免费离线电路仿真软件 CircuitJS1 Desktop Mod 零门槛上手:没网的教室,我的电路课照样出波形
【免费下载链接】circuitjs1Standalone (offline) version of the Circuit Simulator with small modifications based on modified NW.js.项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/circ/circuitjs1
一个功能完整的电路模拟器,如果断网,还能不能跑?大多数人的第一反应是摇头。但CircuitJS1 Desktop Mod就是专门回答"能"的:这是一款免费开源的离线电路仿真软件,把完整的电路模拟器装进本地硬盘,双击图标就能画电路、看波形,跟网络没半点关系。
它出身很正——最初是 Paul Falstad 写的 Java Applet,后来被移植成网页版,再被打包成桌面离线版。我用了一个学期,从一个只会照着教程点按钮的新手,到敢在断网的课堂上给学生现场改参数看波形,最想跟你说的就是:这玩意儿,比你想象的容易得多,也比网页版靠谱得多。
第一次动手:从空目录到第一个波形,五步够用
先说结论:整个流程十五分钟,难点几乎为零。只需要三样工具——JDK 8 以上、Maven 3 以上、Node.js 和 npm,大部分开发机都齐了,缺哪个补哪个。
第一步,拿源码。打开终端执行:
git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/circ/circuitjs1 cd circuitjs1这一步在干什么?把整个项目搬进你硬盘。注意,从这一步之后,所有环节都不再需要网络。
第二步,装依赖。
npm install它会下载 NW.js 相关依赖——NW.js 就是把网页应用变成桌面程序的那层"壳",等它跑完就行。
第三步,出安装包。
npm run build这一步做两件事:先用 GWT 把 Java 源码编译成网页应用,再打包成各平台安装程序。产物统一放在./out/目录里,Windows、Linux、macOS 各取所需,Mac 还分 Intel 和 Apple Silicon 两个版本。
第四步,切中文。打开程序,进Options 菜单把界面切成简体中文(语言文件就是locale_zh.txt)。界面瞬间亲切一半——很多"劝退感"其实只是语言问题。
第五步,跑出第一个波形。打开Circuits 菜单,挑一个最简单的resistors.txt或opamp.txt,按一下空格键。底部示波器里的波形开始跳动的那一刻,恭喜,你的第一次成功体验已经完成。
上面这张图就是它在跑一个带晶体管、电阻、电容的放大电路:12kHz 方波输入,底部示波器用两个通道同时对比输入输出,输出被平滑成三角波。一个电路,输入输出一眼看全。
离线、开源、教学友好:三个维度逐个拆解
离线可靠性:它不会在你最需要的时候掉链子。我经历过一次实训楼断网——在线模拟器白屏转圈,那节课只能用粉笔在黑板上画完。后来装上这款离线版,又遇到一次断网:打开笔记本,从 Circuits 菜单拖出放大电路,当场改电阻参数,让学生盯着示波器看波形从失真变正常。断电断网那会儿,它纹丝不动。
教学友好度:默认就为课堂而生。它自带 342 个现成示例电路,全躺在src/main/java/com/lushprojects/circuitjs1/public/circuits/目录里,从电阻分压到锁相环,随手可开;界面支持 13 种语言,含简繁中文。元件是理想模型(理想运放、理想电源),学生不会被寄生参数带偏,能直接看清原理本身——这在教学里反而是优点。
开源自由度:你手里是整套工具的源代码。项目遵循 GPL 协议,元件源码在src/main/java/com/lushprojects/circuitjs1/client/里,两百多个元件类随便翻。不满意某个元件的行为?改参数、加逻辑,再造一个自己的版本。你不是在用别人做好的工具,你手里是整套工具的源代码。
和网页版、专业软件横向比一比
| 对比项 | CircuitJS1 Desktop Mod | 在线网页版模拟器 | 专业桌面软件(Multisim / LTspice) |
|---|---|---|---|
| 离线能力 | 完全离线,断网照跑 | 必须联网,服务器宕机就白屏 | 完全离线 |
| 上手门槛 | 五秒看懂界面,零基础能上手 | 低,但受网络和加载速度制约 | 高,界面术语密集,新手劝退 |
| 自由度 | GPL 开源,源码随便改 | 云端闭源,只能"用"不能"改" | 商业授权,源码无望 |
| 成本 | 免费 | 免费 | 多数收费,授权费不便宜 |
| 元件精度 | 理想模型,适合教学验证 | 同样理想模型 | 模型精细,可支撑投产设计 |
一句话总结:教学和原理验证,它性价比拉满;要投产的设计,换专业工具交叉验证。
只有真用过的人才懂的两个玩法
玩法一:把常用电路封装成"自定义元件"。像"反相放大器 + 滤波器"这种反复用的组合,不用每次重新拼。软件支持把组合电路封装成自定义元件(对应CustomCompositeChipElm、CustomLogicElm这些模块),封装一次,之后像普通元件一样拖出来用。给学生上课时,等于把课本里的"功能块"概念搬进了画布。
玩法二:用 devmode 直接改源码玩。日常改代码跑:
npm run devmode开发模式直接在war目录运行,改了代码刷新就能看到效果,不用每次重新打包。我闲着没事改过一个电阻拖动的灵敏度,刷新页面立刻生效——那种"工具是我改的"的掌控感,在线版永远给不了。
顺带一个被很多人忽略的习惯:电路可以存成纯文本,复制到课件、聊天记录里都能完整还原。我给学生布置作业直接发电路文本,他们贴回去就能打开,比截图传文件靠谱得多。
快问快答:你可能想问的五个问题
Q:它和网上那个 Falstad 网页模拟器是什么关系?同源。网页版是它前辈,它是把同款模拟器打包进本地的桌面版——界面手感一脉相承,区别在于一个靠网络,一个不靠。
Q:构建完安装包到底在哪?在项目根目录的./out/里,按win32、linux64、mac子目录认领,别在根目录瞎找。
Q:真的断网能跑?能。只有下载源码和构建那一步需要网络,装好之后拔网线、断 WiFi,程序纹丝不动。
Q:理想模型能拿来设计真实电路吗?教学完全够用,但别拿它当投产依据——它把元件理想化了,真实的寄生参数、温度漂移它都不管。
Q:配置要求高吗?轻量得很,十年前的老笔记本都能流畅跑。
现在就做
下一次断电、断网、出差、通勤,你的电路实验都不该缺席。这个项目免费、开源、有中文、全平台,唯一需要你付出的,就是打开终端敲两行命令的耐心:
git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/circ/circuitjs1 cd circuitjs1十五分钟后,你就能在没有网络的地方,亲手画出一个会动的电路。工具已经安静地躺在硬盘里,等你把它点亮。
【免费下载链接】circuitjs1Standalone (offline) version of the Circuit Simulator with small modifications based on modified NW.js.项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/circ/circuitjs1
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