tự rất hoàn chỉnh, cho phép ta thiết kế rồi thử với nhiều nguồn tín hiệu: nguồn sin, xung… Và nhiều thiết bị mô phỏng như Oscilloscope, VOM, Bode Plotter, Logic Probe….Multisim có cách sử dụng đơn giản, giao diện trực quan, dễ hiểu và phần Help chi tiết. Multisim còn hỗ trợ cho người sử dụng một thư viện các linh kiện điện tử phong phú, các thông tin linh kiện chi tiết và hướng dẫn cách sử dụng các linh kiện đó.
ELECTRONICS WORKBENCH_ MULTISIM H NG D N S D NG MÔ PH NG M CH I N 1.1 GI I THI U S L C V MULTISIM Multisim m t ph n m m mô ph ng m ch n-đi n t , đo đ c m ch s t ng t Multisim h tr m nh l nh v c n t , tr giúp thi t k m ch s t ng t r t hoàn ch nh, cho phép ta thi t k r i th v i nhi u ngu n tín hi u: ngu n sin, xung… Và nhi u thi t b mô ph ng nh Oscilloscope, VOM, Bode Plotter, Logic Probe… Multisim có cách s d ng đ n gi n, giao di n tr c quan, d hi u ph n Help chi ti t Multisim h tr cho ng i s d ng m t th vi n linh ki n n t phong phú, thông tin linh ki n chi ti t h ng d n cách s d ng linh ki n Các ch c n ng c a Multisim • Dùng đ v m ch n-đi n t (m ch s , m ch t ng t ) • Dùng đ mơ ph ng, đo đ c m ch n t • Dùng đ thi t k m ch in • Dùng đ gi l p vi c nhúng l nh C, Assembly vào IC 1.2 H NG D N S 1.2.1 CƠi đ t ch D NG CH NG TRÌNH ng trình Sinh viên download ph n m m t trang web c a khoa cài đ t theo h có s n 1.2.2 Ch y ch ng d n ng trình Kh i đ ng ch ng trình Multisim b ng cách ch n Start (Program Electronics Workbench Multisim) ho c nh p đôi vào bi u t ng Multisim ngồi hình desktop Sau c a s hình thi t k c a ch ng trình xu t hi n (Hình 1.1) v i đ y đ menu, công c h tr cho vi c thi t k mô ph ng m ch n Các thao tác c b n: TTT T o m t trang làm vi c m i ch n: File New Schematic Capture (Hình 1.2) L u trang làm vi c ch n: File Save ho c Save as ch n đ a, th m c đ t tên cho trang làm vi c nh n nút Save M m t file có s n ch n: File Open ch n đ a, th m c ch n file c n m (*.ms8) nh n nút Open Hình 1.1: C a s mƠn hình thi t k TTT Hình 1.2: M trang lƠm vi c m i phóng to, thu nh , hi n th l i cho trang làm vi c ch n: View Zoom In/ Zoom out/ Show Grid … Hi n th công c c a s đ thu n ti n cho q trình v mơ ph ng m ch ch n: View Toolbar đánh d u vào cơng c c n ch n (Hình 1.3) Khi không mu n hi n th công c đ c ch n ta nh n vào d u m t l n Hình 1.3: Ch n công c TTT u ch nh cách hi n th thông s c a linh ki n, thay đ i màu s c c a dây ch n: Options Sheet Properties Hình 1.4: i u ch nh hi n th thông s linh ki n TTT Hình 1.5: Ch nh chu n linh ki n, cách đ t linh ki n M t s phím t t th ng dùng: • Ctrl+R: xoay tròn linh ki n • • Alt+Y: xoay d c Atl+X: xoay ngang • • • Ctrl+T: đ t m t đo n text Ctrl+W: đ t m t component Ctrl+B: t o m t m ch Ctrl+U: đ t m t bus Ctrl+J: đ t m t junction • • TTT N u mu n bi t thêm phím t t n a, b n vào Help ?Multisim help Index đánh ch Shortcuts Multisim s cung c p t t c phím t t 1.2 Linh ki n Multisim có th vi n linh ki n r t phong phú: analog, digital linh ki n hi n th khác… i v i th vi n analog đ c chia làm hai nhóm: - Nhóm th c: linh ki n có giá tr khơng thay đ i đ bán th tr ng - Nhóm o (Basic Virtual): linh ki n có giá tr thay đ i đ đ ti n cho vi c phân tích mơ ph ng m ch c có c ANALOG o: VIRTUAL Th c Hình 1.6: Ví d ch n linh ki n Diode Ta có th g i Virtual Components b ng cách sau: TTT Hình 1.7: Cách ch n linh ki n o Các nhóm linh ki n Hình 1.8: Các nhóm linh ki n c a s mƠn hình TTT Place Source Place Analog Place Mixed 13 Place RF Place Basic Place TTL 10 Place Indicator 14 Place Hierarchical Block Place Diod Place CMOS 11 Place Miscellaneous 15 Place Bus Place Transistor Place Misc Digital 12 Place Electromechanical 1.2.4 Thi t b đo Hình 1.9: Các nhóm linh ki n Multisim 10.0 cung c p cho ng i s d ng m t h th ng máy đo phong phú, đa d ng, d s d ng, h tr r t l n vi c phân gi i m ch n ph c t p Hình 1.10: Các thi t b đo Các lo i thi t b đo theo th t c a hình 1.10 Multimeter Function Generator Wattmeter Oscilloscope channel Oscilloscope Bode Plotter Frequency Counter Word Generator Logic Analyzer TTT 11 IV – Analyses 12 Distortion Analyzer 13 Spectrum Analyzer 14 Network Analyzer 15 Agilent Function Generator 16 Agilent Multimeter 17 Agilent Oscilloscope 18 Tektronix Oscilloscope 19 Measurement Probe 10 Logic Converter Các thi t b đ d i c dùng nhi u môn h c s đ c trình bày chi ti t ph n L u ý: Cách s d ng hot Help đ tìm hi u v thi t b đo: Click chu t trái vào thi t b r i nh n phím F1 Ví d : Mu n bi t cách s d ng FOUR CHANNEL OSCILLOSCOPE Hình 1.11a: Cách đ c h TTT ng d n s d ng thi t b đo Hình 1.11b: Cách đ c h ng d n s d ng thi t b đo Hình 1.11c: Cách đ c h ng d n s d ng thi t b đo 1.2.4.1 Multimeter (máy đo đa n ng): Dùng đ đo n áp, dòng n, n tr h s khu ch đ i dB Cách dùng: o n th : N i c c (+) máy đo v i m c n đo, c c l i n i mass Click vào ch ‘V’ đ đo i n th Hình 1.12: Máy đo đa n ng o hi u n th ta n i c c máy đo v i đ u c n đo Click vào ch ‘V’ đ đo o dòng n: Ta m c máy đo n i ti p v i t i theo chi u dòng n vào c c (+) c c (-) Click vào ch ‘A’ đ đo dòng o i n tr : Ta n i c c máy đo v i đ u n tr Click vào kí t ‘ ‘’ đ đo n tr TTT 10 R 12 R 23 R 12 R 13 R 23 R 13R 23 R3 R 12 R 13 R 23 R2 Ví d 1.1: Tìm n tr t d Các b ng đ ng c a m ch sau: R1 R2 R3 c th c hi n nh sau: B c 1: L y linh ki n Chú ý: Ta dùng linh ki n o đ thu n ti n vi c thay đ i giá tr L y n tr : TTT - Nh p ch n bi u t ng n tr công c : Place Basic Ch n BASIC VIRTUAL (linh ki n o) Ch n RESISTOR VIRTUAL ok (Hình 1.20) - Mang linh ki n vùng v m ch, đ đ t linh ki n ta nh n chu t trái 16 Hình 20: Ch n linh ki n n tr - ch n n tr l i ta l p l i t ng t nh hai b c ho c ch n nhanh: Ch n In Use List (các linh ki n đ c ch n l n s hi n h p này) RESISTOR_VIRTUAL (Hình 1.21) ` Hình 1.21: Ch n nhanh linh ki n n tr Sau l y h t n tr ta có s đ nh sau: TTT 17 Chú ý: Trong Multisim mu n đo n tr ta c n ph i cung c p mass (ground) cho m ch L y mass: - Nh p ch n bi u t ng ngu n công c : Place Sourse Ch n POWER_SOURCE Ch n GROUND ok (Hình 1.22) Hình 1.22: Ch n nhanh linh ki n n tr - B Mang vùng v m ch ta có s đ nh sau: c 2: t linh ki n c n l y vƠo v trí vùng lƠm vi c Mu n thay đ i v trí c a linh ki n nh p chu t trái vào linh ki n, gi chu t kéo linh ki n đ n v trí c n đ t th chu t B TTT c 3: Thay đ i giá tr c a linh ki n 18 thay đ i giá tr c a linh ki n nh p đúp vào Nh p đúp vào n tr , h p tho i Resistor Properties xu t hi n, nh p ch n th Value n u ch a đ c ch n Nh p vào giá tr m i cho n tr khung Resistance (R) ch n đ n v h p danh sách k bên Nh n OK đ hoàn t t (Hình 1.23) Hình 1.23: Ch n giá tr n tr Ch n Label đ nh p ký hi u cho linh ki n ví d R1, R2, … TTT 19 Hình 1.24: Nh p ký hi u cho linh ki n B c Ti n hƠnh n i dơy cho linh ki n Nh p chu t trái vào chân linh ki n c n n i th nh t rê chu t t i chân linh ki n c n n i th hai, nh p chu t trái đ k t thúc B c G n thi t b đo vƠo m ch t ki n ng t nh ph n g n linh đo n tr , dòng n hay n áp ta s d ng multimeter L y Multimeter: Instruments (n m bên ph i hình) nh p chu t trái ch n Multimeter kéo vùng v m ch, nh p chu t trái đ đ t thi t b vào vùng làm vi c N i thi t b đo vào m ch đo n tr t ng đ ng c a đo n m ch ta m c nh hình Sau nh p đơi vào thi t b đ xác đ nh đ i l ng c n đo (đo n tr ch n ) TTT 20 Hình 1.25: Cách m c đ đo di n tr B c Nh n nút Run/Stop ho c phím F5 đ mơ ph ng Ta đ c đ c giá tr c a n tr t ng đ ng c a m ch nh hình 1.26 Hình 1.26: Mơ ph ng đo giá tr n tr ng ng mô ph ng ta c ng nh n vào nút Run/Stop ho c phím F5 Chú ý: Khi mơ ph ng ta không ch nh s a m ch đ m ch ph i ng ng mô ph ng c Mu n ch nh s a Ki m ch ng b ng lý thuy t: ba n tr m c n i ti p nên n tr t b ng t ng c a ba giá tr n tr : ng đ ng Rtđ = R1 + R2 + R3 = Ohm (gi ng nh k t qu đo) 1.3.2 Tìm dịng n, n áp, cơng su t linh ki n Ví d 1.2: o dịng n, n áp, cơng su t n tr m ch đ n gi n nh sau: R1 100 V1 15 V TTT I R2 200 R1, R2 c a m t R1 100 + VR1 V1 + 15 V VR2 - R2 200 21 Hình 1.27: Ký hi u chi u dịng, áp cho linh ki n m ch Chú ý: Khi phân tích m ch ta ln ln ký hi u chi u dòng n, n áp tr c tính tốn B c 1: L y linh ki n L y n tr mass gi ng nh ví d 1.1 L y ngu n: - Nh p ch n bi u t ng ngu n công c : Place Sourse Ch n POWER_SOURCE Ch n DC_POWER ok (Hình 1.28) Hình 1.28: Ch n ngu n B c 2: t linh ki n c n l y vƠo v trí vùng lƠm vi c Mu n thay đ i v trí c a linh ki n nh p chu t trái vào linh ki n, gi chu t kéo linh ki n đ n v trí c n đ t th chu t TTT 22 xoay linh ki n: ch n linh ki n c n xoay nh n chu t ph i (hình 1.) ch n ki u xoay linh ki n mong mu n Ho c ta s d ng phím t t (phím nóng): Hình 1.29: Xoay linh ki n B c 3: Thay đ i giá tr c a linh ki n (gi ng ví d 1.1) B c Ti n hƠnh n i dơy cho linh ki n (gi ng ví d 1.1) Khi hoàn thành ta đ c m ch nh hình Hình 1.30: M ch v hoƠn thƠnh B c G n thi t b đo vƠo m ch t ki n ng t nh ph n g n linh đo n tr , dòng n hay n áp ta s d ng multimeter L y Multimeter: Instruments (n m bên ph i hình) nh p chu t trái ch n Multimeter kéo vùng v m ch, nh p chu t trái đ đ t thi t b vào vùng làm vi c TTT 23 N i thi t b đo vào m ch: đ đo n áp m c Multimeter song song v i m ch c n đo đ đo dòng n m c Multimeter n i ti p v i m ch Chú ý: Chi u c a dòng n, n áp m ch chi u c a đ ng h đo o dòng m c đ ng h đo n i ti p, đo áp m c đ ng h song song v i linh ki n c n đo Cách m c đo dòng I, chi u dòng n vào ngõ + ngõ – c a đ ng h đo Hình 1.31: o dịng n B c Nh n nút Run/Stop ho c phím F5 đ mơ ph ng Ta đ c đ c giá tr dòng n c a m ch hình 1.21: I = 50 mA T t mơ ph ng (nh n nút Stop) sau làm l i b c b c v i cách m c nh hình 1.22 đ đo n áp n tr R1: VR1 = 5V TTT 24 Hình 1.32: T o n áp R1 ng t m c nh hình 1.23 đ đo n áp R2: VR2=10V Hình 1.33: o n áp R2 M c nh hình 1.24 đ đo cơng su t R1: P1=250mW TTT 25 Hình 1.34: M ct ng t đ đo cơng su t R2 Hình 1.35: TTT o công su t R1 o công su t R2 26 Ki m ch ng b ng lý thuy t k t qu dòng n, n áp, công su t v a đo đ c 1.4 CÁC Kụ HI U NGU N PH THU C TRONG MULTISIM a Ngu n áp ph thu c áp (Voltage-Controlled Voltage Source) b Ngu n áp ph thu c dòng (Current Controlled Voltage Source) c Ngu n dòng ph thu c áp (Voltage-Controlled Current Source) d Ngu n dòng ph thu c dòng (Current Controlled Current Source) Cách m c ngu n ph thu c: N u ph thu c áp m c chân ph thu c song song v i n áp mà ngu n ph thu c N u ph thu c dòng m c chân ph thu c n i ti p v i dòng n mà ngu n ph thu c Yêu c u: Tìm ngu n ph thu c h p linh ki n Ví d 1.3: M ch có ngu n áp ph thu c áp Tìm dịng n m ch 6 4 3U1 20V U1 5V 8 Hình 1.36 TTT 27 V m ch ph n m m Multisim: m c chân ph thu c song song v i n tr 4 đ l y áp U1 Ch n chi u dịng vƠ đo I = ……… Ví d 1.4: M ch có ngu n áp ph thu c dịng Tìm Uo 10 5I 1V I 10 Uo Hình 1.37 V m ch ph n m m Multisim: m c chân ph thu c n i ti p v i dòng I, ý m c chi u giá tr c a ngu n ph thu c o Uo=……… TTT 28 Ví d 1.5: M ch có ngu n dịng ph thu c áp 6 2 Uo 4A 1 Uo Hình 1.38 V m ch ph n m m Multisim: m c chân ph thu c song song v i n tr 1 đ l y áp Uo o Uo=……… Ví d 1.6: M ch có ngu n dịng ph thu c dịng 50 4V 2Io 20 30 Uo Io Hình 1.39 V m ch ph n m m Multisim: m c chân ph thu c n i ti p v i dòng Io TTT 29 o Uo=……… TTT 30 ... TTT N u mu n bi t thêm phím t t n a, b n vào Help ?Multisim help Index đánh ch Shortcuts Multisim s cung c p t t c phím t t 1.2 Linh ki n Multisim có th vi n linh ki n r t phong phú: analog,... Hình 1.26: Mơ ph ng đo giá tr n tr ng ng mô ph ng ta c ng nh n vào nút Run/Stop ho c phím F5 Chú ý: Khi mơ ph ng ta không ch nh s a m ch đ m ch ph i ng ng mô ph ng c Mu n ch nh s a Ki m ch ng b... m m Multisim: m c chân ph thu c song song v i n tr 4 đ l y áp U1 Ch n chi u dịng vƠ đo I = ……… Ví d 1.4: M ch có ngu n áp ph thu c dịng Tìm Uo 10 5I 1V I 10 Uo Hình 1.37 V m ch ph n m m Multisim: