Система моделювання Electronics Workbench

Методическое пособие - Компьютеры, программирование

Другие методички по предмету Компьютеры, программирование

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



і керованих напруги ключа SI, S2.

 

Мал.3.27. Вікно установки параметрів реле часу.

Мал.3.28. Схема з програмувальним КУ.

 

Мал.3.29. Вікно установки параметрів КУ, який керується напругою.

 

Керування ключами здійснюється від функціонального генератора, вихідна напруга якого контролюється осцилографом. У силовій частині схеми використане джерело напруги U, логічний пробник Р и лампочка L. Параметри ланцюга керування ключів обрані в такий спосіб: для першого ключа Uon = 1 В, Uoff = 2 В; для другого ключа Uоп=5 В, Uoff = 7 В. Режим роботи функціонального генератора показаний на мал.3.31, а, осцилограма його вихідної напруги на мал. 3.31, б. Як видно з осцилограми, генератор дозволяє одержати пилкоподібні однополярні імпульси. З мал. 3.31 видно, що швидкість наростання пилкоподібної напруги складає10 В/с. Якщо розглянути роботу схеми за один період, то включення логічного пробника відбудеться через 0,1 з послу початку формування пилкоподібного імпульсу, оскільки для ключа S1 напруга спрацьовування обрана рівним 1 В ("пройдений шлях" у 1 В потрібно розділити на швидкість 10 В/с). Потім при напрузі 2 В, тобто через 0,1 з, ключ S1 розмикається і логічний пробник вимикається. Коли пилкоподібна напруга досягає 5 В (0,5 з послу початку формування імпульсу), спрацьовує ключ S1, запалюється лампочка і залишається в такому стані 0,2 з, поки пилкоподібний імпульс не досягне значення 7 В, при якому ключ S2 розмикається. Через 0,3 із процес повторюється, оскільки пилкоподібний імпульс досягає свого максимального значення 10 В.

 

а) б)

Мал. 3.31.Режим роботи функціонального генератора (а) І осцифалограма його вихідної напруги.

 

Мал.3.32. Вікно установки параметрів електромагнітного реле.

 

Мал.3.33. Схема включення електромагнітного реле.

 

Пристрій на мал. 3.25, д електромагнітне реле з перекидними контактами Параметри його керуючого ланцюга задаються в діалоговому вікні на мал. 3.3: перший параметр індуктивність котушки реле, другий і третій струм спрацювання й утримання.

Як приклад на мал. 3.33 приведена схема включення реле з керуванням від КУ (напруга включення 1 В, вимикання 8 В). Для індикації стану контактів реле використовується логічний пробник Р. Другий канал осцилографа підключений у ланцюг живлення обмотки після струмозадаючого резистора Rd. Осцилограми сигналів (другий канал зміщений униз) показані на мал. 3.34 при індуктивності обмотки 0,001 і 0,1 Гн. З порівняння осцилограм видно, що при великій індуктивності в ланцюзі керування спостерігаються загасаючі коливання.

 

а) б)

Мал.3.33. Осцифалограми напруги на обмотці електромагнітного реле при індуктивності обмотки 0,001Гн (а) і 0,1(б).

 

3.4 Конденсатори

 

Конденсатори відносяться до одному з найбільш розповсюджених компонентів РЭА. У програмі EWB 3.1 конденсатори представлені трьома типами (Рис. 3.35, а).

Перший тип охоплює практично всі конденсатори, другий електролітичні, третій підстроювальні; значення ємності кожного конденсатора може бути встановлене в межах від 10" пф до 10 Ф. Ємність підстроювального конденсатора може змінюватися натисканням призначеної користувачем клавіші клавіатури (за замовчуванням клавіші З), починаючи від максимального значення до мінімального з заданим кроком (від 1 до 100%) (рис. 3.36).

При розрахунку перехідних процесів у програмі використовується схема заміщення конденсатора (мал. 3.35, б), параметри якої визначаються вираженнями [671:

 

Rcn=h/2C; Icn=2C*Un/h+In

 

при чисельному інтегруванні по методу трапецій;

 

Rcn=h/C; Icn=C*Un/h

 

при використанні методу Гіра.

Тут h збільшення часу на кожнім кроці інтегрування; 1П значення струму еквівалентного джерела на певному кроці; Rcn, Un і Icn опір шунтуючого резистора, напруга на конденсаторі і струм на певному кроці.

Як приклад розглянемо використовувану на практиці схему ємнісного дільника (мал. 3.37), вихідна напруга якого, вимірюване мультиметром, визначається формулою:

 

U0=Ui*C1/(C1+C2) (3.4)

 

а) б)

мал.3.35. Графічне позначення конденсаторів(а) і схема їх заміщення в режимі розрахунку перехідних процесів(б).

 

Мал.3.36. Вікно установки параметрів підстроювального конденсатора.

 

Оскільки виміру можна проводити при різній формі напруги функціонального генератора, то при зіставленні результатів розрахунку по формулі (3.4) і результатів моделювання необхідно враховувати, що мультиметр вимірює ефективне значення напруги, що для синусоїдального сигналу складає 0,707 від амплітудного, 0,578 для трикутного і 1 для меандру (прямокутний сигнал зі шпаруватістю 2). Розглянемо можливість використання в якості підстроювального конденсатора варікапа спеціально сконструйованого діода, барєрна ємність р-n-перехода якого залежить від зворотної напруги відповідно до формули: *

 

Cu=Ci/(1+Ut/Uc)m (3.5)

 

де С" ємність переходу при зворотній напрузі U,., З, ємність при нульовій напрузі, U, температурний потенціал (при кімнатній температурі він складає 26 мв), m = 0,5 для різких (сплавних) і 0,333 для плавних (дифузійних) переходів.

Основний параметр варікапа ємність Сп при номінальній напрузі зсуву. Крім того, указуються максимальна Смакс і мінімальна Смнн ємності при мінімальній і максимальній напругах зсуву відповідно. Інколи, в числі характеристик варікапа приводиться коефіцієнт перекриття ємності відношення максимальної ємності до мінімального.

 

Мал.3.37. Ємніс

s