§ 7.5. Компьютерное моделирование №1 к заданию Модуля 7
Цель компьютерного моделирования: Изучение элементной базы электроники и методов расчета электронных цепей при действии постоянного тока. Проверка расчета заданной нелинейной цепи графическим методом.
Содержание компьютерного эксперимента:
Моделирование является проверкой произведенных расчетов нелинейных электрических цепей графическим методом. Исследуемая схема содержит источник постоянной ЭДС или тока, линейный элемент – резистор и нелинейный – полупроводниковый диод и набор измерительных приборов. Следует помнить, что вольтметр включают параллельно исследуемому объекту, а амперметр – последовательно. Выбор типа источника определяется из условия схемы: источник постоянной ЭДС – для схемы с последовательным соединением, а источник постоянного тока – для схемы с параллельным соединением элементов. Схема соединения элементов указана в задании на расчет и изображена на рис.7.1
Выполнение компьютерного моделирования:
Необходимо вынести элементы электрической цепи из библиотек:
библиотека Sources – источник ЭДС
или тока
;библиотека Basic – резистор
,
сопротивление которого необходимо
задать;библиотека Diodes – реальный диод
,
тип которого выбирается из плей-листа(LD106
или RGL34A);библиотека Indicators – измерительные приборы: вольтметры
,
амперметры
.
Собрать виртуальную электрическую схему с нелинейным элементом согласно заданию, с подключенными измерительными приборами.
Выставить величину источника постоянного ЭДС или тока, известную из задания на расчёт или полученную в результате расчета графическим методом.
Вынести компонент «заземление»
из библиотеки Sources и
заземлить любую точку схемы.Активизировать схему с помощью ключа в верхнем правом углу. Зафиксировать схему в программе Multisim, с полученными данными.
Сравнить результаты моделирования с данными расчёта п. 3 задания модуля.
§ 7.6. Компьютерное моделирование №2 к заданию Модуля 7
Цель компьютерного моделирования: Исследование работы различных видов выпрямителей со сглаживающим фильтром.
Содержание компьютерного эксперимента:
Выпрямительные диоды предназначены для использования в разнообразных выпрямительных схемах, работающих обычно на токах низкой частоты (50…2000 Гц). Падение напряжения на диоде при этом характеризуется средним значением прямого напряжения за период. Предельной электрический режим использования диодов характеризуются следующими параметрами: максимальным обратным напряжением – напряжением любой формы и периодичности; максимальным значением прямого или выпрямленного тока.
Выпрямители без сглаживающего фильтра применяют сравнительно редко и в тех случаях, когда пульсации напряжения на нагрузке не имеют существенного значения.
Рис 7.4. Структурная схема компьютерной модели исследования работы выпрямителя
Выполнение компьютерного моделирования:
Собрать электрическую принципиальную схему выпрямителя без сглаживающего фильтра.
Виртуальные компоненты:
источник синусоидального напряжения (библиотека Sources – источник ЭДС частотой 50 Гц
);диоды (библиотека Diodes – виртуальный диод
);нагрузочное сопротивление - резистор (библиотека Basic – резистор )
Подключить в цепь нагрузки виртуальные измерительные приборы (библиотека Indicators – измерительные приборы: вольтметры , амперметры ).
Подключить двухканальный осциллограф согласно структурной схеме.
Провести моделирование. Измерить округленный средний ток и напряжение в нагрузке, в режиме приборов DC. Для измерения коэффициента пульсации тока и напряжения переключить измерительные приборы в режим AC и взять отношения новых показаний к предыдущим. Сопоставить эти результаты с теорией.
Сравнить осциллограммы синусоидального напряжения, приложенного к выпрямителю и напряжения на нагрузке.
Повторить п.1 - п.5 для схемы выпрямителя со сглаживающим фильтром.
Сделать выводы о работе выпрямителя без фильтра и с ним.