概要: 应从教学主题而非价格标签出发。CircuitVerse 是免费开源数字逻辑课堂的有力候选;DigiSim 免费层把含 16 个元件的 Logic 核心、浏览器本地保存与引导式课程结合起来;Tinkercad Circuits 适合 Arduino 和虚拟面包板活动;Falstad/CircuitJS1 则适合无需账户、打开即用的电子电路探索。Logisim Evolution 和 Digital 同样免费,但属于桌面应用,而非在线工具。
“免费在线电路仿真器”这个名称覆盖了商业模式差异巨大的产品。一款可能是开源逻辑编辑器,另一款可能是商业产品的免费层,还有一款是 Arduino 虚拟面包板,或电子电路可视化工具。只按元件数量复选框比较它们,会得到误导性的答案。
本指南分别回答四个问题:
- 学习者不付费可以使用哪些功能?
- 搭建、保存或提交作品是否需要账户?
- 作品能否导出,或在托管账户之外恢复?
- 仿真器建模的电路类型,是否真的是课程所教授的类型?
披露与核验: 本文由 DigiSim 发布,而 DigiSim 也是被比较的产品之一。我们在 2026 年 7 月 27 日依据产品官方页面、文档与源代码仓库核对了文中说法。我们没有开展受控的易用性或数值精度基准测试,也没有竞争厂商付费要求收录。功能与托管服务条款可能变化,在把候选工具布置给整门课程前应再次核实。
产品事实时效说明: DigiSim 的产品、访问权限与路由事实已依据 2026 年 8 月 31 日审计源快照复核,并于 2026 年 9 月 1 日与本文对齐。第三方产品事实沿用上文所述的 7 月 27 日审阅日期,采用前仍应再次核对。
本文所说的“免费”是什么意思
比“永久免费”更准确的区分包括:
- 自由软件: 源代码以允许持续使用、研究和修改的许可证提供。CircuitVerse 与 CircuitJS1 符合这一定义;它们的托管服务则属于独立的运营问题。
- 免费托管服务: 厂商或项目目前免费提供浏览器访问。这描述的是当前行为,而不是保证托管条款永远不会改变。
- 免费层: 商业产品中的一部分无需付费,但有明确的付费限制或功能边界。DigiSim 采用这种模式。
- 无需账户即可使用: 学习者无需注册便能打开编辑器并开始工作。这可以减少上手阻力,却不能单独证明隐私、离线支持或数据可移植性符合要求。
快速对比
| 工具 | 当前免费模式 | 账户边界 | 保存方式 / 可移植性 | 主要适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| DigiSim Logic Lab | 商业产品免费层,61 个元件中的 16 个 | 浏览器本地工作无需账户;Free 账户提供有限云端工具 | 浏览器本地保存及免费 .digi 导出;Free 包含 5 个云端保存和 2 个有效期 14 天的非公开链接 | 引导式数字逻辑与旁白课程 |
| CircuitVerse | 官方称托管平台免费;源代码采用 MIT 许可证 | 仪表板、群组、作业和托管项目使用账户 | 在线项目或本地电路文件;支持图像导出、URL、复刻与嵌入 | 开源浏览器逻辑与课堂评估 |
| Tinkercad Circuits | Autodesk 免费 Web 应用 | 托管创作流程使用 Autodesk 账户 | 项目保留在 Autodesk 服务和分享模型中 | Arduino、可编程开发板与虚拟面包板 |
| Falstad / CircuitJS1 | 免费托管编辑器;源代码采用 GPL-2.0-or-later | 公共编辑器无需账户 | 导入/导出、编码链接、URL 参数与 iframe 支持 | 快速探索电子电路与波形 |
表格有意没有把某个产品标为“最佳”。每款工具都在不同类型的课程中更为适用。
1. DigiSim Free——引导式数字逻辑基础
DigiSim 把浏览器逻辑编辑器、模板与带旁白的 SimCast 课程结合起来。当前 Free 策略开放 61 个 Logic 元件中的 16 个,并把电路保存在浏览器本地。
免费包含的内容
- 基于浏览器的数字逻辑沙盒,包含 61 个元件中的 16 个
- 无需云端账户即可在浏览器本地保存
- 免费导出
.digi项目文件 - 使用 Free 账户可获得 5 个 Logic 云端保存和 2 个有效期 14 天的非公开链接
- 社区模板和部分学习内容
- 支持七种语言的本地化界面
- 在支持的网页中嵌入实时电路
付费边界
Pro 以及供应期间的 Founder 优惠会增加完整元件与课程目录、CPU 相关元件,并扩展云端保存与非公开链接配额。Classroom 是另行确认的机构预览,不是默认结账套餐。各实验室支持的功能仍有差异;当前访问规则应以实时价格页为准,不要把旧文章中的数字直接带入采购决策。
适用场景
DigiSim Free 适合需要在画布旁获得讲解的初学者。学习者可以阅读数字逻辑 101,观察基础开关与指示灯,再继续学习真值表和时序逻辑,无需安装软件。
重要限制
浏览器本地存储很方便,却不是机构级备份:清除站点数据、更换浏览器或转移设备都可能删除作品。免费计划的元件数量上限也使它不适合部分大型作业。DigiSim 是专有软件,因此不能满足开源或自托管政策。
2. CircuitVerse——浏览器中的开源数字逻辑
CircuitVerse 是一款采用 MIT 许可证的浏览器逻辑仿真器。其官方文档介绍了在线与本地电路保存、多位导线、子电路、系统级元件、时序图、延迟控制、图像导出、项目 URL、协作、复刻和 iframe 嵌入。
对于教育者,区别更加鲜明:CircuitVerse 提供群组、导师、作业、截止日期、元件限制、成绩、评语与 CSV 成绩导出。其测试平台流程允许作者写出输入用例和期望输出,而不必只靠人工查看来批改每一份电路。
适用场景
- 要求使用开源浏览器工具的机构
- 需要群组、作业与评分流程的课程
- 适合使用测试平台或时序图的作业
- 希望使用公开项目、复刻、可下载文件或实时嵌入的教师
- 认为运营控制值得维护成本,并且有能力自托管的组织
重要限制
开源许可证不会自动让托管服务支持离线,也不会消除维护工作。账户是托管仪表板和课堂流程的一部分;选择自托管后,安全更新、备份、可用性、邮件投递与用户支持都会转由机构负责。
CircuitVerse 也没有提供与 DigiSim 相同类型的带旁白、按顺序组织的课程。教师已经拥有成熟课程材料时,这一点并不重要;但对缺少支持的自学者而言,它可能影响选择。
3. Tinkercad Circuits——Arduino 与面包板学习
Tinkercad Circuits 是 Autodesk 提供的免费浏览器环境,面向虚拟面包板、电子元件和可编程开发板。Autodesk 目前把它定位为仿真并编程 Arduino 与面包板元件的工具,同时提供入门引导活动。
适用场景
- 把最初几个 Arduino 程序连接到 LED、按钮与传感器
- 实体实验前的面包板布局练习
- 把代码与电路接线结合起来的创客活动
- 使用外观接近实体的熟悉元件进行电子学入门演示
重要限制
Tinkercad 并不是按“逻辑门—寄存器—CPU”组织的课程体系。虚拟面包板的结果也不能证明实体电路能够容忍真实电源波动、噪声、负载、元件公差或接线错误。
其项目流程依赖 Autodesk 账户与托管服务。在涉及未成年人或机构数据前,教育者应审查当前的账户、隐私与数据保留要求,而不能认为“免费”已经回答这些问题。
4. Falstad / CircuitJS1——低门槛电子电路探索
Falstad Circuit Simulator 是开源浏览器电子电路仿真器 CircuitJS1 的托管版本。它打开后直接显示可交互示例,动态呈现电压和电流行为,并包含丰富的示例菜单。
适用场景
- 快速探索 RC、电滤波器、振荡器、晶体管与运算放大器
- 演示电子电路如何随时间变化
- 无需账户的实验
- 希望使用导入/导出、编码链接或 iframe 示例的课程
- 希望检查或自托管 GPL 许可源代码的用户
重要限制
Falstad 包含数字元件,但它不是数字逻辑课程管理平台。它既没有 CircuitVerse 的作业与评分,也没有 DigiSim 的旁白课程。动态图形模型非常适合建立直觉,但任何用于工程决策的结果,都必须用所需模型、分析工具和物理测量再次核对。
功能地图
| 需求 | DigiSim Free | CircuitVerse | Tinkercad Circuits | Falstad / CircuitJS1 |
|---|---|---|---|---|
| 专用布尔逻辑编辑器 | 是 | 是 | 不是主要流程 | 提供,但不是主要流程 |
| 时序逻辑与时序分析 | 有,受计划限制 | 有,包括时序图 | 取决于开发板/元件 | 通过电子模型与示波视图提供 |
| 自动逻辑测试平台 | 未记录为免费计划功能 | 有 | 不是核心流程 | 没有课堂测试平台流程 |
| Arduino 编程 | 无 | 无 | 有 | 无 |
| 虚拟面包板 | 无 | 无 | 有 | 原理图风格,并非面包板风格 |
| 广泛电子/模拟探索 | DigiSim 其他实验室提供;不属于 Logic Lab | 无 | 入门元件 | 有 |
| 带旁白的顺序课程 | 部分 SimCast 内容 | 文档与社区材料 | 引导式项目教程 | 示例电路 |
| 课堂群组与评分 | DigiSim 确认可用时提供有限预览 | 有 | Autodesk 课堂流程 | 无 |
| 本地电路存储或文件 | 浏览器本地保存 | 本地电路保存 | 托管项目流程 | 导入/导出文本 |
| 开源/自托管选项 | 无 | 有,MIT | 无 | 有,GPL-2.0-or-later |
| 无需账户即可开始 | 是 | 提供仿真器/本地流程;托管功能使用账户 | 正常创作流程需要账户 | 是 |
“是”表示官方产品文档记录了该能力,并不表示不同产品的功能深度或精度等价。
更好的选型测试
不要随机试用四款编辑器,而应先挑出两个候选,再运行同一组小型试点:
- 上手: 让一名新学习者打开工具并搭建半加器。
- 时序行为: 搭建或载入计数器,观察多个时钟周期。
- 验证: 测试正常用例,并至少加入一个故意出错的电路。
- 恢复: 关闭浏览器,重新打开项目;若可导出则执行导出,并尝试在另一台机器恢复。
- 教学流程: 分发作业、收集提交、留下反馈并导出成绩。
- 无障碍性: 使用键盘导航、缩放以及班级所需的辅助技术,完成核心工作流程。
- 嵌入: 在实际 LMS 或网站中测试。即使仿真器本身支持嵌入,内容安全策略、管理员设置、Cookie 限制和 iframe 规则仍可能阻止它。
应测量设置时间、失败点、批改时间与恢复能力,而不是比较哪个首页的功能清单最长。
按用途给出建议
| 使用场景 | 首先评估的工具 | 原因 |
|---|---|---|
| 希望获得引导式逻辑课程的独立学习者 | DigiSim Free | 仿真器与带旁白课程位于同一条学习路径 |
| 开源数字逻辑课程 | CircuitVerse | 浏览器交付、MIT 源代码、群组、作业与测试 |
| Arduino 或虚拟面包板入门 | Tinkercad Circuits | 代码、开发板和面包板元件位于同一托管工作区 |
| 快速电子电路或波形演示 | Falstad / CircuitJS1 | 无需账户即可打开编辑器,并提供丰富示例 |
| 只允许离线的数字逻辑实验 | 不能只看这份浏览器候选清单 | 评估 Logisim Evolution 或 Digital |
| 已有大量现成项目的课程 | 通常先评估当前工具 | 转换与重新验证的成本可能超过新功能带来的收益 |
对于零软件预算的数字逻辑课程,CircuitVerse 值得优先试点,因为其源代码、托管仿真器、课堂流程与测试工具都有明确文档。对于既需要编辑器也需要教学材料的自学者,尽管 DigiSim Free 有元件上限,它仍是合理候选。这两个结论可以同时成立。
仍需考虑的隐性成本
零软件费用仍可能伴随其他成本:
- 账户与同意: 注册、学生身份、家长或机构批准
- 课程转换: 重建电路、截图、说明、答案与评分量规
- 支持: 培训学生,排查浏览器、Java 或受管设备问题
- 数据恢复: 导出与备份作品,并在学生离校后保留数据
- 无障碍性: 修复无法满足班级需求的工作流程
- 服务依赖: 接受托管产品、身份验证系统或价格模式发生变化
- 自托管: 应用补丁、监控可用性、发送邮件、保护数据并支持用户
开源可以提升控制能力与退出选择,却不会消除运营成本。商业服务可以减少管理工作,却不会消除供应商依赖。
Logisim Evolution 与 Digital 呢?
Logisim Evolution 和Digital 是免费的开源桌面应用。它们没有进入主表,唯一原因是本文讨论在线工具。
必须离线运行时,两者都是重要候选。Logisim Evolution 文档介绍了时序图、VHDL 元件与 FPGA 开发板集成;Digital 则记录了电路测试、分析与综合工具、FSM 支持、HDL 集成/导出和 FPGA 工作流程。它们的权衡是需要部署桌面应用,而不是直接使用托管的浏览器课堂。
常见问题
CircuitVerse 会“永久免费”吗?
该项目目前把托管仿真器描述为免费,同时以 MIT 许可证提供源代码。许可证赋予用户对代码的持久权利,却不能保证某个组织永远以特定方式托管某项服务。应保留本地电路文件;只有当机构有能力运营服务时,才应评估自托管。
Falstad 可以用于数字逻辑吗?
可以。它包含数字元件,在电子学课程中也很有价值。但如果课程核心是布尔设计、分层数字系统、测试平台、作业与评分,专用逻辑平台通常更贴合需求。
Tinkercad 可以取代实体电子实验室吗?
没有仿真器能够复现所有物理故障模式。Tinkercad 适合准备与迭代;当学习成果包括仪器使用、元件操作、接线规范、公差、噪声、电源或故障诊断时,实体硬件仍不可缺少。
这些仿真器可以嵌入 LMS 吗?
DigiSim、CircuitVerse 与 CircuitJS1 都记录了 iframe 工作流程。目标 LMS 也必须允许相应 frame 与来源。应在机构真实配置中测试身份验证、Cookie、移动布局、键盘访问和提交行为。
哪些工具不注册账户也能使用?
Falstad 公共编辑器无需注册即可直接使用。DigiSim 允许无需账户进行免费的本地工作。CircuitVerse 既支持本地保存,也支持账户关联的在线项目;群组与作业需要登录。Tinkercad 的正常项目流程使用 Autodesk 账户。
主要资料来源
- DigiSim 产品常见问题、功能与价格
- CircuitVerse 主要功能、教育者流程、测试平台文档与采用 MIT 许可证的仓库
- Autodesk Tinkercad Circuits 与 Autodesk 电路设计概览
- Falstad Circuit Simulator 与 CircuitJS1 仓库
- Logisim Evolution 仓库与 Digital 仓库
若重要功能或价格信息已经变化,可联系我们。我们会根据第一手资料进行核实,并通过文章更新日期记录实质性更正。



