4. 虚拟仪器（上）：万用表、示波器、函数信号发生器的连接与基本测量
说实话，很多刚接触 Multisim 的朋友，一上来就盯着那些花花绿绿的元件库猛看。但我个人觉得，真正让你跟电路「对话」的，是虚拟仪器。没有它们，你画再漂亮的原理图，也就是一张死图。
这一章，咱们先搞定三个最常用的家伙：万用表、示波器、函数信号发生器。别小看它们，我见过不少老工程师，在仿真里连示波器的触发都设不对，结果波形乱飘，还以为是电路有问题。
4.1 万用表：最基础的「三用」测量
万用表在 Multisim 里叫 Multimeter，图标长得跟真实世界里的数字万用表几乎一样。你想想看，它为什么叫「万用」？说白了，就是电压、电流、电阻都能测。
4.1.1 怎么把它拖出来
从右侧仪器工具栏找到万用表图标，点一下，再在原理图上点一下，就放好了。双击它，会弹出面板。
4.1.2 测电压：并联
测电压时，万用表必须并联在被测元件两端。红表笔接高电位，黑表笔接低电位。如果接反了，读数会变成负数——嗯，这不代表坏了，只是极性反了。
- 直流电压：选 V 档，按 DC 按钮。我遇到过有人用 AC 档测直流，结果读数为 0，还以为是电路没电。
- 交流电压：选 V 档，按 AC 按钮。注意，Multisim 默认显示的是有效值（RMS）。
4.1.3 测电流：串联
测电流就麻烦一点，必须串联进回路。你得把原来的导线断开，把万用表串进去。红表笔接电流流入端，黑表笔接流出端。
4.1.4 测电阻：断电
测电阻时，被测电路不能通电。Multisim 虽然不会烧表，但通电时测电阻，读数会完全乱掉。直接把万用表两根表笔接在电阻两端就行。
| 测量项目 | 连接方式 | 表笔极性 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 直流电压 | 并联 | 红接高电位 | 选 DC 档 |
| 交流电压 | 并联 | 无极性 | 读数为有效值 |
| 直流电流 | 串联 | 红接流入端 | 必须断开回路 |
| 电阻 | 并联 | 无极性 | 电路不能通电 |
4.2 函数信号发生器：给电路「喂信号」
函数信号发生器（Function Generator）是给电路提供激励源的。你设计了一个放大器，总得给它一个输入信号，才能看它放大得怎么样吧？
4.2.1 基本设置
双击函数信号发生器，面板上有几个关键参数：
- 波形：正弦波、三角波、方波。我一般先用正弦波做基础测试，因为它的频谱最干净。
- 频率：直接输入数值，单位 Hz、kHz、MHz 可选。
- 幅值：注意，这里指的是峰值（Peak），不是峰峰值。比如设 1V，输出就是 -1V 到 +1V 的正弦波。
- 偏移：让波形整体上下平移。比如设 1V 偏移，波形就变成 0V 到 2V。
4.2.2 输出端子怎么接
信号发生器有三个端子：+、-、Common（公共端）。
- 单端输出：把 + 端接电路输入，Common 接地。
- 差分输出：+ 和 - 分别接电路的两个输入端。
4.3 示波器：电路的「眼睛」
示波器（Oscilloscope）是虚拟仪器里的重头戏。万用表只能告诉你「电压是多少」，示波器能告诉你「电压怎么随时间变化」。我个人觉得，学会看示波器，才算真正入门了仿真。
4.3.1 通道连接
Multisim 的示波器有 A 通道和 B 通道，可以同时看两路信号。每个通道有输入和接地端。接地端通常接电路的地，输入接你要测的点。
举个例子：你想看一个 RC 电路的输入和输出波形。把信号发生器的输出接到 RC 输入端，同时接到示波器 A 通道；把 RC 输出端接到示波器 B 通道。两个通道的接地端都接电路地。
4.3.2 时基与触发
这两个参数是新手最容易搞混的：
- 时基（Timebase）：控制屏幕横轴每格代表多少时间。比如设 1ms/div，一格就是 1 毫秒。如果信号频率是 1kHz，周期 1ms，那一个周期刚好占一格。
- 触发（Trigger）：让波形稳定显示。我一般选「上升沿触发」，触发电平设在信号幅值的一半左右。如果不设触发，波形会满屏乱跑，根本看不清楚。
4.3.3 光标测量
示波器面板上有光标（Cursor）功能。拖动光标可以精确读取某个时间点的电压值，或者测量两个点之间的时间差（周期）和电压差（幅值）。
我习惯这样用：先让波形稳定显示，然后打开光标，把光标 1 放在波峰，光标 2 放在波谷，直接读出峰峰值。比肉眼估准确多了。
4.4 实战：一个简单的 RC 充放电测量
光说不练假把式。咱们来搭一个最简单的 RC 电路，把三个仪器都用上。
步骤：
- 拖一个电阻（1kΩ）、一个电容（1μF）、一个函数信号发生器、一个示波器、一个万用表到原理图。
- 信号发生器设为方波，频率 500Hz，幅值 5V，偏移 2.5V（这样波形在 0V 到 5V 之间跳变）。
- 电阻和电容串联，信号发生器输出接电阻一端，电阻另一端接电容，电容另一端接地。
- 示波器 A 通道接信号发生器输出（即电阻输入端），B 通道接电阻和电容的连接点（即电容电压）。
- 万用表选直流电压档，并联在电容两端。
运行仿真。你会看到：A 通道是方波，B 通道是电容的充放电曲线——上升时指数增长，下降时指数衰减。万用表会显示电容两端的平均电压。
4.5 常见问题与避坑
| 问题 | 原因 | 解决办法 |
|---|---|---|
| 示波器看不到波形 | 通道没选对，或时基太大/太小 | 检查通道是否启用，调整时基到合适范围 |
| 波形乱跳不稳定 | 触发没设好 | 选上升沿触发，触发电平设在信号中间 |
| 万用表测电流读数为 0 | 没有串联进回路 | 断开导线，把万用表串进去 |
| 信号发生器输出不对 | Common 端没接地 | 把 Common 端接到电路地 |