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电工电子虚拟实验系统的设计目标在于最终实现虚拟实验室,该虚拟实验室主要包括计算机硬件、软件和各种传感器,用户在这个虚拟环境下可以同实物的实验设备进行交互,达到一种身临其境的感觉。由于当前网络化远程控制技术的迅速发展,使得这种虚拟实验室的设计成为一种可能。它将使传统的硬件实验室面临着改革,也将打破传统的硬件实验教学方式。本文的主要工作内容是针对闽南理工学院电工电子实验室发展与建设的瓶颈,提出了一种虚拟实验系统客户端,并对该系统所涉及的功能及任务进行分析,开展以下工作:系统开发界面设计、电子元器件数据库设计、绘制实验电路的工具箱设计、电路原理图自动生成设计及网络表文件分析、电路原理图再优化与调整设计。重点从三个方面进行深入研究:首先,建立电子元器件数据库并解决数据库之间的调用关系,在这部分着重对各类电子元器件、测量仪器等的数据表结构进行研究与设计,并建立数据表之间的对应关系。其次,把研究电原理图的自动生成与优化过程作为本文的核心部分,在这一章节主要讨论利用数学建模的方法实现实物电路到电原理图的转换原理,并计算出实现转换的数学矩阵函数值。最后,解决客户端与服务器的数据交换问题,给出系统测试方案及系统运行的总体功能截图。任何实验电路图都是由有限的电子元件、仪表以及它们之间的互连关系组成,本文通过对有限的电子元件、仪表的特性分析,研究了它们之间的实验连接环境,通过数学建模的方法解决了实验电路与仪器仪表同电原理图之间的映射关系,并在系统测试中得到了验证,系统运行效果达到了设计的目标。电工电子虚拟实验系统的设计改变了学生到实验室一人一台设备的硬件实验教学模式,实现了利用网络虚拟现实实验过程的新技术,探索符合自己发展要求的虚拟实验室。