Dezvoltarea oricărui dispozitiv electronic este însoțită de modelare fizică sau matematică. Modelarea fizică este asociată cu costuri ridicate ale materialelor, deoarece necesită fabricarea modelelor și cercetarea laborioasă a acestora. Modelarea fizică nu este adesea posibilă din cauza complexității extreme a dispozitivului, de exemplu, în proiectarea circuitelor integrate mari și foarte mari. În acest caz, ei recurg la modelarea matematică folosind mijloacele și metodele tehnologiei informatice.
De exemplu, binecunoscutul pachet P-CAD conține un bloc de modelare logică a dispozitivelor digitale, dar pentru începători, inclusiv studenți, prezintă dificultăți semnificative în stăpânire. Nu sunt mai puține dificultăți întâmpinate la utilizarea sistemului DesignLab. După cum a arătat analiza stării software-ului de modelare a circuitelor, în stadiul dezvoltării inițiale a metodelor de proiectare asistată de calculator și în etapele lucrărilor de căutare și cercetare, este recomandabil să se ia în considerare posibilitatea utilizării următoarelor programe precum ca Electronics Workbench - EWB.
Sistemul de simulare a circuitelor Electronics Workbench este conceput pentru a simula și analiza circuitele electrice din Fig. 1. Este corect să spunem: sistemul Electronics Workbench pentru modelarea și analiza circuitelor electrice, dar pentru concizie, în continuare, îl vom numi program.
Programul Electronics Workbench permite simularea circuitelor analogice, digitale și digital-analogice de un grad ridicat de complexitate. Bibliotecile disponibile în program includ un set mare de componente electronice utilizate pe scară largă. Este posibil să vă conectați și să creați noi biblioteci de componente.
Parametrii componentelor pot fi modificați într-o gamă largă de valori. Componentele simple sunt descrise printr-un set de parametri, ale căror valori pot fi modificate direct de la tastatură, elemente active - printr-un model, care este un set de parametri și descrie un anumit element sau reprezentarea ideală a acestuia.
Modelul este selectat din lista de biblioteci de componente, parametrii modelului pot fi modificați și de utilizator. O gamă largă de dispozitive vă permite să măsurați diferite cantități, să setați influențe de intrare, să construiți grafice. Toate dispozitivele sunt descrise cât mai aproape de real posibil, așa că lucrul cu ele este simplu și convenabil.
Rezultatele simulării pot fi transmise la o imprimantă sau importate într-un editor de text sau grafic pentru procesare ulterioară. Software-ul Electronics Workbench este compatibil cu software-ul P-SPICE, adică oferă posibilitatea de a exporta și importa diagrame și rezultate de măsurare în diferitele sale versiuni.
Principalele avantaje ale programului
Economie de timp Lucrul într-un laborator real necesită mult timp pentru a pregăti un experiment. Acum, odată cu apariția Electronics Workbench, laboratorul de electronice este mereu la îndemână, făcând mai accesibil studiul circuitelor electrice. Fiabilitatea măsurătorilor
În natură, nu există două elemente complet identice, adică toate elementele reale au o gamă largă de valori, ceea ce duce la erori în cursul experimentului. În Electronics Workbench, toate elementele sunt descrise prin parametrii strict setați, prin urmare, de fiecare dată în timpul experimentului, rezultatul va fi repetat, determinat doar de parametrii elementelor și de algoritmul de calcul.
Măsurători convenabile Învățarea este imposibilă fără erori, iar erorile dintr-un laborator real sunt uneori foarte costisitoare pentru experimentator. Lucrând cu Electronics Workbench, experimentatorul este asigurat împotriva șocului electric accidental, iar dispozitivele nu se vor defecta din cauza unui circuit asamblat incorect. Datorită acestui program, utilizatorul are la dispoziție o gamă atât de largă de dispozitive care cu greu vor fi disponibile în viața reală.
Astfel, aveți întotdeauna o oportunitate unică de a planifica și efectua o gamă largă de studii ale circuitelor electronice cu o perioadă minimă de timp. Capacitățile grafice Circuitele complexe ocupă mult spațiu, încercând în același timp să facă imaginea mai densă, ceea ce duce adesea la erori în conectarea conductorilor la elementele circuitului. Electronics Workbench vă permite să plasați circuitul în așa fel încât toate conexiunile elementelor și, în același timp, întregul circuit să fie clar vizibile.
Intuitivitatea și simplitatea interfeței fac ca programul să fie accesibil pentru oricine familiarizat cu elementele de bază ale utilizării Windows. Compatibilitate P-SPICE Software-ul Electronics Workbench se bazează pe elemente software standard SPICE. Acest lucru vă permite să exportați diferite modele de elemente și să efectuați procesarea rezultatelor folosind capacitățile suplimentare ale diferitelor versiuni ale programului P-SPICE.
Componente și experimente
Bibliotecile de componente ale programului includ elemente pasive, tranzistoare, surse controlate, comutatoare controlate, elemente hibride, indicatori, elemente logice, dispozitive de declanșare, elemente digitale și analogice, circuite combinaționale și secvențiale speciale.
Elementele active pot fi reprezentate prin modele atât ale elementelor ideale, cât și ale elementelor reale. De asemenea, este posibil să vă creați propriile modele de elemente și să le adăugați la bibliotecile de elemente. Programul folosește un set mare de instrumente pentru măsurători: ampermetru, voltmetru, osciloscop, multimetru, plotter Bode (plotter al caracteristicilor de frecvență ale circuitelor), generator de funcții, generator de cuvinte, analizor logic și convertor logic.
Analiza circuitelor Electronics Workbench poate analiza circuite AC și DC. Analiza DC determină punctul de funcționare în regim de echilibru al circuitului. Rezultatele acestei analize nu sunt reflectate în instrumente, ele sunt folosite pentru analiza ulterioară a circuitului. Analiza AC utilizează rezultatele analizei DC pentru a genera modele liniarizate ale componentelor neliniare.
Analiza circuitelor în modul AC poate fi efectuată atât în domeniul timpului, cât și al frecvenței. Programul vă permite, de asemenea, să analizați circuite digital-analogice și digitale. În Electronics Workbench, puteți investiga tranzitorii atunci când circuitul este influențat de semnale de intrare de diferite forme.
Operatii de analiza:
Electronics Workbench vă permite să construiți circuite cu diferite grade de complexitate folosind următoarele operații:
... selectarea elementelor și dispozitivelor din biblioteci,
... mutarea elementelor și diagramelor în orice loc al câmpului de lucru,
... rotația elementelor și a grupurilor de elemente după unghiuri care sunt multipli de 90 de grade,
... copierea, lipirea sau ștergerea de elemente, grupuri de elemente, fragmente de scheme și scheme întregi,
... schimbarea culorii conductorilor,
... evidențierea culorilor contururilor circuitelor pentru o percepție mai convenabilă,
... conectarea simultană a mai multor dispozitive de măsurare și observarea citirilor acestora pe ecranul monitorului,
... atribuirea unui simbol unui element,
... modificarea parametrilor elementelor într-o gamă largă. Toate operațiunile sunt efectuate folosind mouse-ul și tastatura. Controlul numai de la tastatură nu este posibil.
Prin configurarea dispozitivelor, puteți:
... schimbați cântarul instrumentului în funcție de domeniul de măsurare,
... setați modul de funcționare al dispozitivului,
... setați tipul de influențe de intrare asupra circuitului (curenți și tensiuni continue și armonice, impulsuri triunghiulare și dreptunghiulare).
Capacitățile grafice ale programului permit:
... observați simultan mai multe curbe pe grafic,
... afișați curbe pe grafice în diferite culori,
... măsurați coordonatele punctelor de pe grafic,
... importați date într-un editor grafic, care vă permite să faceți transformările necesare ale imaginii și să o scoateți la imprimantă.
Electronics Workbench permite utilizarea rezultatelor obținute în programele P-SPICE, PCB, precum și transferul rezultatelor din Electronics Workbench către aceste programe. Puteți insera o diagramă sau fragmentul acesteia într-un editor de text și puteți imprima explicații sau note despre funcționarea diagramei în ea.
Lucrul cu Electronics Workbench
Software-ul Electronics Workbench este conceput pentru a simula și analiza circuite electronice. Capacitățile programului Electronics Workbench v.5 sunt aproximativ echivalente cu capacitățile programului MicroCap și vă permit să efectuați lucrări de la cele mai simple experimente până la experimente de modelare statistică.
Când creați o schemă, Electronics Workbench vă permite să:
-selectați elemente și dispozitive din biblioteci,
Mutați elemente și diagrame în orice loc din zona de lucru,
Rotiți elementele și grupurile lor după unghiuri în multipli de 90 de grade,
Copiați, lipiți sau ștergeți elemente, fragmente de circuite,
Schimbați culorile conductorilor,
Evidențiați schița schemelor,
Conectați simultan mai multe dispozitive de măsurare și observați citirile acestora pe ecranul monitorului,
- atribuiți simboluri elementelor,
Modificați parametrii elementelor.
Schimbând setările dispozitivului, puteți:
- schimbați cântarul instrumentului în funcție de domeniul de măsurare,
Setați modul de funcționare al dispozitivului,
Setați tipul de influențe de intrare asupra circuitului (curenți sau tensiuni continue sau armonice, impulsuri triunghiulare sau dreptunghiulare).
Introduceți o diagramă sau fragmentul acesteia într-un editor de text, în care este tipărită o explicație a funcționării diagramei.
Componente Electronics Workbench
După lansarea WEWB32, bara de meniu și bara de componente apar pe ecran.
Panoul de componente este format din pictograme ale câmpurilor componente, iar câmpul componente - al reprezentărilor simbolice ale componentelor.
Făcând clic pe pictograma componentă se deschide câmpul corespunzător acestei pictograme.
Iată câteva dintre elementele din câmpurile componente:
De bază (componente de bază)
Nod de legătură
Nodul este folosit pentru a conecta conductorii și pentru a crea puncte de control.
Rezistor
Rezistența rezistenței poate fi specificată ca număr în Ohm, kOhm, MOhm
Condensator
capacitatea condensatorului este stabilită de un număr care indică dimensiunea (pF, nF, μF, mF, F).
Cheie
Cheie acţionată cu cheie. Astfel de taste pot fi închise sau deschise folosind taste controlate de pe tastatură. (Numele tastei de control poate fi introdus de la tastatură în caseta de dialog care apare după dublu clic pe imaginea tastei.)
Surse
Teren
Componenta „Pământ” are tensiune zero și servește ca punct de referință pentru potențiale.
Sursa de tensiune DC 12V
EMF a unei surse de tensiune constantă este indicată printr-un număr care indică dimensiunea (de la μV la kV)
Alimentare DC 1A
Curentul sursei DC este specificat printr-un număr cu indicarea dimensiunii (de la μA la kA)
Sursa de tensiune AC 220 V / 50 Hz
Valoarea efectivă (root-mean-sguare-RMS) a tensiunii sursei este dată de un număr cu indicarea dimensiunii (de la μV la kV). Este posibil să setați frecvența și faza de pornire.
Sursa AC 1 A / 1 Hz
Valoarea efectivă a curentului sursei este specificată printr-un număr cu dimensiunea indicată (de la μA la kA). Este posibil să setați frecvența și faza de pornire.
Generator de ceas 1000 Hz / 50%
Generatorul generează o secvență periodică de impulsuri dreptunghiulare. Amplitudinea pulsului, ciclul de lucru și rata de repetare a pulsului pot fi ajustate.
Indicatori
Cele mai simple instrumente sunt un voltmetru și un ampermetru. Ele schimbă automat domeniul de măsurare. Mai multe astfel de dispozitive pot fi utilizate simultan într-un circuit.
Voltmetru
Un voltmetru este folosit pentru a măsura tensiunea AC sau DC. Partea îndrăzneață a dreptunghiului corespunde terminalului negativ.
Făcând dublu clic pe imaginea voltmetrului se deschide o casetă de dialog pentru modificarea parametrilor voltmetrului:
-valorile rezistenței interne (implicit 1MΩ),
- tipul tensiunii măsurate (DC-constant, AC-variabil).
Când se măsoară tensiunea sinusoidală alternativă (AC), voltmetrul arată valoarea rms
Ampermetru
Un ampermetru este folosit pentru a măsura curentul AC sau DC. Partea îndrăzneață a dreptunghiului corespunde terminalului negativ.
Făcând dublu clic pe imaginea ampermetrului se deschide o casetă de dialog pentru modificarea parametrilor ampermetrului
Valori de rezistență internă (implicit 1mOhm),
Tipul tensiunii măsurate (DC-constant, AC-variabil).
Când se măsoară tensiunea sinusoidală alternativă (AC), ampermetrul arată valoarea efectivă
Instrumente
1 .Generator functional
Generatorul este o sursă de tensiune ideală care produce forme de undă sinusoidale, triunghiulare sau dreptunghiulare. Borna din mijloc a generatorului, atunci când este conectată la circuit, oferă un punct de referință comun pentru amplitudinea tensiunii AC. Pentru a citi tensiunea relativ la zero, acest terminal este împământat. Pinii extremi din stânga și din dreapta sunt folosiți pentru a transmite un semnal circuitului. Tensiunea de pe borna dreaptă se modifică în sens pozitiv în raport cu borna comună, pe borna din stânga în sens negativ.
Când faceți dublu clic pe imaginea generatorului, se deschide o imagine mărită a generatorului, unde puteți seta:
- forma semnalului de ieșire,
- frecvența tensiunii de ieșire (Frecvență),
- ciclu de lucru,
- amplitudinea tensiunii de ieșire (Amplitudine),
- componenta constanta a tensiunii de iesire (Offset).
2. Osciloscop
Imaginea osciloscopului are patru terminale de intrare
- clema dreapta sus - comuna,
- dreapta jos - intrare de sincronizare,
- bornele din stânga jos și din dreapta reprezintă intrările canalului A și respectiv canalului B.
Făcând dublu clic pe imaginea în miniatură a osciloscopului, se deschide o imagine a unui model de osciloscop simplu pe care puteți instala
- poziția axelor de-a lungul cărora este depus semnalul,
- scara necesară a scanării de-a lungul axelor,
- decalajul originii de-a lungul axelor,
- canal de intrare capacitivă (buton AC) sau intrare potențială (buton DC),
- modul de sincronizare (intern sau extern).
Câmpul de declanșare este utilizat pentru a determina când începe măturarea pe ecranul osciloscopului. Butoanele din rândul Edge setează momentul în care oscilograma este declanșată de frontul ascendent sau descendent al pulsului la intrarea de sincronizare. Câmpul Nivel vă permite să setați nivelul peste care începe măturarea.
Butoanele Auto, А, В, Ext setează modurile de sincronizare
-Auto - pornire automată a măturarii când circuitul este pornit. Când fasciculul ajunge la sfârșitul ecranului, forma de undă este înregistrată de la începutul ecranului,
-A - semnalul de declanșare este semnalul care ajunge la intrarea A,
-B - semnalul de declanșare este semnalul care ajunge la intrarea B,
-Ext - Lansare externă. În acest caz, semnalul de declanșare este semnalul aplicat la intrarea de sincronizare.
Apăsarea butonului EXPAND pe un model simplu de lunetă deschide modelul extins. Spre deosebire de modelul simplu, există trei panouri informative pe care sunt afișate rezultatele măsurătorilor. În plus, o bară de defilare este amplasată direct sub ecran, permițându-vă să observați orice perioadă de timp din momentul pornirii până la momentul opririi circuitului.
Ecranul osciloscopului conține două cursore (roșu și albastru), desemnate 1 și 2, cu ajutorul cărora puteți măsura valorile instantanee ale tensiunii în orice punct al oscilogramei. Pentru a face acest lucru, cursoarele sunt trase cu mouse-ul în poziția dorită (cu mouse-ul, ei apucă triunghiurile din partea de sus a cursorului).
Coordonatele punctelor de intersecție ale primului cursor cu formele de undă sunt afișate pe panoul din stânga, coordonatele celui de-al doilea cursor pe panoul din mijloc. Panoul din dreapta afișează valorile diferențelor dintre coordonatele corespunzătoare ale primului și celui de-al doilea cursor.
Butonul Reduce vă duce la un model de osciloscop simplu.
3. Plotter (plotter Bode)
Folosit pentru a construi amplitudine-frecvență (AFC) și fază-frecvență<ФЧХ) характеристик схемы.
Plotterul măsoară raportul amplitudinilor semnalului în două puncte ale circuitului și defazarea dintre ele. Pentru măsurători, plotter-ul generează propriul spectru de frecvență, al cărui interval poate fi setat în timpul configurării instrumentului. Frecvența oricărei surse alternative din circuitul studiat este ignorată, dar circuitul trebuie să includă un fel de sursă de curent alternativ.
Plotterul are patru terminale: două de intrare (IN) și două de ieșire (OUT). Pinii din stânga ai intrărilor IN și OUT sunt conectați la punctele de testare, iar pinii din dreapta intrărilor IN și OUT sunt legați la pământ.
Când faceți dublu clic pe imaginea plotterului, se deschide imaginea mărită.
Butonul MAGNITUDE este apăsat pentru a obține răspunsul în frecvență, butonul PHASE - pentru a obține răspunsul în fază.
Panoul VERTICAL setează:
-valoarea inițială (I) a parametrului axei verticale,
-valoarea finală (F) a parametrului axei verticale
- tipul de scară a axei verticale - logaritmică (LOG) sau liniară (LIN).
Panoul ORIZONTAL este configurat în același mod.
Când se primește răspunsul în frecvență de-a lungul axei verticale, raportul de tensiune este reprezentat grafic:
-în scară liniară de la 0 la 10E9;
-în scară logaritmică de la - 200 dB la 200 dB.
Când se obține caracteristica fază-frecvență, gradele de la -720 de grade la +720 de grade sunt reprezentate de-a lungul axei verticale.
Axa orizontală este întotdeauna frecvența în Hz sau în unități derivate.
Cursorul este situat la începutul scării orizontale. Coordonatele punctului de mișcare al cursorului cu graficul sunt afișate în câmpurile de informații din dreapta jos.
Modelarea circuitelor
Circuitul investigat este asamblat pe câmpul de lucru folosind un mouse și tastatură.
La construirea și editarea circuitelor, se efectuează următoarele operații:
-selectarea unei componente dintr-o biblioteca de componente;
-alocarea unui obiect;
-deplasarea obiectului;
-copierea obiectelor;
-stergerea obiectelor;
-conectarea componentelor circuitului cu conductoare;
-setarea valorilor componentelor;
-conectarea aparatelor de masura.
După construirea circuitului și conectarea dispozitivelor, analiza funcționării circuitului începe după apăsarea comutatorului din colțul din dreapta sus al ferestrei programului (în timp ce momentele de timp ale circuitului sunt afișate în colțul din stânga jos al ecranului).
Apăsarea din nou a comutatorului va închide circuitul.
Puteți întrerupe circuitul apăsând tasta F9 de pe tastatură; apăsând din nou F9 repornește circuitul (un rezultat similar poate fi obținut prin apăsarea butonului Pauză situat sub comutator.)
Alegerea componentei necesare construcției circuitului se face după selectarea câmpului de componente care conține elementul necesar. Acest element este prins de mouse și mutat în zona de lucru.
Selectarea unui obiect. Când selectați o componentă, faceți clic stânga pe ea. Acest lucru face componenta roșie. (Puteți elimina selecția făcând clic oriunde în zona de lucru.)
Mutarea unui obiect. Pentru a muta un obiect, selectați-l, plasați cursorul mouse-ului peste obiect și, ținând apăsat butonul stâng al mouse-ului, trageți obiectul.
Obiectul poate fi rotit. Pentru a face acest lucru, obiectul trebuie mai întâi selectat, apoi faceți clic dreapta și selectați operația necesară
-Rotire (rotire 90 de grade),
-Flip vertical (revers vertical),
- Întoarceți orizontal
Copierea obiectelor se realizează prin comanda Soru din meniul Editare. Obiectul trebuie selectat înainte de copiere. Când comanda este executată, obiectul selectat este copiat în clipboard. Pentru a lipi conținutul buffer-ului în câmpul de lucru, selectați comanda Lipire din meniul Editare
Îndepărtarea obiectelor. Obiectele selectate pot fi șterse cu comanda Delete.
Conectarea componentelor circuitului cu conductori. Pentru a conecta componentele cu fire, trebuie să mutați cursorul mouse-ului peste pinul componentului (pe pin va apărea un punct negru). În timp ce țineți apăsat butonul stâng al mouse-ului, mutați indicatorul mouse-ului la pinul componentului la care doriți să vă conectați și eliberați butonul mouse-ului. Cablurile componente sunt conectate cu un conductor.
Culoarea conductorului poate fi schimbată făcând dublu clic pe conductor cu mouse-ul și alegând culoarea dorită din fereastra care apare.
Scoaterea unui conductor. Dacă din orice motiv un conductor trebuie șters, trebuie să mutați cursorul mouse-ului la ieșirea componentei (ar trebui să apară un punct negru). Apăsând butonul stâng al mouse-ului, mutați-l într-un loc gol din zona de lucru și eliberați butonul mouse-ului. Exploratorul va dispărea.
Valorile parametrilor sunt setate în caseta de dialog cu proprietăți ale componentei, care se deschide făcând dublu clic pe imaginea componentei (fila Valoare).
Fiecare componentă poate fi numită (fila Etichetă)
Conectarea dispozitivelor. Pentru a conecta dispozitivul la circuit, trebuie să trageți dispozitivul din bara de instrumente în câmpul de lucru cu mouse-ul și să conectați cablurile dispozitivului la punctele studiate. Unele dispozitive trebuie să fie împământate sau citirile lor vor fi incorecte.
O imagine mărită a dispozitivului apare când faceți dublu clic pe imaginea în miniatură.
Exercițiu: Asamblați circuitul divizor de tensiune prezentat în figură.
- Aplicați o tensiune sinusoidală cu o frecvență de 3 kHz și o amplitudine de 5 V la intrarea circuitului de la generatorul de funcții,
-Conectați același semnal la canalul A al osciloscopului,
-Conectați canalul B al osciloscopului la ieșirea divizorului,
- evidențiați conductorii canalului A și canalului B cu culori diferite,
-Porniți circuitul, dacă este necesar modificați setările instrumentelor de măsură,
-Mergeți la modelul avansat de osciloscop. Folosind cursorul și anunțul din stânga, măsurați valoarea amplitudinii semnalului de ieșire.
- Conectați suplimentar voltmetrele la intrare și la ieșire și porniți din nou circuitul.
Obțineți citiri corecte ale voltmetrului.
Generator de cuvinte
O imagine redusă a generatorului de cuvinte este afișată pe diagramă
Biții din cuvântul generat sunt alimentați în paralel la 16 ieșiri din partea de jos a generatorului.
Ieșirea ceasului (dreapta jos) este furnizată cu o secvență de impulsuri de ceas cu o frecvență specificată.
Intrarea de sincronizare este utilizată pentru a furniza un impuls de sincronizare de la o sursă externă.
Faceți dublu clic pentru a deschide imaginea generatorului extins
Partea stângă a generatorului conține cuvinte de 16 biți, specificate în cod hexazecimal. Fiecare combinație de coduri este introdusă folosind tastatura. Numărul celulei editate (de la 0 la 03FF, adică de la 0 la 2047) este evidențiat în fereastra Editare. În procesul de funcționare a generatorului în compartimentul Adresă, este indicată adresa celulei curente (Current), celula de pornire (inițială) și celula finală (finală). Combinațiile de coduri emise la 16 ieșiri (în partea de jos a generatorului) sunt indicate în cod ASCII și cod binar (Binar).
Generatorul poate funcționa în mod treptat, ciclic și continuu.
-Butonul Step comută generatorul în modul pas cu pas;
- Buton Burst - în modul ciclic (toate cuvintele sunt trimise la ieșirea generatorului o dată secvențial;
-Button Cycle - în modul continuu. Pentru a întrerupe funcționarea continuă, apăsați din nou butonul Cycle.
Panoul de declanșare determină momentul pornirii generatorului (Internă - sincronizare internă, Externă - sincronizare externă când datele sunt gata.)
Modul de sincronizare externă este utilizat atunci când DUT-ul poate confirma (confirma) primirea datelor. În acest caz, semnalul de la terminalul Data ready este trimis către dispozitiv împreună cu combinația de coduri, iar DUT-ul trebuie să emită un semnal de achiziție de date, care trebuie conectat la terminalul Trigger al generatorului de cuvinte. Acest semnal face, de asemenea, următoarea pornire a generatorului.
Butonul Breakpoint întrerupe generatorul din celula specificată. Pentru a face acest lucru, selectați celula necesară cu cursorul și apoi apăsați butonul Punct de întrerupere
Butonul Pattern deschide un meniu cu care puteți
Ștergeți tamponul - ștergeți conținutul tuturor celulelor,
Deschidere - încărcați combinații de cod dintr-un fișier cu extensia .dp.
Salvare - salvează toate combinațiile tastate pe ecran într-un fișier;
Contor sus - umpleți tamponul de ecran cu combinații de coduri, începând de la 0 în celula zero și apoi adăugând câte unul în fiecare celulă ulterioară;
Contor în jos - umpleți memoria tampon de ecran cu combinații de coduri, începând cu FFFF în celula zero și apoi descrescând cu 1 în fiecare celulă ulterioară;
Shift right - completați fiecare patru celule cu combinații de 8000-4000-2000-1000 cu deplasarea lor în următoarele patru celule la dreapta;
Schimbarea la stânga este aceeași, dar deplasată la stânga.
Analizor logic
Pe circuit este afișată o imagine redusă a analizorului logic
Analizorul logic este conectat la circuit folosind pinii din partea stângă. Semnalele pot fi observate simultan în 16 puncte din circuit. Analizorul este echipat cu două linii de vizualizare, care vă permit să obțineți citiri ale intervalelor de timp T1, T2, T2-T1, precum și o bară de defilare orizontală.
Blocul Ceas are terminale pentru conectarea unei surse de declanșare convenționale Externe și Selective Califier, ai căror parametri pot fi setați folosind meniul invocat de butonul Set.
Declanșarea se poate face pe marginea ascendentă (pozitivă) sau pe marginea descendentă (negativă) a semnalului de declanșare folosind o sursă externă sau internă. În fereastra de calificare a ceasului, puteți seta valoarea semnalului logic (0,1 sau x) la care pornește analizorul.
Sincronizarea externă poate fi realizată printr-o combinație de niveluri logice aplicate intrărilor canalului analizorului.
PROGRAM ELECTRONICĂ BANC DE LUCRU
Caracteristici Electronics Workbench
Programul Electronics Workbench permite simularea circuitelor analogice, digitale și digital-analogice de un grad ridicat de complexitate. Bibliotecile disponibile în program includ un set mare de modele de elemente (componente) electronice utilizate pe scară largă. Elementele simple sunt descrise printr-un set de parametri, ale căror valori pot fi modificate direct de la tastatură, elemente active - printr-un model, care este un set de parametri și descrie un anumit element sau reprezentarea ideală a acestuia. Modelul este selectat din lista de biblioteci de elemente, parametrii modelului pot fi modificați și de către utilizator.
Bibliotecile de elemente de program includ modele de elemente pasive, tranzistoare, surse controlate, chei controlate, elemente hibride, indicatori, elemente logice, dispozitive de declanșare, elemente digitale și analogice, circuite combinaționale și secvențiale speciale. De asemenea, este posibil să vă creați propriile modele de elemente și să le adăugați în biblioteci.
Programul folosește un set mare de instrumente pentru măsurători: ampermetru, voltmetru, osciloscop, multimetru, bode-plotter (plotter al caracteristicilor de frecvență ale circuitelor), generator de funcții, generator de cuvinte, analizor logic și convertor logic.
Electronics Workbench vă permite să analizați circuitele AC și DC. Analiza DC determină parametrii circuitului în stare staționară. Analiza AC poate fi efectuată atât în domeniul timpului, cât și al frecvenței. Puteți investiga tranzitorii atunci când circuitele sunt expuse la semnale de intrare de diferite forme.
Operatii de analiza:
Selectarea elementelor și dispozitivelor din biblioteci,
Mutarea elementelor și diagramelor în orice loc din câmpul de lucru,
Rotirea elementelor și a grupurilor de elemente după unghiuri care sunt multipli de 90 de grade,
Copierea, lipirea sau ștergerea de elemente, grupuri de elemente, fragmente de scheme și scheme întregi,
Schimbați culoarea conductorilor,
Evidențierea în culoare a contururilor circuitelor pentru o percepție mai convenabilă,
Conectarea simultană a mai multor dispozitive de măsurare și observarea citirilor acestora pe ecranul monitorului,
Atribuirea unui simbol unui element,
Modificarea parametrilor elementelor într-o gamă largă.
Toate operațiunile sunt efectuate folosind mouse-ul și tastatura. Controlul numai de la tastatură nu este posibil. Prin configurarea dispozitivelor, puteți:
Schimbați cântarul instrumentului în funcție de domeniul de măsurare,
Setați modul de funcționare al dispozitivului,
Setați tipul de influențe de intrare asupra circuitului (curenți și tensiuni continue și armonice, impulsuri triunghiulare și dreptunghiulare).
Capacitățile grafice ale programului permit:
Observați simultan mai multe curbe pe grafic,
Afișează curbele pe grafice în diferite culori,
Măsurați coordonatele punctelor de pe grafic,
Importați date într-un editor grafic, care vă permite să faceți transformările necesare ale imaginii și să o scoateți la imprimantă.
Electronics Workbench vă permite să inserați o diagramă sau un fragment al acesteia într-un editor de text și să imprimați explicații sau note despre funcționarea diagramei din acesta.
Elemente de banc de lucru pentru electronice
Pentru operațiunile cu elemente de circuite electrice și electronice pe domeniul general al Electronics Workbench sunt evidențiate două zone: panoul de elemente și domeniul de elemente (Fig. & 1.1). Caseta de instrumente constă din pictograme de câmp, iar caseta de instrumente constă din imaginile lor convenționale. Făcând clic pe una dintre cele treisprezece pictograme situate pe panou, puteți deschide câmpul corespunzător.
În fig. 1.1 câmpul Surse este deschis. Dispunerea elementelor în câmpuri este axată pe frecvența utilizării lor. Pentru a descrie elementele, este mai logic să le împărțim pe tipuri. Toate elementele utilizate în programul Electronics Workbench pot fi împărțite condiționat în următoarele grupe: surse, elemente de bază, elemente liniare, chei, elemente neliniare, indicatori, elemente logice, noduri de tip combinație, noduri de tip secvențial, componente hibride. În fig. 1. 2 arată toate câmpurile de elemente disponibile în Electronics Workbench. Această imagine este obținută artificial, de fapt, un singur câmp de elemente poate fi deschis în timpul funcționării.
Surse de
Toate sursele din Electronics Workbench sunt perfecte. Rezistența internă a unei surse de tensiune ideale este zero, astfel încât tensiunea de ieșire este independentă de sarcină. Dacă este necesar să folosiți două surse de tensiune conectate în paralel, o rezistență mică trebuie conectată în serie între ele (de exemplu, 1 Ohm). O sursă de curent ideală are o rezistență internă infinită, deci curentul său este independent de rezistența de sarcină.
EMF-ul unei surse de tensiune constantă este măsurat în Volți și este dat de mărimi derivate (de la μV la kV). O linie scurtă îndrăzneață în imaginea bateriei indică un terminal care are un potențial negativ în raport cu celălalt terminal.
Curentul continuu este măsurat în amperi și dat în cantități derivate (μA la kA). Săgeata indică direcția curentului (de la „+” la „-”).
Valoarea rms (rădăcină-medie-pătratică - RMS) a tensiunii sursei este măsurată în Volți și dată de valori derivate (de la μV la kV). Este posibil să setați frecvența și faza de pornire. Valoarea efectivă a tensiunii V RMS generată de sursă este legată de valoarea sa de amplitudine V PEAK prin următoarea relație:
Valoarea efectivă a curentului sursei este măsurată în Amperi și este dată de valorile derivate (de la μA la kA). Este posibil să setați frecvența și faza de pornire. Valoarea efectivă a curentului I RMS este legată de valoarea sa de amplitudine I PEAK, după cum urmează:
Generatorul generează o secvență de impulsuri dreptunghiulare. Puteți regla amplitudinea pulsului, ciclul de lucru (ciclul de lucru) și rata de repetare a pulsului. Amplitudinea impulsurilor generatorului este numărată de la terminalul opus terminalului „+”.
Tensiunea de ieșire a unei surse de tensiune controlată de tensiune depinde de tensiunea de intrare aplicată la bornele de control. Raportul dintre tensiunea de ieșire și tensiunea de intrare este determinat de coeficientul de proporționalitate E, care este stabilit în mV / V, V / V și kV / V:
unde Vout este tensiunea de ieșire a sursei, Vin este tensiunea de intrare a sursei.
Cantitatea de curent a sursei de curent controlate de tensiune depinde de tensiunea de intrare aplicată la bornele de control. Raportul dintre curentul de ieșire și tensiunea de control este factorul G, măsurat în unități de conductivitate (1 / Ohm sau Siemens):
unde I out este curentul de ieșire al sursei, V in este tensiunea aplicată la bornele de control ale sursei.
Curenții de intrare și de ieșire ai acestei surse sunt legați de factorul proporțional F. Factorul F este specificat în mA / A, A / A și kA / A.
unde I out este curentul de ieșire al sursei, I in este curentul de intrare al sursei.
Mărimea tensiunii sursei controlate de curent depinde de mărimea curentului de intrare (curent în ramura de control). Curentul de intrare și tensiunea de ieșire formează un parametru numit rezistență de transfer H, care este raportul dintre tensiunea de ieșire și curentul de control. Rezistența de transfer are dimensiunea rezistenței și este setată în Ohm, kOhm și mOhm
unde V ou t este tensiunea de ieșire a sursei, I in este curentul de intrare al sursei.
La conectarea surselor controlate, trebuie respectate polaritatea și direcția curenților din circuitele conectate. Săgeata indică direcția curentului de la „+” la „-”.
Folosind această sursă de tensiune, este posibil să setați nodul la un potențial fix de 5 V sau la un nivel logic-înalt.
Cu ajutorul acestei surse se stabilește nivelul unei unități logice în nodul circuitului.
Elemente de baza
Nodul este folosit pentru a conecta fire și pentru a crea puncte de control. La fiecare nod pot fi conectate maximum patru conductori. După ce circuitul este asamblat, puteți introduce noduri suplimentare pentru conectarea dispozitivelor.
Componenta de masă este la tensiune zero și oferă astfel un punct de referință pentru potențiale. Nu toate circuitele trebuie să fie împământate pentru simulare, totuși, orice circuit care conține: un amplificator operațional, un transformator, o sursă controlată, un osciloscop trebuie să fie împământat, altfel instrumentele nu vor efectua măsurători sau citirile lor se vor dovedi a fi incorecte.
Elemente liniare
Rezistența rezistorului se măsoară în ohmi și este dată în cantități derivate (de la ohmi la megohmi).
Poziția cursorului de rezistență variabilă este setată folosind un element special - o săgeată regulatoare. În caseta de dialog, puteți seta rezistența, poziția de pornire a glisorului (în procente) și incrementul (tot în procente). Este posibil să schimbați poziția glisorului folosind tastele-taste.
Cheile folosite:
Litere de la A la Z,
Cifre de la 0 la 9,
Introduceți tasta de pe tastatură,
Bara de spațiu.
Pentru a schimba poziția glisorului, trebuie să apăsați tasta. Pentru a deplasa cursorul în sus, este necesar să apăsați simultan tasta-tasta, în partea mai mică, doar tasta-tasta.
Exemplu: glisorul este setat la 45%, incrementul este de 5%, cheia este bara de spațiu. Prin apăsarea tastelor, mutăm glisorul în poziția de 40%. De fiecare dată când apăsați tasta, valoarea scade cu 5%. Dacă apăsați +, atunci poziția cursorului potențiometrului va crește cu 5%.
Capacitatea unui condensator se măsoară în Farads și este dată de mărimi derivate (de la pF la F).
Condensatorul variabil permite modificarea valorii capacității. Capacitatea se setează folosind valoarea sa inițială și valoarea coeficientului de proporționalitate astfel: C = (valoare inițială / 100) coeficient de proporționalitate. Valoarea capacității poate fi setată folosind tastele-taste în același mod ca și poziția cursorului de rezistență variabilă.
Inductanța bobinei (choke) este măsurată în Henry și este dată de valori derivate (de la μH la H).
Valoarea inductanței acestei bobine se setează folosind valoarea sa inițială și valoarea factorului de proporționalitate astfel: L = (valoare inițială / 100) factor. Valoarea inductanței poate fi setată folosind tastele-taste în același mod ca și poziția cursorului de rezistență variabilă.
Un transformator este folosit pentru a converti tensiunea VI în tensiunea V2. Raportul de transformare n este egal cu raportul dintre tensiunea VI de pe înfășurarea primară și tensiunea V2 de pe înfășurarea secundară. Parametru n poate fi setat în dialogul de proprietăți al modelului de transformator. Transformatorul poate fi proiectat cu un robinet la mijloc.
Circuitul care conține transformatorul trebuie să fie împământat.
Chei
Tastele au două stări: oprit (deschis) și pornit (închis). În starea oprită, ele reprezintă o rezistență infinit de mare, în starea de pornire, rezistența lor este zero. Cheile pot fi controlate:
Cu cheia,
Temporizator,
Voltaj,
Deoarece cheile închise din Electronics Workbench au o rezistență egală cu zero, atunci când sunt conectate în paralel cu o altă cheie sau cu o sursă de tensiune, se recomandă introducerea unui rezistor de 1 Ohm în serie în circuit.
Un releu electromagnetic poate avea contacte normal închise sau normal deschise. Se ridică atunci când curentul din înfășurarea de comandă depășește curentul de preluare I pornit. În timpul funcționării, o pereche de contacte normal închise S2, S3 ale releului comută la o pereche de contacte normal deschise S2, S1. Releul rămâne în starea activată atâta timp cât curentul din bobina de comandă depășește curentul de menținere I hd. Curentul pe care îl hd trebuie să fie mai mic decât cel pe care îl folosesc.
Tastele pot fi închise sau deschise folosind tastele de control de pe tastatură. Numele tastei de control poate fi introdus de la tastatură în caseta de dialog care apare după dublu clic pe imaginea tastei.
Exemplu: Dacă doriți să schimbați starea tastei cu tasta „Spațiu”, trebuie să introduceți cuvântul „Spațiu” în caseta de dialog și să faceți clic pe OK.
Taste folosite: litere de la A la Z, cifre de la 0 la 9, tasta Enter de pe tastatură, tasta spațiu.
Releul de timp este o cheie care se deschide la momentul T oprit și se închide la momentul T pornit. T on și T off trebuie să fie mai mari decât 0. Dacă T on< T off , то в начальный момент времени, когда t = 0, ключ находится в разомкнутом состоянии. Замыкание ключа происходит в момент времени t = T on , а размыкание - в момент времени t = T off . Если T on >T off, apoi în momentul inițial de timp, când t = 0, cheia este în stare închisă. Cheia este deschisă la momentul t = T oprit, iar cheia este închisă la momentul t = T pornit. T on nu poate fi egal cu T off.
Comutatorul controlat de tensiune are doi parametri de control: tensiunile de pornire (V pornit) și de oprire (V off). Se închide când tensiunea de comandă este mai mare sau egală cu tensiunea de pornire V on și se deschide când este egală sau mai mică decât tensiunea de oprire V off.
Comutatorul controlat de curent funcționează în același mod ca comutatorul controlat de tensiune. Când curentul prin bornele de comandă depășește curentul de pornire I on, comutatorul este închis; când curentul scade sub curentul de oprire I off - cheia este deschisă.
Elemente neliniare
O lampă incandescentă este un element de tip rezistiv care transformă electricitatea în energie luminoasă. Se caracterizează prin doi parametri: puterea maximă P max și tensiunea maximă V max. Puterea maximă poate fi în intervalul de la mW la kW, tensiunea maximă în intervalul de la mV la kV. Când tensiunea de pe lampă este mai mare decât V max (în acest moment, puterea eliberată în lampă depășește P m ax), aceasta arde. În acest caz, imaginea lămpii se schimbă (filamentul se rupe) și conductivitatea acesteia devine zero.
Siguranța întrerupe circuitul dacă curentul din acesta depășește curentul maxim I max. Valoarea I max poate varia de la mA la kA. În circuitele în care sunt utilizate surse de curent alternativ, I max este valoarea maximă instantanee și nu valoarea efectivă a curentului.
Curentul prin diodă poate circula doar într-o singură direcție - de la anodul A la catodul K. Starea diodei (conductoare sau neconductoare) este determinată de polaritatea tensiunii aplicate diodei.
Pentru o diodă Zener (dioda Zener), tensiunea de lucru este negativă. De obicei, acest element este folosit pentru a stabiliza tensiunea.
Un LED emite lumină vizibilă atunci când curentul care trece prin el depășește un prag.
Redresorul în punte este proiectat pentru a redresa tensiunea AC. Atunci când redresorului i se aplică o tensiune sinusoidală, valoarea medie a tensiunii redresate V dc poate fi calculată aproximativ prin formula:
unde V p este valoarea de vârf a tensiunii sinusoidale.
Dioda Schottky este în starea oprită până când tensiunea peste ea depășește un nivel fix al tensiunii de prag.
Tiristorul, pe lângă conductoarele anodului și catodului, are un cablu suplimentar pentru electrod de control. Vă permite să controlați momentul de tranziție a dispozitivului la starea de conducere. Supapa este deschisă atunci când curentul de poartă depășește valoarea de prag și se aplică o tensiune pozitivă la borna anodului. Tiristorul rămâne deschis până când se aplică o tensiune negativă la borna anodului.
Triac-ul este capabil să conducă curentul în două direcții. Este blocat atunci când polaritatea curentului care curge prin el se modifică și este deblocat când este aplicat următorul impuls de control.
Dinistorul este un comutator bidirecțional controlat de tensiune anodică. Dinistorul nu conduce curent până când tensiunea pe el. Când tensiunea aplicată dinistorului depășește tensiunea de comutare, aceasta din urmă devine conductivă și rezistența sa devine zero.
Un amplificator operațional (OA) este un amplificator proiectat să funcționeze cu feedback. De obicei, are un câștig de tensiune foarte mare, impedanță de intrare mare și impedanță de ieșire scăzută. Intrarea „+” este directă, iar intrarea „-” inversează. Modelul de amplificator operațional vă permite să setați parametrii: câștig, tensiune de compensare, curenți de intrare, rezistență de intrare și ieșire. Semnalele de intrare și de ieșire ale amplificatorului operațional trebuie să fie raportate la masă.
Un amplificator operațional cu cinci pini are doi pini suplimentari (pozitiv și negativ) pentru conectarea puterii. Modelul Boole-Koch-Pederson este folosit pentru a simula acest amplificator. Ia în considerare efectele de ordinul doi, limitând tensiunea și curentul de ieșire.
Un multiplicator înmulțește cele două tensiuni de intrare V x și V y. Tensiunea de ieșire V out este calculată folosind formula:
.
unde k este o constantă de înmulțire care poate fi setată de utilizator.
Tranzistoare bipolare.
Tranzistoarele bipolare sunt dispozitive de amplificare controlate de curent. Sunt de două tipuri: p-n-p și n-p-n. Literele indică tipul de conductivitate a materialului semiconductor din care este fabricat tranzistorul. În ambele tipuri de tranzistoare, săgeata marchează emițătorul, direcția săgeții indică direcția fluxului de curent.
Tranzistorul n-p-n are două regiuni de tip n (colector k și emițător e) și o regiune de tip p (baza b).
Tranzistori cu efect de câmp (FET)
FET-urile sunt controlate de tensiunea de poartă, adică curentul care curge prin tranzistor depinde de tensiunea de poartă. Tranzistorul cu efect de câmp include o regiune extinsă a unui semiconductor de tip n sau de tip p numită canal. Canalul este echipat cu doi electrozi numiti sursa si scurgere. În plus față de canalul de tip n sau p, tranzistorul cu efect de câmp include o regiune cu un tip de conducție opus canalului. Un electrod conectat la această zonă se numește poartă. Pentru tranzistoarele cu efect de câmp, Electronics Workbench are un domeniu dedicat de componente FET. Există trei tipuri de tranzistoare cu efect de câmp în program: tranzistoare cu joncțiune pn (JFET) și două tipuri de tranzistoare cu oxid de metal (MOSFET-uri sau MOSFET-uri): MOSFET-uri cu un canal încorporat (MOSFET-uri de epuizare) și MOSFET-uri cu canal indus (MOSFET-uri de îmbunătățire) .
Tranzistoare cu efect de câmp de joncțiune (JFET)
Un tranzistor cu efect de câmp de joncțiune pn (JFET) este un tranzistor unipolar controlat de tensiune care utilizează un câmp electric indus, dependent de tensiunea de poartă, pentru a controla curentul. Pentru un tranzistor cu efect de câmp cu canale n cu o joncțiune pn de control, curentul crește odată cu creșterea tensiunii. În domeniul componentelor, există două tipuri de astfel de tranzistoare: n-canal și p-canal.
Tranzistoare cu efect de câmp cu oxid de metal
Curentul care curge printr-un tranzistor cu efect de câmp cu oxid de metal (MOSFET sau MOSFET) este, de asemenea, controlat de un câmp electric aplicat pe poartă. În mod obișnuit, substratul contactează terminalul sursă cel mai polarizat negativ al tranzistorului. În tranzistoarele cu trei terminale, substratul este conectat intern la sursă. Tranzistorul cu canal N are următoarea denumire: săgeata este îndreptată spre interiorul pictogramei; Tranzistorul cu canal p are o săgeată care iese din pictogramă. Tranzistoarele MOS cu canal N și canal p au polaritate diferită a tensiunilor de control. Există 8 tipuri de MOSFET în Electronics Workbench: 4 tipuri de MOSFET cu un canal încorporat, 4 tipuri de MOSFET cu un canal indus.
MOSFET-uri de epuizare
La fel ca tranzistoarele cu efect de câmp de joncțiune (JFET), un MOSFET cu canal încorporat constă dintr-o regiune extinsă de semiconductor numită canal. Pentru un tranzistor cu canal p, această regiune este un semiconductor de tip p, pentru un tranzistor cu canal n, este un tip n. Poarta metalică a MOSFET-ului este izolată de canal printr-un strat subțire de dioxid de siliciu, astfel încât curentul de poartă este neglijabil în timpul funcționării. Curentul de scurgere al unui tranzistor cu canale n este determinat de tensiunea poarta-sursa. Cu o creștere a acestei tensiuni, curentul crește, cu o scădere a tensiunii, acesta scade. La tensiunea poarta-sursa Vgs (off), canalul este complet epuizat si curentul de la sursa la dren se opreste. Tensiunea Vgs (oprit) se numește tensiune de întrerupere. Pe de altă parte, cu cât tensiunea poartă-sursă este mai pozitivă, cu atât dimensiunea canalului este mai mare, ceea ce crește curentul. Tranzistorul cu canal P funcționează într-un mod similar, dar cu polarități de tensiune opuse.
MOSFET-uri cu canal indus
Aceste MOSFET-uri nu au un canal fizic între sursă și scurgere, precum MOSFET-urile cu canal încorporat. În schimb, regiunea de conducere se poate extinde pentru a acoperi întregul strat de dioxid de siliciu. MOSFET-ul canalului indus funcționează numai atunci când tensiunea sursă-portă este pozitivă. O tensiune sursă-portă pozitivă peste pragul minim (Vto) creează un strat de inversare în regiunea de conducție adiacentă stratului de dioxid de siliciu. Conductanța acestui canal indus crește odată cu creșterea tensiunii poarta-sursă pozitivă. MOSFET-urile cu canal indus sunt utilizate în principal în circuitele digitale și înalt integrate (LSI).
Elemente digitale
Elementele digitale ale programului sunt reprezentate de următoarele grupe: indicatori, elemente logice, noduri de tip combinație, noduri de tip secvenţial, elemente hibride.
Indicatori
Fiecare dintre cei șapte pini indicatori controlează un segment corespunzător, de la a la g. Tabelul de operații prezintă combinații de niveluri logice care trebuie setate la intrarea indicatorului pentru a obține imagini cu cifre hexazecimale de la 0 la F. pe afișajul acestuia.
Desemnarea segmentelor afișajului cu șapte segmente și tabelul de funcționare sunt prezentate mai jos:
Tabel de funcționare
| A | b | Cu | d | e | f | g | simbolul de afișare | |
| - | ||||||||
| A | ||||||||
| b | ||||||||
| CU | ||||||||
| d | ||||||||
| E | ||||||||
| F |
Indicatorul de decodare cu șapte segmente servește la afișarea pe afișajul său a numerelor hexazecimale de la 0 la F, stabilite de starea de la intrarea indicatorului. Corespondența stărilor de pe terminale cu simbolul afișat este dată în tabelul de funcționare.
Tabel de funcționare
| A | b | Cu | d | simbolul de afișare |
| . 1 | A | |||
| b | ||||
| CU | ||||
| d | ||||
| E | ||||
| F |
Sonda determină nivelul logic (0 sau 1) într-un anumit punct al circuitului. Dacă punctul investigat are un nivel logic de 1, indicatorul se aprinde roșu. Nivelul logic zero nu este marcat cu o strălucire. Utilizați comanda Value din meniul Circuit pentru a schimba culoarea strălucitoare a sondei.
Soneria este utilizată pentru semnalizarea sonoră a tensiunii excesive furnizate acestuia. Difuzorul încorporat al computerului emite un sunet la o frecvență specificată dacă tensiunea depășește pragul. Utilizați comanda Valoare din meniul Circuit pentru a seta tensiunea de prag și frecvența pentru bip.
Porți logice
Electronics Workbench conține un set complet de elemente logice și vă permite să setați caracteristicile de bază ale acestora, inclusiv tipul de element: TTL sau CMOS. Numărul de intrări ale elementelor logice ale circuitelor poate fi setat în intervalul de la 2 la 8, dar poate exista o singură ieșire a elementului.
Un element logic NOT sau un invertor schimbă starea semnalului de intrare la opus. Nivelul logic 1 apare la ieșire, când intrarea este 0.
Tabelul adevărului
Expresii de algebră booleană:
Elementul AND-NOT implementează funcția de înmulțire logică cu inversarea ulterioară a rezultatului. Este reprezentat de un model de elemente AND și NOT incluse consecutiv. Tabelul de adevăr al articolului se obține din tabelul de adevăr al articolului ȘI prin inversarea rezultatului.
Tabelul adevărului
Tipul de buffer poate fi setat folosind comanda Model din meniul Circuit (CTRL + M). Când utilizați un element TTL ca tampon, trebuie să selectați modelul de tampon LS-BUF sau LS-OC-BUF (Open Collector). Dacă un element CMOS este utilizat ca tampon, trebuie selectat modelul HC-BUF sau HC-OD-BUF (Open Drain). Dacă nu este selectat niciun tip de buffer, tamponul se comportă ca un element digital normal cu sarcină mică.
Bufferul cu trei stări are o intrare suplimentară de activare. Dacă există un potențial ridicat la intrarea de activare, atunci elementul funcționează conform tabelului de adevăr al unui buffer obișnuit, dacă este scăzut, atunci indiferent de semnalul de la intrare, ieșirea va intra într-o stare cu impedanță mare. În această stare, tamponul nu trece semnalele de intrare.
Setarea modului de operare este aceeași ca pentru un buffer normal.
Pachetul Electronics Workbench este conceput pentru modelarea și analiza diagramelor electrice și de circuite. Acest pachet cu un grad ridicat de precizie simulează construcția de circuite reale în hardware.
Tabelul 3
Meniu cu pictograme
|
Pictogramă |
Nume |
Descriere |
|
Favorite |
||
|
Surse de semnal |
||
|
Componente pasive și dispozitive de comutare |
||
|
Tranzistoare |
||
|
Microcircuite analogice |
||
|
Microcircuite mixte |
||
|
Microcircuite digitale |
||
|
Microcircuite digitale logice |
||
|
Microcircuite digitale |
||
|
Dispozitive indicatoare |
||
|
Dispozitive de calcul analogice |
||
|
Componente mixte |
||
|
Instrumentaţie |
Tehnici de bază de lucru
În Electronics Workbench, asamblarea circuitelor se face în spațiul de lucru. Componentele electronice pentru asamblarea circuitului sunt preluate din meniul care contine un set de componente. Conținutul unui set de componente poate fi modificat făcând clic pe butoanele corespunzătoare situate direct deasupra ferestrelor. Pentru a muta componenta necesară în zona de lucru, plasați cursorul pe ea și apăsați butonul stâng al mouse-ului. Apoi, în timp ce țineți apăsată tasta, „trageți” elementul deplasând mouse-ul în poziția dorită în zona de lucru și eliberați tasta.
Pentru a efectua orice operație asupra unui element, acesta trebuie selectat. Un element este selectat făcând clic pe element și acesta devine roșu.
Dacă trebuie să rotiți un element, trebuie mai întâi să îl selectați și apoi să utilizați o combinație de taste, apăsând care rotește elementul cu 90 °.
Pentru a șterge un element, mai întâi trebuie să îl selectați, apoi să apăsați tasta și, ca răspuns la cererea de confirmare a ștergerii, să apăsați butonul pentru a confirma sau anula ștergerea.
Toate componentele electronice se caracterizează prin parametri proprii care le determină comportamentul în circuit. Pentru a seta acești parametri, trebuie să faceți dublu clic pe elementul dorit, în urma căruia va apărea o casetă de dialog în care trebuie să selectați sau să scrieți parametrii necesari și să o închideți făcând clic pe butonul O.K .
Pentru a conecta cablurile elementelor, mutați cursorul la ieșirea dorită și, dacă este într-adevăr posibil să conectați un conductor la această ieșire, va apărea un mic cerc negru pe acesta. Când apare un cerc, apăsați butonul din stânga al mouse-ului și, fără a-l elibera, trageți cursorul pe alt indicator. Când apare și un cerc negru pe celălalt știft, eliberați cheia și acești pini vor fi conectați automat cu un conductor. Dacă ieșirea unui element trebuie conectată la un conductor existent, atunci mutați cursorul mouse-ului pe acest conductor în timp ce apăsați tasta, iar un mic cerc va apărea în locul în care se poate face și conexiunea. În acest moment, eliberați cheia, iar circuitul va forma automat o legătură conductivă între conductori, indicată de un cerc negru.
Componentele principale
1. Sursă de tensiune constantă
Găsit în set Surse de semnal
.
Acest element este un model al unei surse de tensiune ideale care menține o tensiune constantă de o valoare dată la bornele sale. Valoarea tensiunii poate fi setată de dezvoltator făcând dublu clic pe element și scriind valoarea necesară în caseta de dialog.
Bec cu incandescenta
2. Bec incandescent.
Găsit în set Dispozitive indicatoare.
Acest element simulează o lampă incandescentă convențională și poate fi în trei stări: stins, aprins și ars. Comportarea unui element este caracterizată de doi parametri: puterea și tensiunea maximă admisă. Puteți introduce parametrii necesari făcând dublu clic pe element. Apoi apare o casetă de dialog. Introduceți parametrii necesari și închideți caseta de dialog făcând clic pe butonul O.K .
Când circuitul funcționează, elementul va intra oprit condiție dacă tensiunea aplicată acestuia nu depășește jumătate din tensiunea maximă. Dacă tensiunea aplicată este în intervalul de la jumătate din tensiunea maximă până la nivelul maxim de tensiune, celula este în inclus condiție. Când tensiunea aplicată depășește tensiunea maximă specificată, elementul intră în ars condiție.
Pământare
3. Împământare.
Găsit în set Surse de semnal.
Într-un circuit asamblat folosind Electronics Workbench, ca în aproape orice circuit real, este necesar să se indice un punct cu potențial zero, în raport cu care tensiunile sunt determinate în toate celelalte puncte ale circuitului. În acest scop servește elementul de împământare. Singura sa ieșire este conectată la acel punct al circuitului, al cărui potențial este considerat zero. Este permis și chiar recomandabil, în special pentru circuite complexe, să se utilizeze mai multe elemente de împământare. În acest caz, se consideră că toate punctele la care este conectată împământarea au un potențial comun egal cu zero.
Punct - conector
4. Punct - conector.
Găsit în set .
Proprietatea principală a unui punct de conectare este că puteți conecta conductori la acesta. Puteți conecta conductorii la un punct din stânga, dreapta, sus și jos, adică există doar patru locuri pentru conectarea conductorilor la un punct și, prin urmare, nu pot fi conectați mai mult de patru conductori la un punct. Pentru a implementa o astfel de conexiune, trebuie să aduceți conductorul cu butonul mouse-ului apăsat în partea corespunzătoare a punctului, iar în apropierea punctului apare un mic cerc negru. Eliberând în acest moment butonul stâng al mouse-ului, obținem conexiunea necesară.
Intrerupator
5. Comutator.
Găsit în set Componente pasive și dispozitive de comutare.
Acest comutator permite două poziții posibile, în care o intrare comună este conectată la una dintre cele două ieșiri posibile. În mod implicit, comutarea se face cu bara de spațiu. Pentru a atribui o altă cheie unui comutator, trebuie să faceți dublu clic pe acest comutator, să introduceți caracterul necesar în caseta de dialog care apare și să faceți clic pe O.K confirma alegerea ta. După aceea, comutarea acestui comutator va fi efectuată folosind cheia selectată.
Difuzor
6. Difuzor.
Găsit în set Dispozitive indicatoare.
Acest element emite un bip cu frecvența specificată dacă tensiunea aplicată la bornele sale depășește nivelul de tensiune specificat. Valorile tensiunii de prag și frecvența semnalului emis pot fi setate în caseta de dialog care apare când faceți dublu clic pe element.
Voltmetru
7. Voltmetru.
Găsit în set Dispozitive indicatoare.
Acest element arată tensiunea aplicată la bornele sale. Una dintre laturile acestui element este evidențiată cu o linie îngroșată. Dacă tensiunea aplicată la borne este astfel încât potențialul la borna situată pe partea neselectată este mai mare decât potențialul la borna situată pe partea selectată, atunci semnul tensiunii indicat de voltmetru va fi pozitiv. În caz contrar, semnul tensiunii indicate va fi negativ.
Ampermetru
8. Ampermetru.
Găsit în set Dispozitive indicatoare.
Acest element arată cantitatea de curent care curge prin bornele sale. Una dintre laturile acestui element este evidențiată cu o linie îngroșată. Dacă direcția curentului care curge prin bornele elementului coincide cu direcția de la partea neselectată la partea selectată, atunci semnul mărimii curentului indicat va fi pozitiv. În caz contrar, semnul va fi negativ.
Rezistor
9. Rezistor.
Găsit în set. Componente pasive și dispozitive de comutare.
Acest element este una dintre cele mai utilizate componente ale circuitelor electronice. Valoarea rezistenței rezistenței este setată de dezvoltator în caseta de dialog care apare când faceți dublu clic pe element.
Cele mai simple circuite electrice
Cel mai simplu circuit electric constă dintr-o sursă și un receptor de energie electrică. Cea mai simplă sursă de energie electrică poate fi o sursă de tensiune constantă, cum ar fi o baterie. Receptorul de energie electrică este de obicei un dispozitiv care transformă energia unui curent electric într-un alt tip de energie, de exemplu, în energie luminoasă într-un bec sau în energia undelor acustice în dinamică.
Pentru a asigura fluxul de curent prin receptor, este necesar să se formeze o buclă închisă prin care curge curentul. Pentru a face acest lucru, este necesar să conectați un terminal al receptorului de energie electrică la borna negativă a bateriei, iar cealaltă la borna pozitivă. Cel mai simplu mod de a controla fluxul de curent printr-un circuit este deschiderea și închiderea circuitului cu un comutator. Deschiderea circuitului va deschide circuitul, determinând trecerea curentului la zero. Închiderea unui circuit oferă o cale pentru curent prin circuit, a cărei mărime este determinată de tensiunea aplicată și rezistența circuitului conform Legii lui Ohm.
Procedura de desfasurare a lucrarilor
1. Lansați Electronics Workbench.
2. Pregătiți un nou fișier pentru lucru. Pentru a face acest lucru, trebuie să efectuați următoarele operații din meniu: Fișier / Nouși Fișier / Salvare ca... La efectuarea unei operații Salvează ca va trebui să specificați numele fișierului și directorul în care va fi stocată schema.
3. Transferați elementele necesare din schema dată în spațiul de lucru al Electronics Workbench. Pentru a face acest lucru, selectați secțiunea din bara de instrumente (Surse, De bază, Diode, Tranzistoare, I-uri analogice, I-uri mixte, I-uri digitale, Porți logice, Digitale, Indicatoare, Comenzi, Diverse, Instrumente), care conține elementul de care aveți nevoie, apoi transferați-l în zona de lucru (faceți clic pe elementul dorit și, fără a elibera butonul, trageți-l în locul dorit din diagramă).
Workbench oferă, de asemenea, posibilitatea de a utiliza o bară de instrumente personalizabilă Favorite. Panoul este diferit pentru fiecare fișier schematic.
Pentru a adăuga un element la panou, faceți clic dreapta pe imaginea acestuia din panou și selectați Adauga la favorite... Pentru a elimina de pe panou Favorite, faceți clic dreapta pe un element din panou Favoriteși alegeți Eliminați din Favorite.
4. Conectați știfturile elementelor și aranjați elementele în zona de lucru pentru a obține schema de care aveți nevoie. Pentru a conecta două contacte, faceți clic pe unul dintre contacte cu butonul principal al mouse-ului și, fără a elibera tasta, mutați cursorul la al doilea contact.
Dacă este necesar, puteți adăuga noduri suplimentare (furci). Pentru a face acest lucru, trebuie doar să trageți elementul din panou până la locul conductorului, unde trebuie să-l ramificați.
Făcând clic pe un element cu butonul din dreapta al mouse-ului, puteți obține acces rapid la cele mai simple operații privind poziția elementului, cum ar fi rotirea (rotirea), desfășurarea (întoarcerea), copierea / tăierea (copiarea / tăierea), lipirea (lipirea) , precum și informațiile de referință ale acesteia ( ajutor).
5. Introduceți evaluările și proprietățile necesare pentru fiecare element. Pentru a face acest lucru, faceți dublu clic pe element:
6. Când circuitul este asamblat și gata de funcționare, apăsați butonul de pornire de pe bara de instrumente.
In cazul unei erori grave in circuit (scurtcircuit al bateriei, absenta potentialului zero in circuit), se va emite un avertisment.
Legea lui Ohm
Legea lui Ohm pentru o secțiune a unui lanț: curent conductor eu egal cu raportul căderii de tensiune U pe secțiunea circuitului la rezistența sa electrică R:
Legea este ilustrată de diagrama din figură, din care se poate observa că în secțiunea circuitului cu rezistență R= 5 ohmi se generează o cădere de tensiune U= 10 V, măsurat cu un voltmetru. Conform (*) curentului din circuit eu= = 0,2 A = 200 mA, care este măsurat de ampermetrul conectat în serie în circuit.
Sistem de simulare Banc de lucru pentru electronice
Istoricul creării programului Banc de lucru pentru electronice (EWB ) începe în 1989. Versiunile timpurii ale programului constau din două părți independente. Cu ajutorul unei jumătăți din program a fost posibilă simularea dispozitivelor analogice, cu cealaltă - digitale. Această stare „furcată” a creat anumite inconveniente, mai ales atunci când se simulează dispozitive mixte analog-digitale. În 1996, în versiunea 4.1, aceste părți au fost combinate, iar șase luni mai târziu a fost lansată cea de-a cincea versiune a programului. Este completat cu instrumente de analiză aproximativ în domeniul de aplicare al programului Micro - Cap V , biblioteca de componente a fost revizuită și ușor extinsă. Instrumentele de analiză a rețelei sunt executate într-o manieră tipică pentru întregul program - efort minim din partea utilizatorului. Dezvoltare în continuare EWB este programul Aspect EWB concepute pentru dezvoltarea plăcilor de circuite imprimate; este discutat pe scurt în cap. 15. Program EWB posedă continuitate de jos în sus, adică toate schemele create în versiunile 3.0 și 4.1 pot fi modificate în versiunea 5.0. Trebuie remarcat faptul că EWB de asemenea, vă permite să simulați dispozitive pentru care a fost pregătită o sarcină de simulare în format text CONDIMENT asigurarea compatibilităţii cu programele Micro - Cap și PSpice.
programul EWB 4.1 conceput pentru a lucra într-un mediu Windows З.хх sau 95/98 și ocupă aproximativ 5 MB de memorie pe disc, EWB 5.0 - pe Windows 95/98 și NT 3.51, cantitatea necesară de memorie pe disc este de aproximativ 16 MB. Pentru a găzdui fișiere temporare, este necesar un spațiu liber suplimentar de 10 - 20 MB.
Structura ferestrei și sistemul de meniu
Luați în considerare comenzile din meniul programului EWB 4.1 în ordinea în care apar în fig.
meniul Fișier
meniul Fișier Este destinat descărcării și scrierii fișierelor, obținerii unei copii pe hârtie a componentelor circuitului selectat pentru tipărire, precum și importului/exportului de fișiere în formatele altor sisteme de modelare și programe de dezvoltare PCB.
1.aa Primele patru comenzi ale acestui meniu:Nou(Ctrl + N), Deschis... (Ctrl + O), salva(Ctrl + S), Salvează ca... - tipic pentru Windows comenzile pentru lucrul cu fișiere și deci auto-explicative. Pentru aceste comenzi din a cincea versiune există butoane (pictograme) cu o imagine standard. Fișiere de program schematice EWB denumește următoarele extensii:. ewb - circuite analog-digitale pt EWB 5.O.
2.aa Reveniți la Salvat... - ștergerea tuturor modificărilor făcute în sesiunea curentă de randare și restabilirea schemei la forma sa originală.
3.a Import Export- permite schimbul de date cu software-ul de proiectare PCB Aspect EWB.
4.aa Imprimare... (CTRL + P ) - selectarea datelor pentru ieșire către imprimantă:
Schematic - scheme (opțiunea este activată implicit);
Descriere - descrieri pentru schema;
Lista de materiale - o listă de documente ieșite către imprimantă;
Lista de etichete - o listă a denumirilor elementelor de circuit;
Lista de modele - o listă de componente disponibile în circuit;
Subcircuite - subcircuite (părți ale circuitului, care sunt noduri aaa-funcționale complete și notate prin dreptunghiuri cu un nume în interior);
Opțiuni de analiză - o listă de moduri de simulare;
Instrumente - lista de dispozitive;
În același submeniu, puteți selecta opțiunile de imprimare (butonÎnființat ) și trimiteți materialul la imprimantă (buton Imprimare). În programul EWB 5.0 oferă, de asemenea, capacitatea de a modifica scara datelor de ieșire către imprimantă în intervalul de la 20 la 500%.
5.aa Setarile imprimarii... - configurarea imprimantei.
6.aa Ieșire(ALT + F 4) - ieșire din program.
7.aa Instalare... - instalarea de programe suplimentare de pe dischete.
8.a Import din SPICE- import de fișiere text care descriu circuitul și sarcinile de modelare în format SPICE (cu extensie. Cir ) și construcția automată a circuitului conform descrierii textului acestuia.
9.aa Exportați în SPICE- întocmirea unei descriere text a circuitului și a sarcinilor de modelare în format CONDIMENT.
10. Export pe PCB- intocmirea listelor de circuite in format OrCAD și alte programe de dezvoltare PCB.
meniu Editare
meniu Editare vă permite să executați comenzi pentru editarea circuitelor și copierea ecranului.
1.aaa A tăia(CTRL + X ) - ștergeți (tăiați) partea selectată a circuitului cu salvarea acesteia în clipboard ( Clipboard ). Selectarea unei componente se face făcând clic pe imaginea componentei. Pentru a selecta o parte a unui circuit sau mai multe componente, plasați cursorul mouse-ului în colțul din stânga dreptunghiului imaginar care cuprinde partea selectată, apăsați butonul stâng al mouse-ului și, fără a-l elibera, trageți cursorul de-a lungul diagonalei acestui dreptunghi, ale căror contururi apar deja la începutul mișcării mouse-ului, apoi eliberați butonul. Componentele selectate sunt colorate în roșu.
2.aaa Copie(CTRL + C ) - copiați partea selectată a circuitului în clipboard.
3.a Pastă(CTRL + V ) - lipiți conținutul clipboard-ului în câmpul de lucru al programului. Din moment ce în EWB Nu există nicio modalitate de a plasa imaginea importată a circuitului sau fragmentul acestuia în locul exact specificat, apoi imediat după inserare, când imaginea este încă marcată (evidențiată cu roșu) și poate fi suprapusă pe circuitul creat, aceasta poate fi mutată la locul dorit cu tastele cursor sau mouse-ul. Fragmentele preselectate ale schemei deja disponibile pe câmpul de lucru sunt mutate în același mod.
4.aaa Șterge(Del ) - ștergeți partea selectată a circuitului.
5.aaa Selectează tot(CTRL + A ) - selectarea întregii scheme.
6.a Copiați ca Bitmap(CTRL + I ) - comanda transformă cursorul mouse-ului într-o cruce, cu care, conform regulii dreptunghiului, puteți selecta partea dorită a ecranului, după eliberarea butonului stâng al mouse-ului, partea selectată este copiată în clipboard, după ce chengo-i conținutul poate fi importat în orice aplicație Windows ... Întregul ecran este copiat prin apăsarea tastei Captură de ecran : copierea părții active a ecranului, de exemplu, o casetă de dialog - o combinație Alt + Imprimare ecran ... Echipa este foarte utilă la pregătirea rapoartelor de simulare, de exemplu, la înregistrarea lucrărilor de laborator.
7.aaa Afișați Clipboard- afișați conținutul clipboard-ului.
Meniul circuitului
Meniul circuitului este utilizat în pregătirea circuitelor, precum și pentru stabilirea parametrilor de simulare.
1. Roti(CTRL + R ) - rotirea componentei selectate; majoritatea componentelor se rotesc în sens invers acelor de ceasornic cu 90░ de fiecare dată când se execută o comandă; pentru instrumentele de măsură (ampermetru, voltmetru etc.), bornele de conectare sunt schimbate. Comanda este folosită cel mai adesea la pregătirea circuitelor. Într-un circuit gata făcut, nu este practic să folosiți comanda, deoarece aceasta duce cel mai adesea la confuzie - în acest caz, componenta trebuie mai întâi deconectată de la circuitele conectate și apoi rotită.
2.a Flip orizontal- oglindirea orizontală a elementului.
3.a Întoarceți pe verticală-A oglindind elementul pe verticală.
4.a Proprietățile componente- face posibilă setarea proprietăților elementelor circuitului.
o eticheta - introducerea denumirii de referință a componentei selectate (de exemplu, R 1 - pentru un rezistor, C5 - pentru un condensator etc.).
b) o Valoare - În dialogul de comandă atunci când selectați un marcaj Valoare se setează rezistența nominală a componentei (rezistor), valoarea coeficienților de temperatură liniar (TC1) și pătratic (TC2) ai rezistenței.
c) Vina - simularea unei defecțiuni a unei componente evidențiate prin introducerea:
Scurgere - rezistenta la scurgere;
Mic de statura - scurt circuit;
Deschis - pauză;
Nici unul - nicio defecțiune (activată implicit).
d) un display –A Cu ajutorul acestuia, se stabilește caracterul de afișare a denumirilor componentelor.
e) o Setare de analiză - vă permite să setați temperatura pentru fiecare element individual sau să utilizați valoarea nominală a acestuia adoptată pentru întregul circuit.
A
Pentru componentele barei de comandă active Proprietățile componente conţine un submeniu Modele cu ajutorul căreia se selectează tipul componentei bibliotecii, se editează parametrii acesteia, se creează o nouă bibliotecă și se execută alte comenzi.
5.a Creați un subcircuit... (CTRL + B ) - transformarea părții selectate anterior a schemei într-un subcircuit. Partea evidențiată a circuitului trebuie să fie amplasată în așa fel încât neconductorii și componentele să nu cadă în zona evidențiată. Ca urmare a executării comenzii, se deschide o casetă de dialog (figura de mai jos), în linie Nume în care este introdus numele subcircuitului, după care sunt posibile următoarele opțiuni:
Copie de pe circuit - subcircuitul este copiat cu numele specificat în bibliotecă Personalizat fără a face modificări la schema originală;
Mută-te din circuit - partea selectată este tăiată din schema generală și copiată în bibliotecă sub forma unei subscheme cu numele atribuit acesteia Personalizat;
Înlocuiți în circuit - partea selectată este înlocuită în circuitul original de subcircuitul cu numele atribuit cu copierea sa simultană în bibliotecă Personalizat.
Pentru a vizualiza sau edita un subcircuit, faceți dublu clic pe pictograma acestuia. Editarea subcircuitului se realizează conform regulilor generale de redare schematică. Când creați o ieșire suplimentară a unui subcircuit, din punctul corespunzător al subcircuitului cu cursorul mouse-ului, trageți firul până la marginea ferestrei subcircuitului până când apare o zonă de contact dreptunghiulară nevopsită, apoi eliberați butonul stâng al mouse-ului. Pentru a șterge un pin, utilizați cursorul mouse-ului pentru a apuca zona lui dreptunghiulară de la marginea ferestrei subcircuit și mutați-l în afara ferestrei.
6.a Măriți / Micșorați- cresterea / scaderea schemei
7.a Opțiuni schematice – setările schemei.
Folosind acest element din acest meniu, puteți seta grila pe diagramă, ascunde sau afișa diverse informații, seta fonturi etc.
Meniul de analiză
1.a Activati(CTRL + G ) - începe simularea.
2.a Stop(CTRL + T ) - stop simulare. Aceasta și comanda anterioară pot fi executate și prin apăsarea butonului situat în colțul din dreapta sus al ecranului.
3.a Pauză(F 9) - întreruperea simulării.
4. Opțiuni de analiză... (CTRL + Y ) - un set de comenzi pentru setarea parametrilor de modelare. Vezi poza de mai jos.
Global - setari generale, setate cu ajutorul unei casete de dialog, in care parametrii au urmatorul scop:
ABSTOL - eroare absolută în calcularea curenților;
GMIN - conductanța minimă a ramului circuitului (conductanța ramului, mai puțin GMIN , este considerat egal cu zero);
PIVREL, PIVTOL - valorile relative și absolute ale elementului din rândul matricei de conductanțe nodale (de exemplu, la calcularea prin metoda potențialelor nodale), necesare pentru izolarea acestuia ca element conducător; RELTOL - eroare relativă admisibilă la calcularea tensiunilor și curenților; TEMP - temperatura la care se realizează simularea;
VNTOL - eroare admisibilă în calculul tensiunilor în modul Tranzitoriu (analiza proceselor tranzitorii);
CHGTOL - eroare admisibilă în calcularea tarifelor;
RAMPTIME - punctul de plecare al referinţei temporale în analiza proceselor tranzitorii;
CONVSTEP - dimensiunea relativă a pasului de iterație la calcularea modului DC;
CONVABSSTEP - dimensiunea absolută a pasului de iterație la calcularea modului DC;
CONVLIMITĂ - activarea sau dezactivarea mijloacelor suplimentare pentru a asigura convergența procesului iterativ;
RSHUNT - rezistența la scurgere admisă pentru toate nodurile față de total
autobuz (împământare).
Temporar ... este cantitatea de spațiu pe disc pentru stocarea fișierelor temporare (în MB).
DC - setare pentru calcularea modului DC (mod static). Pentru a configura acest mod, se folosește o casetă de dialog, ai cărei parametri au următorul scop:
ITL 1 - numărul maxim de iterații ale calculelor aproximative;
GMINSTEPS - mărimea incrementului de conductivitate ca procent de GMIN (utilizat pentru convergența slabă a procesului iterativ);
SRCSTEPS - mărimea creșterii tensiunii de alimentare ca procent din valoarea sa nominală la variarea tensiunii de alimentare (utilizată atunci când procesul iterativ converge slab).
Butonul Resetare setări implicite destinat setarii parametrilor implicit;
Tranzitoriu - setarea parametrilor modului de analiză tranzitorie:
ITL 4 - numărul maxim de iterații în timpul analizei proceselor tranzitorii;
MAXORD - ordinea maximă (de la 2 la 6) a metodei de integrare a ecuaţiei diferenţiale;
TRTOL - toleranta la eroarea de calcul a variabilei;
METODĂ - metoda de integrare aproximativă a ecuației diferențiale: TRAPEZOIDAL - metoda trapezului, GEAR - metoda Gear's;
ASST - permisiunea de a afișa mesaje statistice despre procesul de modelare.
Dispozitiv - selectarea parametrilor tranzistorilor MOS:
DEFAD - aria ariei de difuzie a scurgerii, m 2;
DEFAS - aria ariei de difuzie a sursei, m 2;
DEFL - lungimea canalului tranzistorului cu efect de câmp, m;
DEFW - latimea canalului, m;
TNOM - temperatura nominală a componentei;
BYPASS - activați sau dezactivați partea neliniară a modelului componentei; TRYTOCOMPACT - activați sau dezactivați partea liniară a modelului componentei.
Instrumente - setarea parametrilor dispozitivelor de control si masura:
Întrerupeți după fiecare ecran - pauză (oprire temporară a simulării) după umplerea orizontală a ecranului osciloscopului ( osciloscop);
- setarea automată a pasului de timp (interval) pentru afișarea informațiilor pe ecran;
Număr minim de puncte de timp - numarul minim de puncte afisate pentru perioada de observare (inregistrare);
ТМАХ - intervalul de timp de la începutul până la sfârșitul simulării;
Setați la zero - setarea la zero (inițială) a instrumentării înainte de începerea simulării;
Utilizator - definit - procesul de simulare este controlat de utilizator (pornire și oprire manuală);
Calculați punctul de funcționare DC - efectuarea calculului modului DC;
Puncte pe ciclu - numărul de puncte afișate la afișarea caracteristicilor amplitudine-frecvență și fază-frecvență ( plotter Bode);
utilizați notația inginerească - utilizarea unui sistem ingineresc de notație pentru unitățile de măsură (de exemplu, tensiunile vor fi afișate în milivolți (mV), micronvolți (μV), nanovolți (nV) etc.).
Punct de operare DC- calculul modului pentru curent continuu. Din experiența cu alte programe de simulare, rezultă că în modul DC toți condensatorii sunt excluși din circuitul simulat și toate inductoarele sunt scurtcircuitate.
Frecvența AC... - calculul caracteristicilor de frecvență. Execuția comenzii începe cu setarea următorilor parametri în caseta de dialog (figura de mai jos):
FSTART, FSTOP - limitele intervalului de frecvență (valorile frecvenței minime, respectiv maxime);
Tip de măturare - scară orizontală: deceniu ( Deceniu), liniar (Linear) și octava (Octave);
Număr de puncte - numărul de puncte;
Scară verticală - scară verticală: liniară (liniară), logaritmică(Log) și în decibeli (Decibel);
Nodurile din circuit - o listă cu toate nodurile din lanț;
Noduri pentru analiză - numărul de noduri pentru care se calculează caracteristicile circuitului, lista acestor noduri se stabilește prin apăsarea butoanelor Adăugați -> (adăugați) și<- Remove (удалить).
Simula - buton pentru pornirea simulării.
Tranzitoriu... -calculul proceselor tranzitorii.o fereastră de dialog a comenzii (figura de mai jos) conține următoarele date:
Condiții inițiale - stabilirea conditiilor initiale pentru modelare;
Tstart - ora de începere a analizei tranzitorii;
Tstop - ora de încheiere a analizei;
Generați automat pași de timp - calculul proceselor tranzitorii cu pas variabil -
gom, selectat automat în conformitate cu eroarea relativă admisă RELTOL ; dacă această opțiune este dezactivată, atunci calcululse realizează ținând cont de alte opțiuni;
Tstep - pasul de timp de afișare a rezultatelor simulării pe ecranul monitorului.
Fourier...- Analiza Fourier (analiza spectrală). Când este selectată această comandă, este necesar să setați parametrii de simulare folosind caseta de dialog (Fig. Mai jos), în care opțiunile au următorul scop:
Nod de ieșire - numărul punctului de control (nodului) în care este analizat spectrul semnalului;
Frecvența fundamentală - frecvența fundamentală a oscilației (frecvența primei armonice);
Număr armonic - numărul de armonici de analizat;
Scară verticală - scala de-a lungul axei Y (liniar, logaritmic, în decibeli);
Avansat - un set de opțiuni pentru acest bloc este conceput pentru a determina structura mai fină a semnalului analizat prin introducerea de mostre suplimentare (dezactivate implicit);
Numărul de puncte per armonică - numărul de numărări (eșantioane) pe armonică;
Frecvența de eșantionare - rata de eșantionare;
Faza de afișare - afișarea distribuției fazelor tuturor componentelor armonice ca o funcție continuă;
Ieșire ca grafic linie - afișarea distribuției amplitudinilor tuturor componentelor armonice sub forma unei funcții continue (implicit - sub forma unui spectru de linie).
Monte Carlo ...- analiza statistica prin metoda Monte Carlo. În caseta de dialog pentru setarea parametrilor de simulare pentru această comandă (figura de mai jos), sunt setați următorii parametri:
Numărul de alergări - numărul de teste statistice;
Toleranţă - abateri ale parametrilor rezistențelor, condensatoarelor, bobinelor, surselor de curent alternativ și continuu și tensiune;
Sămânță - valoarea inițială a variabilei aleatoare (acest parametru definește valoarea inițială a generatorului de numere aleatoare și poate fi setat în intervalul 1 ... 32767); Tip de distribuție - legea distribuției numerelor aleatoare: Uniformă - distribuție echiprobabilă pe segment (-1, +1) și gaussian - Distribuția gaussiană pe segment (-1, +1) cu medie zero și abatere standard 0,25. Legea de distribuție necesară este selectată după apăsarea butonului din câmpul opțiunii luate în considerare.
Afișează grafic- cu această comandă sunt apelate pe ecran graficele rezultatelor executării uneia dintre comenzile de simulare. Dacă în procesul de modelare sunt utilizate mai multe comenzi din acest meniu, atunci rezultatele executării lor sunt acumulate și în fereastra familiară (vezi figura de mai jos) sunt afișate sub formă de file cu numele comenzilor, care pot fi mutate prin butoanele amplasate în colțul din dreapta sus al ferestrei. Acest lucru vă permite să vizualizați rapid rezultatele simulării fără a o relua. Rețineți că comanda este apelată automat atunci când este executată prima comandă din meniu. Analiză ... Dacă în circuit este utilizat un osciloscop, atunci după pornirea simulării și a comenzii presetate Afișează grafic în fereastra acestuia apare un marcaj Osciloscop cu o imagine de oscilogramă; dacă se utilizează contorul AFC-PFC, apare fila Bode cu imaginea răspunsului în frecvență și a răspunsului de fază etc. În același timp, informațiile grafice sunt afișate și pe principalele dispozitive.
Meniu fereastră
Meniu fereastră conține următoarele comenzi:
Aranja(CTRL + W ) - informații de comandă în fereastra de lucru EWB prin rescrierea ecranului, corectând astfel distorsiunea imaginilor componentelor și firelor de conectare;
Circuit- aducerea în prim plan a schemei;
Descriere(CTRL + D ) - afișează descrierea schematică în față, dacă există, sau o fereastră de comandă rapidă pentru pregătirea acesteia (numai în limba engleză).
Meniul de ajutor
Meniul Ajutorstandard construit pentru Windows cale. Conține informații scurte despre toate comenzile, componentele bibliotecii și instrumentele discutate mai sus, precum și informații despre programul în sine. Rețineți că pentru a obține ajutor pentru o componentă de bibliotecă, aveți nevoie de elmarcați pe diagramă făcând clic cu mouse-ul (va fi evidențiat cu roșu) și apoi apăsați tasta F 1.
Crearea de diagrame
Acest capitol discută procesul de pregătire a circuitelor, compoziția bibliotecilor de componente EWB 5.0 și scurtele lor caracteristici.
Tehnologia de pregătire a schemelor
Înainte de a crea un desen schematic folosind programul EWB , este necesar să se pregătească o schiță a acesteia pe o foaie de hârtie cu un aranjament aproximativ al componentelor și ținând cont de posibilitatea de a proiecta fragmente individuale sub formă de subcircuite. De asemenea, este recomandabil să vă familiarizați cu biblioteca de circuite de program gata făcute pentru alegerea unui analog (prototip) sau utilizarea soluțiilor existente ca subcircuite.
În general, procesul de creare a unui circuit începe cu plasarea acestuia pe zona de lucru. EWB componente din bibliotecile programului în conformitate cu schița întocmită. Secțiuni de bibliotecă de programe EBW poate fi accesat alternativ prin meniu Fereastră sau folosind pictogramele de sub bara de măsurare. Catalogul bibliotecii selectate se află într-o fereastră verticală la dreapta sau la stânga câmpului de lucru (se poate instala oriunde prin glisare în modul standard - de antet). Pentru a deschide catalogul bibliotecii necesare, mutați cursorul mouse-ului pe pictograma corespunzătoare și apăsați butonul din stânga acesteia o dată, după care fundalul gri al pictogramei se schimbă în galben. Pictograma componentei (simbol) necesară pentru crearea circuitului este transferată din catalog în câmpul de lucru al programului prin deplasarea mouse-ului cu butonul din stânga apăsat, după care se eliberează butonul (pentru fixarea simbolului) și un dublu clic pe pictograma componentului. În caseta de dialog derulantă sunt setați parametrii necesari (rezistența rezistenței, tipul tranzistorului etc.) iar selecția este confirmată prin apăsarea butonului Accept sau clavinshi Enter ... În această etapă, este necesar să se asigure un loc pentru amplasarea punctelor de control și a icoanelor de instrumentare.
Dacă circuitul folosește componente cu aceeași valoare nominală (de exemplu, rezistențe cu aceeași rezistență), atunci se recomandă să setați ratingul unei astfel de componente direct în catalogul bibliotecii și apoi să transferați componentele în cantitatea necesară la locul de lucru. camp. Pentru a modifica valoarea nominală a unei componente, faceți dublu clic pe simbolul imaginii sale grafice și faceți modificări în fereastra care se deschide după aceea.
Când plasați componentele circuitului pe zona de lucru a programului EWB 5.0 puteți utiliza meniul dinamic.
După plasarea componentelor, pinii acestora sunt conectați cu conductori. Trebuie avut în vedere faptul că la un pin component poate fi conectat un singur conductor. Pentru a finaliza conexiunea, cursorul mouse-ului este adus pe pinul componentului, iar după apariția unei zone dreptunghiulare albastre, se apasă butonul din stânga și conductorul emergent este tras la pinul altei componente până când pe acesta apare aceeași zonă dreptunghiulară. , după care butonul mouse-ului este eliberat și conexiunea este gata. Dacă este necesar, conectați alte fire din bibliotecă la acești pini Pasiv punctul (simbolul conexiunii) este selectat și transferat pe firul instalat anterior. Pentru ca punctul să devină negru (inițial are o culoare roșie), trebuie să faceți clic pe spațiul liber al câmpului de lucru. Dacă acest punct are într-adevăr o conexiune electrică la conductor, atunci devine complet negru. Dacă pe acesta este vizibilă o urmă de la un conductor de trecere, atunci nu există conexiune electrică și punctul trebuie restabilit. După instalarea cu succes, încă doi conductori pot fi conectați la punctul de joncțiune. Dacă conexiunea trebuie întreruptă, cursorul se deplasează la unul dintre pinii componentelor sau punctul de conectare, iar când apare pad-ul, se apasă butonul din stânga, conductorul este mutat în spațiul liber al câmpului de lucru, după pe care butonul este eliberat. Dacă este necesară conectarea unui pin la un conductor disponibil pe diagramă, cursorul mută conductorul de la pinul component la conductorul specificat și, după ce apare punctul de conectare, butonul mouse-ului este eliberat. De menționat că așezarea conductorilor de legătură se face automat, iar obstacolele - componente și alte conductori - sunt îndoite în direcții ortogonale (orizontal sau vertical).
Punctul de conectare poate fi folosit nu numai pentru conectarea cablurilor, ci și pentru introducerea de inscripții (de exemplu, indicarea mărimii curentului în conductor, scopul său funcțional etc.). Pentru a face acest lucru, faceți dublu clic pe punct și introduceți intrarea necesară (nu mai mult de 14 caractere) în fereastra care se deschide, iar intrarea poate fi mutată la dreapta introducând numărul necesar de spații în stânga. Această proprietate poate fi utilizată și în cazul în care denumirea componentei (de exemplu, C1, R 10) se suprapune unui conductor de trecere din apropiere sau altor elemente de circuit.
Dacă este necesară mutarea unui segment separat al conductorului, se aduce cursorul la acesta, se apasă butonul din stânga și după apariția cursorului dublu în plan vertical sau gon-orizontal se fac mișcările necesare.
Conexiunea la circuitul de instrumentare se face în același mod. În plus, pentru dispozitive precum un osciloscop sau un analizor logic, este recomandabil să se efectueze conexiuni cu conductori colorați, deoarece culoarea lor determină culoarea oscilogramei corespunzătoare. Conductoarele colorate sunt utile nu numai pentru identificarea conductorilor cu același scop funcțional, ci și pentru conductorii amplasați în diferite părți ale circuitului (de exemplu, conductorii magistralei de date înainte și după elementul tampon).
La desemnarea componentelor, este necesar să se respecte recomandările și regulile prevăzute de ESKD (sistem unificat pentru documentația de proiectare). În ceea ce privește componentele pasive, nu există nicio dificultate deosebită în alegerea denumirilor lor. Dificultăți apar la alegerea elementelor active - microcircuite, tranzistoare etc., mai ales atunci când este necesar să se utilizeze componente ale producției interne, atunci când se cere să se stabilească corespondența exactă a denumirilor funcționale a concluziilor și parametrilor componentelor străine și interne. Pentru a facilita această sarcină, puteți utiliza tabelele de corespondență ale componentelor străine și interne.
Când importați o altă schemă sau fragmentele acesteia în schema creată, este recomandabil să continuați în următoarea secvență:
Și cu comanda File> Save As scrieți schema creată în fișier, specificând numele acesteia în fereastra de dialog di-naaa (nu trebuie specificată extensia numelui fișierului, programul o va face automat);
Cu comanda File> Open încărcați schema importată pe câmpul de lucru cu standardul pentru modul Windows;
Comandă Editare> Selectați tot selectați schema, dacă întreaga schemă este importată, sau selectați partea necesară a acesteia;
Și cu comanda Editare> Copiere copiați schema selectată în clipboard;
Și cu comanda File> Open încărcați schema creată;
Folosind comanda Editare> Lipire lipiți conținutul clipboard-ului în câmpul de lucru; după inserare, schema importată va fi evidențiată (și marcată cu roșu) și poate fi suprapusă peste schema creată;
Utilizați tastele cursor sau mouse-ul pentru a trage partea importată în locația dorită, după care o puteți deselecta;
După conectarea circuitului importat, trebuie să faceți clic pe toate componentele acestuia cu clicuri de mouse pentru a exclude deplasările acestora care apar în timpul remorcării și conduc la distorsiuni treptate ale conductorilor.
Mișcările fragmentelor individuale ale circuitului în timpul aspectului său sunt efectuate în modul descris mai sus după selectarea fragmentului.
După pregătirea diagramei, se recomandă să compuneți descrierea acesteia (fereastra de comenzi rapide este apelată din meniu Fereastra> Descriere ), care indică scopul acesteia; după simulare, rezultatele acesteia sunt indicate. Scuze, program EWB vă permite să introduceți o descriere numai în engleză. În plus, în EWB nu sunt prevăzute mijloace pentru editarea imaginilor grafice ale componentelor, precum și introducerea de noi fonturi.
Acum să trecem la o scurtă prezentare a componentelor bibliotecii ale programului. EWB ... La descrierea bibliotecilor, după numele componentei, parametrii alocați de utilizator sunt indicați între paranteze. De exemplu, pentru un condensator, aceasta este capacitatea, a cărei valoare poate fi setată folosind o casetă de dialog, precum și coeficienții de temperatură și împrăștierea, pentru un amplificator operațional, este un tip care poate fi selectat folosind un meniu, etc.
Grupul de favorite
A Umplerea secțiunii cu modele de componente sau subcircuite este efectuată de program automat, simultan cu încărcarea fișierului schematic și este șters după terminarea lucrului cu acesta.
Grup de surse
A Să luăm în considerare principalele componente:
o Legare la pământ.
o baterie.
o sursă de alimentare DC.
a Sursă de tensiune sinusoidală alternativă.
a Sursă de curent sinusoidal alternativ.
aaa Sursă de tensiune controlată de curent sau tensiune.
a a Sursă de curent controlată de curent sau tensiune.
și o sursă de tensiune fixă + 5V / + 15V.
a Generator de impulsuri dreptunghiulare unipolare.
a Generator de oscilații modulate în amplitudine.
a Generator de oscilații cu modul de fază.
o sursă de alimentare polinomială.
Grup de bază
a Luați în considerare principalele componente:
A Punctul de conectare al conductorilor, care este, de asemenea, utilizat pentru introducerea de inscripții pe circuit cu o lungime de cel mult 14 caractere (alte metode de introducere a textului în EWB nu exista). De exemplu, dacă trebuie să indicați valoarea curentului într-o ramură pe diagramă, atunci un punct este plasat pe conductorul acestei ramuri, apoi un dublu clic pe punct deschide o casetă de dialog în care inscripția corespunzătoare. este executat.
aRezistor (rezistență).
un condensator.
o bobină (inductanță).
un Transformer cu abilitatea de a edita.
aReleu.
A Un comutator controlat prin apăsarea unei taste configurabile de la tastatură (implicit este bara de spațiu).
A Un comutator care este declanșat automat după un timp specificat pentru pornire și oprire (timp pentru pornire și oprire, s).
si a Un comutator care funcționează într-un interval specificat de tensiuni sau curenți de intrare (tensiune sau curent pornit și oprit).
A O sursă de tensiune constantă cu un rezistor în serie (tensiune, rezistență).
A Potențiometrul, parametrii sunt setați folosind o casetă de dialog în care parametrul Cheie definește caracterul tastaturii (în mod implicit R ), prin apăsarea căreia rezistența va scădea cu o valoare dată în % (parametru Creştere , contactul în mișcare se deplasează spre stânga) sau crește cu aceeași cantitate prin apăsarea combinației de taste Shift + R (contactul mobil se deplasează spre dreapta); al doilea parametru este valoarea nominală a rezistenței, al treilea este setarea inițială a rezistenței în% (implicit - 50%).
aUn ansamblu de opt rezistențe de aceeași putere.
un condensator variabil.
un inductor variabil.
Grupul de diode
aDiod.
o punte redresoare.
adiod Shockley.
a Dinistor simetric sau diac.
un SCR simetric sau triac.
Grupul de tranzistori
A Să luăm în considerare principalele componente:
si a Bipolar etc- n / Ași p-n- p tranzistori, respectiv.
si a Tranzistoare cu efect de câmp cu control R— n tranziție.
A n -canal cu substrat îmbogățit p -canal cu substrat epuizat, cu cabluri separate sau conectate ale substratului si sursei.
AMOSFET-uri de poartă izolată n-canal cu poarta îmbogățită și poarta epuizată de canal p, cu terminale separate sau conectate ale substratului și sursei (tip).
Grup de circuite integrate analogice
A Microcircuite analogice. Să aruncăm o privire la componentele principale.
și aAmplificatoare de operare.
un comparator de tensiune.
o buclă blocată în fază constând dintr-un detector de fază, un filtru trece-jos și un oscilator controlat de tensiune.
Grup de circuite integrate mixte
a Microcircuite de tip mixt. Să luăm în considerare principalele componente:
ADC de 8 biți.
A DAC pe 8 biți cu surse externe de curent de referință și ieșire în parafază.
A DAC pe 8 biți cu referințe externe de tensiune.
un multivibrator monostabil.
un microcircuit popular al temporizatorului multifuncțional 555, analog intern - KR1006VI1.
Grupul de circuite integrate digitale
aMicrocircuite digitale. Să luăm în considerare principalele componente:
a Acest grup conține modele din seria de circuite integrate digitale SN 74 și CD 4000 (seriile IC interne 155 și, respectiv, 176). Pentru circuite integrate specifice, în loc de simboluri xx, se pun numere corespunzătoare, de exemplu, SN 7407 - 6 elemente tampon colectoare deschise.
Grupul Porți Logice
un grup Gates constă din modele de elemente logice de bază și modele de IC digitale din seria TTL și CMOS. Să luăm în considerare principalele elemente:
Elemente logice ȘI, ȘI-NU.
Elemente alogice SAU, SAU NU.
și aaaLogic NOT porți, buffer și tristable buffer - o porți cu trei stări.
a Seria digitală IC TTL și CMOS.
Grupul digital
A Microcircuite digitale. Să luăm în considerare principalele componente:
o Jumătate viperă.
un sumator complet.
aMicrocircuite seriale ale multiplexoarelor, decodoarelor/demultiplexarelor, codificatoarelor, elementelor dispozitivelor logice fritmetice.
iar RS este un declanșator.
și JK - declanșatoare cu intrare de ceas directă sau inversă și intrări presetate.
anunț - declanșează fără presetare și cu intrări presetate.
aMicrocircuite seriale de declanșatoare, contoare și registre.
Grupul de indicatori
A Dispozitive indicatoare. Să luăm în considerare principalele componente:
un voltmetru.
un ampermetru.
o lampă cu incandescență.
aIndicator luminos.
un indicator cu șapte segmente.
un indicator cu șapte segmente cu un decodor.
a Indicator de sunet.
o linie de zece LED-uri independente.
o linie de zece LED-uri cu ADC încorporat.
Grupul de controale
și dispozitive de calcul analogice. Să luăm în considerare principalele componente:
a Diferențiator.
a Integrator.
o legătură Scalare.
un generator de funcții de transfer.
un adunator cu trei intrări.
Grupa diverse
aComponente de tip mixt. Să luăm în considerare principalele componente:
O siguranță.
un rezonator cu cuarț.
un motor DC periat.
aFiltre-stocare pe bobine comutate.
Instrumentaţie
A Panoul de instrumente este în grup Instrumente fereastra de lucru a programului EWB.
Conține un multimetru digital, un generator de funcții, un osciloscop cu două canale, un contor de caracteristici de amplitudine-frecvență și fază-frecvență, un generator de cuvinte (generator de cod), un analizor longitudinal cu 8 canale și un convertor logic. Procedura generală de lucru cu dispozitivele este următoarea: pictograma dispozitivului este mutată de cursor în câmpul de lucru și este conectată cu conductori la circuitul studiat. Pentru a aduce dispozitivul într-o stare de funcționare (desfășurată), faceți dublu clic pe pictograma acestuia. Să luăm în considerare mai multe dispozitive.
Multimetru
Pe panoul frontal al multimetrului (figura de mai sus) există un afișaj pentru afișarea rezultatelor măsurătorilor, terminale pentru conectarea la circuit și butoanele de control:
a - selectarea modului de măsurare a curentului, tensiunii, rezistenței și atenuării (atenuării);
a - selectarea modului de măsurare pentru curent alternativ sau continuu;
a - modul de setare a parametrilor multimetrului. După ce faceți clic pe acest buton, se deschide o casetă de dialog, care este marcată:
Rezistenta ampermetrului - rezistenta interna a ampermetrului;
Rezistența voltmetrului - - rezistența de intrare a voltmetrului;
Curent de ohmmetru - curent prin obiectul controlat;
Standard decibeli - setarea tensiunii de referinta VI când se măsoară atenuarea sau câștigul în decibeli (implicit VI = 1 V).
Generator functional
Panoul frontal al generatorului este prezentat în Fig. de mai sus. Generatorul este controlat de următoarele comenzi:
a - selectarea formei semnalului de ieșire: sinusoidal (selectat implicit), triunghiular și dreptunghiular;
frecvență - setarea frecventei semnalului de iesire;
Ciclu de funcționare - setarea factorului de umplere în%: pentru semnalele de impuls, acesta este raportul dintre durata pulsului și perioada de repetare - valoarea inversă a ciclului de lucru, pentru semnalele triunghiulare - raportul dintre lungimile muchiilor de început și de fugă;
amplitudine - setarea amplitudinii semnalului de iesire;
Decalaj - setarea offset-ului (componenta constantă) a ieșirii semnal;
a - cleme de ieșire; când terminalul COM (comun) este împământat la bornele "-" și "+", se obține un semnal de parafază.
Osciloscop
Panoul frontal al osciloscopului este prezentat în Fig. de mai sus. Osciloscopul are două canale ( CANAL ) A și B cu ajustare separată a sensibilității în intervalul de 10 μV / div ( mV / Div) până la 5 kV / div (kV/ Div) și reglarea offsetului vertical (YPOS). Alegerea modului de intrare se realizează prin apăsarea butoanelor. Modul AC este conceput pentru a monitoriza numai semnalele AC (se mai numește și modul „intrare închisă”, deoarece în acest mod este pornit un condensator de blocare la intrarea amplificatorului, care nu trece de componenta DC). În modul 0, terminalul de intrare este scurtcircuitat la masă. În modulDC(activat în mod implicit) puteți efectua măsurători cu osciloscop atât DC, cât și AC. Acest mod este numit și modul „intrare deschisă”, deoarece semnalul de intrare merge direct la intrarea amplificatorului vertical. În partea dreaptă a butonuluiDCterminalul de intrare este localizat.
Modul de baleiaj este selectat prin butoane. În modulY/ T(mod normal, activat implicit) sunt implementate următoarele moduri de baleiaj: vertical - tensiunea semnalului, orizontală - timp; în modul B/A: vertical - semnal canal B, orizontal - semnal canal A; în modul A / B: vertical - semnal canal A, orizontal - semnal canal B.
În modul de măturareY/ Tdurata maturarii (TIMPBAZA) poate fi zandana in intervalul 0,1 ns/div (ns/ div) până la 1 s/div (s/ div) cu posibilitatea de a seta offset-ul în aceleași unități orizontale, i.e. de-a lungul axeiX (X POS).
În modulY/ Texistă și un mod de așteptare (DEclanșator) cu începutul măturii (MARGINE) pe marginea ascendentă sau descendentă a semnalului de declanșare (selectabil prin apăsarea butoanelor) la un nivel reglabil (NIVEL) lansare, precum și în modulAUTO(de la canalul A sau B), de la canalul A, de la canalul B sau de la o sursă externă (EXT) conectată la terminalul din unitatea de controlDEclanșator... Modurile de declanșare a baleiajului numite sunt selectate prin butoane.
Osciloscopul este împământat folosind terminalulSOLîn colțul din dreapta sus al instrumentului.
Prin apăsarea butonuluiZOOMpanoul frontal al osciloscopului se schimbă semnificativ - dimensiunea ecranului crește, devine posibil să derulați imaginea pe orizontală și să o scanați folosind linii de păr verticale (albastre și roșii), care în spatele urechilor triunghiulare (sunt desemnate și cu numerele 1 și 2). ) poate fi setat de cursor în orice locație a ecranului. În acest caz, în ferestrele indicatoare de sub ecran sunt afișate rezultatele măsurării tensiunii, intervalelor de timp și incrementele acestora (între liniile de vedere).
Imaginea poate fi inversată apăsând un butonVERSOși scrieți datele într-un fișier făcând clic pe butonulSALVA... Reveniți la starea inițială a oscilografului - prin apăsarea butonuluiREDUCE.
Contor de răspuns în frecvență și răspuns la fază
Panoul frontal al contorului AFC-PFC este prezentat în Fig. de mai sus. Contorul este proiectat pentru a analiza amplitudinea-frecvența (atunci când butonul este apăsatMAGNInTUDE, activat implicit) și frecvența de fază (în timp ce apăsați tastaFAZĂ) caracteristică logaritmică (butonBUTURUGA, activat implicit) sau liniar (butonLIN) scala de-a lungul axelorY (VERTICAL) șiX (ORIZONTALĂ). Configurarea contorului constă în selectarea limitelor de măsurare a coeficientului de transmisie și a variației de frecvență cu ajutorul butoanelor din ferestreF- maxima sieuEste valoarea minimă. Valoarea frecvenței și valoarea corespunzătoare a coeficientului sau fazei de transfer sunt indicate în ferestrele din colțul din dreapta jos al contorului. Valorile valorilor indicate în puncte individuale ale răspunsului în frecvență sau ale răspunsului în frecvență de fază pot fi obținute folosind linia verticală a părului, care se află în starea sa inițială la începutul coordonatelor și este deplasată de-a lungul graficului cu mouse-ul . Rezultatele măsurătorilor pot fi scrise și într-un fișier text. Pentru a face acest lucru, apăsați butonulSALVAiar în caseta de dialog specificați numele fișierului (în mod implicit, este furnizat numele fișierului schematic). În fișierul text rezultat cu extensia.bodRăspunsul în frecvență și răspunsul de fază sunt prezentate în formă tabelară.
Dispozitivul este conectat la circuitul investigat cu ajutorul clemelorÎN(intrare) șiOUT(Ieșire). Bornele din stânga ale clemelor sunt conectate, respectiv, la intrarea și ieșirea dispozitivului testat, iar cele din dreapta - la magistrala comună. Un generator funcțional sau o altă sursă de tensiune alternativă trebuie conectată la intrarea dispozitivului și sunt necesare orice setări ale acestor dispozitive.
program ELECTRONIC WORKBANCH
Software-ul ELECTRONICS WORKBENCH vă permite să simulați și să analizați circuite electrice analogice, digitale și digital-analogice cu un grad mare de complexitate. Bibliotecile disponibile în program includ un set mare de componente electronice utilizate pe scară largă, ai căror parametri pot fi modificați într-o gamă largă de valori. Componentele simple sunt descrise printr-un set de parametri, ale căror valori pot fi modificate direct de la tastatură, elemente active - printr-un model, care este un set de parametri și descrie un anumit element sau reprezentarea ideală a acestuia. Modelul este selectat din lista de biblioteci de componente, iar parametrii acestuia pot fi modificați și de către utilizator.
O gamă largă de dispozitive vă permite să măsurați diferite cantități, să setați influențe de intrare, să construiți grafice. Toate dispozitivele sunt descrise cât mai aproape de real posibil, așa că lucrul cu ele este simplu și convenabil.
BANC DE LUCRU ELECTRONICĂ Oportunități
Principalele avantaje ale programului:
1. Economie de timp:
laboratorul de electronice este mereu la îndemână.
2. Fiabilitatea măsurătorilor:
toate elementele sunt descrise cu parametri strict specificati.
3. Comoditatea măsurătorilor.
4. Capacitățile grafice permit:
observați simultan mai multe curbe pe grafic,
afișați curbe pe grafice în diferite culori,
afișați coordonatele punctelor pe grafic.
5. Analiza circuitelor:
poate fi realizat atât în domeniul timpului cât și al frecvenței; programul vă permite, de asemenea, să analizați circuitele digitale-analogice și digitale.
Componente ELECTRONICĂ BANCO DE LUCRU
Componente de bază
Nod de legătură
Nodul este folosit pentru a conecta fire și pentru a crea puncte de control. La fiecare nod pot fi conectate maximum patru conductori.
După ce circuitul este asamblat, puteți introduce noduri suplimentare pentru conectarea dispozitivelor.
Pământare
Componenta de masă este la tensiune zero și oferă astfel un punct de referință pentru raportarea potențialelor.
Nu toate circuitele trebuie să fie împământate pentru simulare, totuși, orice circuit care conține: un amplificator operațional, un transformator, o sursă controlată, un osciloscop trebuie să fie împământat, altfel instrumentele nu vor efectua măsurători sau citirile lor se vor dovedi a fi incorecte.
Sursă de tensiune constantă
EMF-ul unei surse de tensiune constantă sau al unei baterii este măsurat în volți și este dat de mărimi derivate (de la μV la kV).
Sursa de curent constant
Curentul sursei DC este măsurat în amperi și dat în cantități derivate (μA la kA). Săgeata indică direcția curentului (de la „+” la „-”).
Sursa de tensiune AC
Valoarea efectivă a tensiunii sursei este măsurată în volți și dată de valori derivate (de la μV la kV). Este posibil să setați frecvența și faza de pornire. Tensiunea sursei este măsurată de la borna cu semnul „~”.
sursa de curent alternativ
Valoarea efectivă a curentului sursei este măsurată în amperi și dată de valori derivate (de la μA la kA). Este posibil să setați frecvența și faza de pornire. Tensiunea sursei este măsurată de la borna cu semnul „~”.
Rezistor
Rezistența rezistorului se măsoară în ohmi și este dată în cantități derivate (de la ohmi la megohmi).
Rezistor variabil
Poziția cursorului de rezistență variabilă este setată folosind un element special - o săgeată regulatoare. Pentru a schimba poziția glisorului, trebuie să apăsați tasta. Pentru a crește valoarea poziției cursorului, apăsați simultan [Shift] și tasta-tasta, pentru a reduce - tasta-tasta.
Condensator
Capacitatea unui condensator se măsoară în faradi și este dată de mărimi derivate (de la pF la F).
Condensator variabil
Un condensator variabil permite modificarea valorii capacității:
С = (valoare inițială / 100) · factor de proporționalitate.
Inductor
Inductanța bobinei se măsoară în henry și este dată de valori derivate (de la μH la H).
Bobina inductora variabila
Inductanța bobinei este setată folosind valoarea sa inițială și factorul de proporționalitate, după cum urmează:
L = (valoare inițială / 100) · factor proporțional.
Transformator
Transformatorul este utilizat pentru a converti tensiunea U1 în tensiunea U2. Raportul de transformare n este egal cu raportul dintre tensiunea U1 de pe înfășurarea primară și tensiunea U2 de pe înfășurarea secundară.
Releu
Un releu electromagnetic poate avea contacte normal închise sau normal deschise. Se ridică atunci când curentul din înfășurarea de comandă depășește curentul de preluare Ion. În timpul funcționării, o pereche de contacte normal închise S2, S3 ale releului comută la o pereche de contacte normal închise S2, S1 ale releului. Releul rămâne în starea activată atâta timp cât curentul din bobina de comandă depășește curentul de menținere Ihd. Curentul Ihd trebuie să fie mai mic decât Ion.
Cheie controlată de tensiune
Comutatorul controlat de tensiune are doi parametri de control: tensiunile de pornire și de oprire. Se închide când tensiunea de comandă este mai mare sau egală cu tensiunea de pornire și se deschide când este egală sau mai mică decât tensiunea de oprire.
Cheie controlată curent
Comutatorul controlat de curent funcționează în același mod ca comutatorul controlat de tensiune. Când curentul prin bornele de comandă depășește curentul de pornire, comutatorul este închis; când curentul scade sub curentul de oprire, întrerupătorul se deschide.
Redresor în punte
Redresorul în punte este proiectat pentru a redresa tensiunea AC. Atunci când redresorului i se aplică o tensiune sinusoidală, valoarea medie a tensiunii redresate Udc poate fi calculată aproximativ prin formula:
Udc = 0,636 (Up - 1,4), unde Up este amplitudinea tensiunii sinusoidale de intrare.
Diodă
Curentul prin diodă poate circula doar într-o singură direcție - de la anodul A la catodul K. Starea diodei (conductivă și neconductivă) este determinată de polaritatea tensiunii aplicate diodei.
Dioda electro luminiscenta
O diodă emițătoare de lumină emite lumină vizibilă atunci când curentul care trece prin ea depășește o valoare de prag.
tiristor
Tiristorul, pe lângă conductoarele anodului și catodului, are un cablu suplimentar pentru electrod de control. Vă permite să controlați momentul de tranziție a dispozitivului la starea de conducere. Supapa este deschisă atunci când curentul de poartă depășește valoarea de prag și nu se aplică nicio polarizare pozitivă la terminalul anodului. Tiristorul rămâne deschis până când se aplică o tensiune negativă la borna anodului.
Triac
Triac-ul este capabil să conducă curentul în două direcții. Este blocat atunci când polaritatea curentului care curge prin el se modifică și este deblocat când este aplicat următorul impuls de control.
Dinistor
Dinistorul este un comutator bidirecțional controlat de tensiune anodică. Dinistorul nu conduce curentul în ambele direcții până când tensiunea peste el depășește tensiunea de comutare, apoi dinistorul intră într-o stare conductivă, rezistența sa devine zero.
Amplificator operațional
Amplificatorul operațional este proiectat pentru a amplifica semnalele. De obicei, are un câștig de tensiune foarte mare, impedanță de intrare mare și impedanță de ieșire scăzută. Intrarea „+” este inversoare, iar intrarea „-” este inversoare. Modelul de amplificator operațional vă permite să setați parametrii: câștig, tensiuni de polarizare, curenți de intrare, rezistență de intrare și ieșire.
Semnalele de intrare și de ieșire ale amplificatorului operațional trebuie să fie raportate la masă.
Amplificator operațional cu 5 pini
Un amplificator operațional cu cinci pini are doi pini suplimentari (pozitiv și negativ) pentru conectarea puterii.
Tranzistoare bipolare
Tranzistoarele bipolare sunt dispozitive de amplificare controlate de curent. Sunt de două tipuri: P-N-P și N-P-N.
Literele indică tipul de conductivitate a materialului semiconductor din care este fabricat tranzistorul. În ambele tipuri de tranzistoare, săgeata marchează emițătorul, direcția săgeții indică direcția fluxului de curent.
tranzistor N-P-N
Un tranzistor NPN are două n-regiuni (colector C și emițător E) și o regiune p (baza B).
tranzistor P-N-P
Un tranzistor PNP are două p-regiuni (colector C și emițător E) și o n-regiune (baza B).
Tranzistori cu efect de câmp (FET)
FET-urile sunt controlate de tensiunea de poartă, adică curentul care curge prin tranzistor depinde de tensiunea de poartă. Tranzistorul cu efect de câmp include o regiune extinsă a unui semiconductor de tip n sau p numită canal. Canalul se termină cu doi electrozi numiți sursă și scurgere. În plus față de canalul de tip n sau p, tranzistorul cu efect de câmp include o regiune cu tipul de conductivitate opus canalului. Un electrod conectat la această zonă se numește poartă.
Porți logice
NU logic
Un element logic NOT sau un invertor schimbă starea semnalului de intrare la opus. Nivelul unul logic apare la ieșire atunci când intrarea nu este unul și invers.
Tabelul adevărului
Expresie algebră booleană: Y = A × B.
SAU logic
Elementul SAU implementează funcția de adăugare logică. Nivelul unei unități logice la ieșire apare atunci când nivelul unei unități logice este aplicat uneia sau celeilalte intrări.
Tabelul adevărului
Expresii de algebră booleană: 
Element ȘI - NU
Elementul AND-NOT implementează funcția de înmulțire logică cu inversarea ulterioară a rezultatului. Este reprezentat de un model de elemente AND și NOT incluse consecutiv.
Tabelul de adevăr al articolului se obține din tabelul de adevăr al articolului ȘI prin inversarea rezultatului.
Tabelul adevărului
Expresie algebrică booleană:
Exclusiv SAU - NU
Acest element implementează funcția „SAU exclusiv” cu inversarea ulterioară a rezultatului. Este reprezentat de un model de două elemente conectate în serie exclusiv OR și NOT.
Tabelul adevărului
| Intrarea A | Intrarea B | Ieșire Y |
Expresie algebrică booleană:
Noduri de tip combinație
Jumătate viperă
Jumătatea sumatoare adaugă două numere binare de un bit. Are două intrări de termeni: A, B și două ieșiri: sum și carry. Însumarea este efectuată de elementul SAU exclusiv, iar transferul este efectuat de elementul AND.
Tabel de funcționare
| Intrări | Ieșiri | Notă | ||
| A | V | sumă | reportare | |
| 0+0=0 | ||||
| 0+1=1 | ||||
| 1+0=1 | ||||
| 1 + 1 = 0 (carry) |
Expresii de algebră booleană: sum = A Å B, carry = A × B.
Adunator binar complet
Un sumator binar complet adaugă trei numere binare de un bit. Rezultatul este un număr binar de doi biți, din care bitul cel mai puțin semnificativ se numește sumă, iar cel mai semnificativ bit se numește transport.
Dispozitivul are trei intrări și două ieșiri. Intrări: termeni A, B și carry. Ieșiri: sum și carry. Un sumator binar complet poate fi implementat pe două jumătăți de adunare și un element SAU.
Tabel de funcționare
| Intrări | Ieșiri | |||
| A | V | reportare | sumă | reportare |
Decodor de la 3 la 8
Un decodor este un dispozitiv logic care are n intrări și 2 n ieșiri. Fiecare combinație a codului de intrare corespunde unui nivel activ la una dintre cele 2 n ieșiri. Acest decodor are trei intrari de adresa (A, B, C), doua intrari de activare (G1, G2) si 8 iesiri (YO ... Y7). Numărul ieșirii cu starea activă este egal cu numărul N, determinat de starea intrărilor de adresă:
N = 22 C + 21 B + 20 A.
Nivelul activ este nivelul zero logic. Decodorul funcționează dacă potențialul este ridicat la intrarea G1, iar la G2 - scăzut. În alte cazuri, toate ieșirile sunt pasive, adică au un nivel logic-un.
Tabel de funcționare
| Intrări de rezoluție | Intrări adresabile | Ieșiri | ||||||||||
| G1 | G2 | A | B | C | Y0 | Y1 | Y2 | Y3 | Y4 | Y5 | Y6 | Y7 |
| X | X | X | X | |||||||||
| X | X | X | ||||||||||
Encoder prioritar de la 8 la Z
Codificatorul efectuează operația inversă a decodorului. Strict vorbind, doar una dintre intrările codificatorului ar trebui să aibă un nivel activ.
Acest encoder, dacă există o stare activă la mai multe intrări, consideră că intrarea cu cel mai mare număr este activă. În plus, ieșirea decodorului este inversată, adică valorile biților numărului binar de la ieșire sunt inversate. Dacă cel puțin una dintre intrările codificatorului este activă, ieșirea GS va fi și ea activă, iar ieșirea E0 va fi pasivă și invers. Când intrarea de activare E1 este într-o stare pasivă, ieșirile GS vor fi, de asemenea, pasive. Nivelul activ, ca și cel al decodorului, este nivelul zero logic.
Tabel de funcționare
| E1 | D0 | D1 | D2 | D3 | D4 | D5 | D6 | D7 | A2 | A1 | A0 | GS | E0 |
| X | X | X | X | X | X | X | X | ||||||
| X | X | X | X | X | X | X | |||||||
| X | X | X | X | X | X | ||||||||
| X | X | X | X | X | |||||||||
| X | X | X | X | ||||||||||
| X | X | X | |||||||||||
| X | X | ||||||||||||
| X | |||||||||||||
Multiplexor 8 în 1
Multiplexorul (selector de date) transmite semnalul de la intrarea selectată la ieșire. Numărul de intrare este egal cu adresa - un număr binar determinat de starea intrărilor adresei.
Acest multiplexor are 12 intrări; dintre care opt sunt intrări de date (D0 - D7), trei intrări de adrese (A, B, C) și o intrare de activare (EN). Multiplexorul funcționează când se aplică un 0 logic la intrarea de activare.
Ieșirea W este complementară ieșirii Y (W = Y).
Tabel de funcționare
| Intrări | Ieșiri | ||||
| C | B | A | RU | Y | W |
| X | X | X | |||
| D0 | D0 ' | ||||
| D1 | D1 ' | ||||
| D2 | D2 ' | ||||
| D3 | D3 ' | ||||
| D4 | D4 ' | ||||
| D5 | D5 ' | ||||
| D6 | D6 ' | ||||
| D7 | D7 ' |
Demultiplexor
Demultiplexorul efectuează operația inversă a multiplexorului. Transmite date de la intrare la ieșire al cărei număr este egal cu adresa. Acest dispozitiv are 4 intrări și 8 ieșiri. Intrări de adrese: A, B, C. Intrare de date - G. Dacă intrarea G este o unitate logică, atunci toate ieșirile sunt, de asemenea, unitate logică.
Tabel de funcționare
| Intrări | Ieșiri | ||||||||||
| G | C | B | A | O0 | O1 | O2 | O3 | O4 | O5 | O6 | O7 |
| X | X | X | X |
Noduri de tip serial
Un declanșator este cel mai simplu element secvențial cu două stări, care conține o celulă de memorie elementară și un circuit de control care schimbă starea celulei elementare. Starea de declanșare depinde atât de combinația de intrări, cât și de starea anterioară. Dispozitivele de declanșare se află în centrul memoriei cu acces aleatoriu al computerului și sunt utilizate într-o varietate de circuite secvențiale. Un declanșator poate fi creat din porți logice simple.
Declanșatorul RS
Bistabilul RS are doar două intrări setate: S (set) - setează ieșirea Q la 1 și R (resetare) - resetează ieșirea Q la 0. Pentru acest flip-flop, trimiterea simultană a comenzilor de setare și resetare (R = S = 1), deci starea de ieșire în acest caz rămâne nedefinită și nu este descrisă.
Tabel de funcționare
Tejghea
Contor - un element care numără impulsurile furnizate la intrarea sa. Numărul binar, reprezentat de starea ieșirilor sale, crește cu unu de-a lungul muchiei de conducere a impulsului la intrarea de numărare. Dispozitivul descris este un numărător de patru cifre cu două intrări de sincronizare și patru ieșiri. Pentru a utiliza contorul pentru lungimea maximă de numărare, un generator de impulsuri de ceas este conectat la intrarea de ceas a CLKA și ieșirea QA este conectată la intrarea de ceas a CLKB. Însumarea se realizează pe marginea negativă a impulsului la intrarea de numărare. Pentru a reseta contorul la 0, intrările R01 și R02 sunt furnizate cu un nivel logic.
Tabel de funcționare
| Intrări | Ieșiri | ||||
| N | Verifica | D | C | B | A |
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ | |||||
| ↓ |
Resetare contor:
| Intrări | Ieșiri | ||||
| R01 | R02 | QD | QC | QB | QA |
| Verifica | |||||
| Verifica |
Componente hibride
DAC
Un convertor digital-analogic (DAC) convertește un semnal digital într-unul analog. DAC-ul descris are 8 intrari digitale si 2 intrari (I + I si I-I) pentru alimentarea curentului de referinta Iref. DAC generează un curent Iout la ieșire, care este proporțional cu numărul de intrare Nin.
Curentul de ieșire este determinat de formula:
I out = (N in / 256) Iop,
unde Iref este curentul de referință determinat de sursa de tensiune Uref și rezistența R conectată în serie la intrarea Uref + sau U:
I op == (Uop / R) × 255/256.
A doua ieșire este complementară primei. Curentul său este determinat din expresia: I out '= Iop - I out.
Un convertor analog-digital (ADC) convertește o tensiune analogică într-un număr. ADC-ul prezentat convertește tensiunile analogice Uin la intrare într-un număr binar de 8 biți Nout conform formulei:
unde este partea întreagă, Ufs = Uop + - Uop - diferența de tensiune la intrările de referință.
cronometru 555
Timer - un element cu intrare și ieșire digitală, caracterizat printr-un timp de întârziere Td. Schimbarea stării la ieșire are loc după un timp determinat de timpul de întârziere Td.
Temporizatorul 555 este un circuit integrat cel mai frecvent utilizat ca multivibrator, oscilator one-shot sau controlat de tensiune. Starea ieșirii temporizatorului se modifică după un timp determinat de circuitul extern de sincronizare RC. În principiu, cronometrul 555 este format din două comparatoare, un divizor de tensiune, un flip-flop și un tranzistor de descărcare.
Monovibrator
Monovibratorul generează un impuls cu o durată fixă ca răspuns la marginea de control la intrarea sa. Lungimea impulsului de ieșire este determinată de un circuit de temporizare RC extern.
Setarea formei de undă
Selectați forma de semnal de ieșire dorită și faceți clic pe butonul cu pictograma corespunzătoare. Forma triunghiului și undei pătrate poate fi modificată prin creșterea sau scăderea valorii în câmpul DUTY CYCLE. Acest parametru este definit pentru formele de undă triunghiulare și dreptunghiulare. Pentru o formă de undă de tensiune triunghiulară, stabilește durata (ca procent din perioada semnalului) dintre intervalul de creștere a tensiunii și intervalul de scădere. Setând, de exemplu, o valoare de 20, obținem durata intervalului de creștere 20% din perioadă, iar durata intervalului de cădere - 80%. Pentru o formă de undă de tensiune dreptunghiulară, acest parametru stabilește raportul dintre duratele părților pozitive și negative ale perioadei.
Setarea frecvenței semnalului
Frecvența generatorului poate fi ajustată de la 1 Hz la 999 MHz. Valoarea frecvenței este setată pe linia FREQUENCY folosind tastatura și tastele săgeți.
Modelarea circuitelor
ELECTRONICS WORKBENCH vă permite să simulați circuite analogice, digitale și digital-analogice de diferite grade de complexitate.
Circuitul investigat este asamblat pe câmpul de lucru cu utilizarea simultană a unui mouse și tastatură. La construirea și editarea circuitelor, se efectuează următoarele operații:
Selectarea unei componente dintr-o bibliotecă de componente;
Selectarea unui obiect;
Mutarea unui obiect;
Copierea unui obiect;
Îndepărtarea unui obiect;
Conectarea componentelor circuitului cu conductori;
Setarea valorilor componentelor;
Conectarea dispozitivelor.
După construirea circuitului și conectarea dispozitivelor, analiza funcționării acestuia începe după apăsarea comutatorului.
Intrerupator
Conectarea dispozitivelor
ELECTRONICS WORKBENCH are șapte instrumente care generează diverse influențe și analizează răspunsul circuitului. Aceste dispozitive sunt reprezentate ca pictograme situate pe bara de instrumente.
Pentru a conecta dispozitivul la circuit, trebuie să mutați dispozitivul din bara de instrumente în câmpul de lucru cu mouse-ul și să conectați cablurile dispozitivului la punctele studiate. Unele dispozitive trebuie să fie împământate sau citirile lor vor fi incorecte.
Lucrare de laborator nr 1
Experimentul 1.
Experimentul 2.
Experimentul 3.
Experimentul 4.
Experimentul 5.
Experimentul 7.
Întrebări pentru apărare
1. Listați toate tipurile posibile de surse EMF disponibile în Electronic Workbench. Care sunt proprietățile și convențiile lor?
2. Enumerați toate tipurile posibile de surse de alimentare disponibile în Electronic Workbench. Care sunt proprietățile și convențiile lor?
3. Care este rezistența internă a unei surse de curent ideală și cum se determină?
4. Care este diferența dintre sursele de energie neideale și cele ideale?
5. Cum se efectuează o conversie echivalentă a unei surse de curent neideal la o sursă de tensiune non-ideală și conversie inversă?
Bibliografie:
1. Karlashuk V. I. Laborator electronic pe PC-ul IBM. Electronic Workbench și aplicațiile sale. M.: Solon-R, 2000.S. 84-103, 134-156.
2. Kasatkin AS, Nemtsov MV Inginerie electrică: manual. M.: Mai sus. shk., 2000.S. 37-101.
3. Panfilov DI, Ivanov VS, Chepurin IN Inginerie electrică și electronică în experimente și exerciții. Workshop la Electronic Workbench. M .: Editura „Dodeka”, 1999. T 1. S. 69-86.
Lucrare de laborator nr 2
Experimentul 1
1. Asamblați circuitul (Fig. 2) pe ecran.
4. Înregistrați citirile ampermetrului în tabel. unu.
Experimentul 2
1. Asamblați circuitul (Fig. 3) pe ecran.
Experimentul 3
1. Asamblați circuitul (Fig. 4) pe ecran.
2. Determinați curentul I1 prin metoda convoluției.
3. Determinați curentul I2 folosind expresia pentru divizorul de curent.
4. Înregistrați citirile ampermetrului în Tabelul 1.
5. Efectuați o verificare experimentală a rezultatelor calculului.
Experimentul 4
1. Asamblați circuitul (Fig. 5) pe ecran.
3. Înregistrați citirile voltmetrului în tabel. unu.
4. Efectuați o verificare experimentală a rezultatelor calculului.
Întrebări pentru apărare
1. Indicați succesiunea etapelor de calcul prin metoda transformărilor echivalente.
2. Specificați semnele conexiunilor paralele și seriale. Notați rapoartele calculate pentru divizoarele de tensiune și curent.
3. Deduceți formulele legii lui Ohm generalizate pentru o secțiune a lanțului, folosind a doua lege a lui Kirchhoff.
4. Indicați regulile de întocmire a ecuațiilor conform celei de-a doua legi Kirchhoff.
Bibliografie:
1. Karlashuk V. I. Laborator electronic pe PC-ul IBM. Electronic Workbench și aplicațiile sale. M.: Solon-R, 2000.S. 134-144.
2. Kasatkin AS, Nemtsov MV Inginerie electrică: manual. M.: Mai sus. shk., 2000.S. 4-35.
3. Panfilov DI, Ivanov VS, Chepurin IN Inginerie electrică și electronică în experimente și exerciții. Workshop la Electronic Workbench. M .: Editura „Dodeka”, 1999. T1. S. 97-104.
Lucrare de laborator nr 3
Curent continuu
Obiectiv
Verificarea experimentală a legilor I și II ale lui Kirchhoff. Înlocuirea unei rețele active cu două terminale cu un generator echivalent.
Teme pentru acasă
1. Determinați numărul necesar și suficient de ecuații pentru analiza unui circuit electric folosind metoda ecuațiilor Kirchhoff pentru una dintre opțiunile de circuit prezentate în Fig. 1, 2 (conform instrucțiunilor profesorului).
2. Pe baza articolului 1, notează sistemul de ecuații conform legilor lui Kirchhoff.
3. Notați formulele de determinare a parametrilor generatorului echivalent Eeq = Uabхх Re = Reab al circuitului electric prezentat în Fig. 1, 2 (conform instrucțiunilor profesorului).
Circuite experimentale
