1 　研究背景

　　电力电子技术是自动化专业、电力系统及其自动化专业核心基础课程，对于培养电类专业人才具有重要作用[1]。该课程内容主要包括各种电力电子变换装置的电路结构、工作原理、控制方法、设计计算，要求学生掌握基本电路的工作原理和设计方法，并具备一定的实验操作能力，所以它是一门实践性很强的课程。然而，由于课程学时所限，大部分教学内容只能采用电路原理分析和公式计算的方式，在课内不能充分开展硬件实验项目。这样的教学方式会给刚开始学习本课程的学生造成很大困难，使学生对电路的实际运行缺乏直观的感性认识，因此很难在课后继续开展自主学习。

　　将计算机仿真技术引入课程教学，可以帮助学生更好地掌握该门课程的主要内容。目前，LabVIEW在电力电子技术实验课程中已得到了大量的应用[1-6]。基于LabVIEW的数据分析函数能够根据实验需求提取实验数据的特征量，从而加深学生对实验原理的理解。此外，还有多种仿真技术软件也被广泛应用于电力电子技术课程的教学中[7-11]。MATLAB/Simulink是理工科专业通用的仿真软件，具有强大的仿真运算功能，其电气工具箱可提供各类电力电子器件模型，能够构造各种电力电子电路，完成系统仿真。在电力电子课程教学中应用MATLAB/Simulink 软件进行仿真实验已被证明是提高教学质量的有效途径[9-10]。

　　电力电子技术仿真实验教学系统基于MATLAB/Simulink工具箱编写内核电路仿真程序，能准确复现实际电路的工作过程。利用LabVIEW软件设计仿真软件界面和数据处理程序，能够以图形方式动态显示实验数据，使得学生能够直观地认识真实电路的工作过程。

　　学生利用该实验系统能够轻松地完成教学大纲中要求掌握的所有基本电力电子电路的仿真实验，加深对课程所学内容的理解，从而在一定程度上弥补了硬件实验条件的不足。该实验系统能够帮助学生尽快掌握电路的基本工作原理，并对实际电路运行形成感性认识，同时为学生在课后开展自主学习提供了条件。

　　2 仿真实验系统介绍

　　3 电力电子技术仿真实验

　　4　教学效果

　　5　结语

　　本文介绍了电力电子技术仿真实验教学系统的设计、制作与应用。该实验系统有助于学生自主完成课程教学大纲要求的电力电子电路仿真实验，克服了原有硬件实验场所和实验时间固定的缺点。通过该实验系统，学生能够直观认识电路的工作过程，快速理解和掌握电路工作原理，取得了较好的教学应用效果。今后的工作中，还需要进一步丰富和提高该实验系统的各项功能。

　　参考文献

　　[1] J.特拉维斯.LabVIEW大学实用教程[M].3版.乔瑞萍,等,译.北京:电子工业出版社,2016.

　　[2] 王超,李可,杜奔新.虚拟仪器技术在实验室的应用研究[J].实验技术与管理,2013(12):105-107.

　　[3] 韦青燕.基于LabVIEW和Multisim的串联校正实验软件平台开发[J].实验室研究与探索,2015(2):128-131.

　　[4] 乐建华,黄家才.检测技术与虚拟仪器实验室建设[J].实验室研究与探索,2016(12):96-99.

　　[5] 李光林,关维国,曹洪奎.面向应用型人才培养的虚拟仪器教学[J].实验室科学,2019(1):119-121.

　　[6] 吕昌远.基于LabVIEW的虚实结合远程模拟电路实验平台设计[M].南京:东南大学,2016.

　　[7] 梁梅,冯艺,罗璇,等.电力电子电路探索性实验研究与实现[J]. 实验室研究与探索,2017(3):167-170,175.

　　[8] 周凯,那日沙,王旭东.Saber在电力电子技术仿真中的应用[J]. 实验技术与管理,2015(3):126-128,140.

　　[9] 马立华,席惠. MATLAB在电力电子实验教学中的应用[J]. 实验室研究与探索, 2005(2):33-36.

　　[10] 云中华,李勇峰.基于Simulink的变流技术仿真实验研究[J].实验室研究与探索,2018(1):85-88,103.

　　[11] 范爱平.Multisim2001在电力电子仿真技术中的应用[J].实验室研究与探索,2004(5):11-13.

钟宁帆 曹峻虎 王玉良　山东科技大学电气与自动化工程学院