發布日期：2022-05-11 點擊率：20
“熱釋電人體紅外傳感器”是一種新產品，電子仿真軟件Multisim的元件庫中沒有?！盁後岆娙梭w紅外傳感器”是一種能接收人體發出的微弱紅外線，然后將它轉換成微弱電信號的一種器件。既然知道了它的工作機理，很簡單，可以用一個開關來代替它。將開關和電源連在一起，開關打開時表示電路沒有接收到信號；開關閉合一下隨即打開，表示電路已接收到人體走動的紅外線信號，并已轉換成電信號被接收，電路會動作，或控制的節能燈亮了，或控制的繼電器閉合了等。下圖是“熱釋電人體紅外感應節能燈”的虛擬仿真電路，讀者可以去試一下，開關Jl閉合一下隨即打開，看紅色指示燈是否會亮一段時間，然后自動熄滅。在實際電路中，電路是控制交流燈泡的，這里采取了用紅色指示燈來代替的變通方法，一般來說只要虛擬仿真成功了，做成實物也就沒有大問題了（注：圖中電阻R19是為了仿真時紅色指示燈發光穩定添加的，實際電路可以不用；下圖是在Multisiml0軟件下做的仿真，讀者完全可以在Multisim7或“漢化特殊版Multisim8.3.30”軟件下實現）。
Multisim中壓電傳感器與電荷源的替代方案
問題描述電荷源的替代方案脈沖電流參數的計算方法壓電傳感器的替代方案參考文獻
問題描述
最近在仿真一個電荷放大器，電荷是由壓電傳感器產生的，本來以為Multisim中會有相應的元器件比如壓電陶瓷什么的，但是找了之后發現并沒有，連可以替代的電荷源都沒有！好吧，那只好自己模擬電荷源來替代壓電傳感器了。
電荷源的替代方案
在仿真軟件中，沒有直接的電荷源信號，而考慮到壓電傳感器的特性，在仿真中使用脈沖電流源來近似代替電荷源信號。根據不同材料的壓電傳感器可以調整不同的脈沖上升時間、脈沖下降時間以及脈沖寬度等參數，其輸出電荷量可以根據脈沖參數計算出來，并可以根據仿真的需要選擇脈沖重復時間。下面講一下脈沖電流的參數是如何計算的。
脈沖電流參數的計算方法
假設壓電傳感器的等效電容約為200pF，所測應力的范圍在0~1000N。通過計算可以知道該壓電傳感器的輸出電荷約為220pC。那么電荷與電流的關系為：
Q
=
I
t
Q=It
Q=It
也就是說，在脈沖電流的情況下，其產生的電荷就是電流對時間的積分再除以時間的值等于電荷量。脈沖電流的波形圖如下圖所示，根據以上參數，設置脈沖電流源的脈沖上升時間為5ns，脈沖寬度為50ns，脈沖下降時間為5ns，脈沖幅度為4mA。
壓電傳感器的替代方案
壓電傳感器的等效電路等于電荷源并聯本身的等效電容和等效電阻，如下圖所示：
因為壓電傳感器的等效電阻非常大，所以該電阻可以忽略不計，所以壓電傳感器的等效電路可以表示為：
還有一種壓電傳感器的等效電路是脈沖電壓源和本身等效電容的串聯：
參考文獻
[1] 鄧維禮，秦嵐，劉俊，許斌。 基于Multisim的準靜態電荷放大器仿真分析[J]。
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2021年中國工業互聯網安全大賽決賽將于2021年10月27日在重慶國際博覽中心舉行
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2021年中國工業互聯網安全大賽決賽將于：2021年10月27日 09:00-17:00在重慶國際博覽中心N8館舉行。截止目前，大賽作為唯一的國家級工業互聯網安全賽事，得到工業和信息化部及其他部委的高度重視，并廣泛吸引社會各方踴躍參與，大賽將按照國家級一類賽事有關要求，致力打造成為工業互聯網安全品牌賽事。
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物聯網如何改變人體耐力運動
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耐力運動被定義為涉及長時間持續體力活動的運動。想到的最常見的例子是長跑、騎自行車、越野滑雪、徒步旅行以及長距離鐵人三項的游泳、跑步和騎自行車的組合。耐力運動與力量運動的主要區別在于活動期間的平均強度較低。這是運動本身的持續時間和距離所固有的——您可能會以最大強度沖刺 100 米，但您無法在 26.2 英里的馬拉松比賽中保持同樣的速度！
自連科技藍牙系列產品，提供無線通信全面解決方案
新物聯號：自連科技 2021-10-25 共有: 353 瀏覽
自連科技，讓“連接”變得更簡單、更安全、更快速。
描述
電子仿真軟件MultiSIM最初由加拿大的IIT 公司推出，從Multisim2001開始到后來的Multisim7和Multisim8止；Multisim9到目前的Multisim10版本，已改由美國國家儀器公司(NI公司)所推出。Multisim版本每次升級，軟件功能都有相應的提高，但它們的操作方法和電子電路虛擬仿真這一塊內容幾乎沒有太大的變化。也就是說，讀者只要掌握和學會了Multisim7軟件的使用方法，其它的版本也就觸類旁通了。軟件更新快，讀者也不一定要一味去趕時髦，這要看你用軟件做什么內容來決定，如果是初學者和一般電子電路虛擬仿真，學會和掌握Multisim7軟件的使用方法已足夠。一是上手快，二是獲得軟件容易。
當然，讀者要進一步提高，要學LabVIEW技術，要學單片機仿真，要學UltiBoard制版，那當然需要安裝Multisim9或Multisim10版本了，但目前介紹這方面的專業書籍資料不太多，且新版本軟件剛推出時不易得到、存在不夠穩定等缺點；再說LabVIEW技術也不像電子電路仿真那樣容易學會，它是屬于構建虛擬儀器技術范疇；至于單片機仿真，軟件目前只適用匯編語言，不能用C語言編程；且模塊也僅有8051和8052兩種，單片機仿真技術方面還不是太理想，有待于版本進一步升級和提高。
電子仿真軟件MultiSIM的元件庫中雖然收集了大量的常用電子元件，供讀者調用搭建電路進行虛擬仿真，但有些讀者有時用到的電子元件，MultiSIM的元件庫中沒有怎么辦？下面就這個話題談談自己的一些處理方法，或許對讀者有一些啟發。
一、沒有“熱釋電人體紅外傳感器”怎么辦？
“熱釋電人體紅外傳感器”是一種新產品，電子仿真軟件MultiSIM的元件庫中沒有。我們知道“熱釋電人體紅外傳感器”是一種能接收人體發出的微弱紅外線，然后將它轉換成微弱電信號的一種器件。既然我們知道了它的工作機理，很簡單，我們可以用一個開關來代替它。將開關和電源連在一起，開關打開時表示電路沒有接收到信號；開關閉合一下隨即打開，表示電路已接收到人體走動的紅外線信號，并已轉換成電信號被接收，電路會動作，或控制的節能燈亮了，或控制的繼電器閉合了等。圖一是“熱釋電人體紅外感應節能燈”的虛擬仿真電路，讀者可以去試一下，開關J1閉合一下隨即打開，看紅色指示燈是否會亮一段時間，然后自動熄滅。在實際電路中，電路是控制交流燈泡的，這里采取了用紅色指示燈來代替的變通方法，一般來說只要虛擬仿真成功了，做成實物也就沒有大問題了(注：圖中電阻R19是為了仿真時紅色指示燈發光穩定添加的，實際電路可以不用；圖一是在Multisim10軟件下做的仿真，讀者完全可以在Multisim7或“漢化特殊版Multisim8.3.30”軟件下實現)。
圖1
二、沒有“光敏電阻”怎么辦？
同樣地，電子仿真軟件MultiSIM的元件庫中也找不到光敏電阻。比如圖一的實際節能燈電路，要求天黑以后工作，白天不工作。這時在實際電路中就需要接上光敏電阻，光敏電阻接收到光照時，阻值降低，如MG45-13型光敏電阻亮阻≤5KΩ；相反，光敏電阻在黑暗中時，阻值升高，如MG45-13型光敏電阻暗阻≥5MΩ。既然知道了光敏電阻這一特性，我們就可以用兩個電阻來分別代替它進行電路虛擬仿真。在圖1的運放第9腳接一個5.1MΩ電阻到地，表示黑夜，接在此處的光敏電阻對原電路仿真沒有任何影響，即開關J1閉合一下隨即打開，紅色指示燈會亮一段時間，然后自動熄滅；將接在此處的電阻換成5.1KΩ，表示白天，則開關J1閉合后紅色指示燈始終不會亮。
三、如何對雙向晶閘管控制交流燈泡進行虛擬仿真？
上述節能燈電路實際應用時，是用雙向晶閘管來控制交流燈泡的亮和滅的，可以在電子仿真軟件中搭建如圖2所示虛擬仿真電路。先用“+10V”電源控制交流燈泡X1的發光如圖3所示；再用“–10V”電源控制交流燈泡X1的發光如圖4所示。以上虛擬仿真結果，實現了用雙向晶閘管來控制交流燈泡發光的實驗驗證。實際上，雙向二極管是受交流電的正、負半周電壓控制的，這里也可用正、負直流電壓來代替仿真，效果是一樣的。
圖2
圖3
圖4
四、沒有“熱敏電阻”怎么辦？
同樣地，電子仿真軟件MultiSIM的元件庫中也找不到熱敏電阻。熱敏電阻特性和光敏電阻相似，有負溫度系數和正溫度系數之分，如圖5所示為一用負溫度系數電阻控制電路，圖中以普通電阻R4代替熱敏電阻，打開仿真開關，當溫度正常時，晶體管不工作，繼電器K2常閉觸點吸合，控制加熱器加熱；假設溫度升高，負溫度系數熱敏電阻阻值減小，我們再用一個普通電阻R5并聯到電阻R4上，模擬負溫度系數熱敏電阻阻值減小，這時再打開仿真開關，繼電器K2常閉觸點分開如圖6所示，控制加熱器停止加熱(注：圖5和圖6是在Multisim7軟件下做的仿真)。
圖5
圖6
五、結束語
以上所列例子都說明了，在應用電子仿真軟件MultiSIM進行虛擬仿真時，有許多傳感器或新器件，只要知道了它們的電特性或在電路中的作用，完全可以靈活采用變通的辦法代替進行仿真，本來軟件就是進行虛擬實驗的，并不一定非要用真實元件不可，這樣可以大大地拓寬電子仿真軟件MultiSIM的應用范圍。再說用軟件仿真時不存在損壞和燒毀元件、儀器的問題，只要設計好了電路都可以試一試，仿真成功了就可以進行實際電路的組裝和調試，不成功再修改電路重新仿真。
電子仿真技術MultiSIM軟件更新很快，不斷有新版本問世，一方面說明推出軟件的公司資源雄厚、精益求精、不懈努力、與時俱進；另一方面，更說明了電子仿真技術MultiSIM市場看好、前途光明。特別是加拿大的IIT公司被美國國家儀器公司(NI公司)收購以后，實現了強強聯合，在Multisim9和Multisim10版本中加強了LabVIEW技術，MCU仿真技術，VHDL仿真技術，Verilog HDL仿真技術，CommSIM 仿真技術，UltiBOARD制版技術等內容，使MultiSIM軟件性能更加先進和實用，相信不久的將來，MultiSIM技術會在國內受到廣大電子工作者的喜愛，應用會越來越廣泛。
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