- •Часть II
- •Введение
- •1. Изучение программы схемотехнического моделирования multisim
- •1.1. Общие сведения о программе Multisim
- •1.1.1. Запуск Multisim и создание файла для анализа цепи
- •1.1.2. Ввод схемы исследуемой цепи
- •1.1.3. Ввод параметров компонентов
- •1.1.4. Анализ частотных характеристик
- •1.1.5. Анализ переходных процессов
- •1.1.6. Анализ нелинейной цепи по постоянному току
- •1.1.7. Гармонический анализ нелинейной цепи
- •1.2. Домашнее задание
- •1.3. Лабораторное задание
- •Контрольные вопросы
- •2. Переходные процессы в линейных цепях
- •2.1. Исходные данные
- •Модель источника напряжения произвольной формы
- •2.2. Домашнее задание
- •2.3. Лабораторное задание
- •Контрольные вопросы
- •Список использованных источников
1.1.1. Запуск Multisim и создание файла для анализа цепи
Для проведения схемотехнического анализа необходимо запустить Multisim, при этом в главном окне программы автоматически создается файл графического ввода схем (Schematic Capture) (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Главное окно программы Multisim
Для создания нового файла графического ввода схем необходимо выбрать в главном меню Multisim: File → New → Schematic Capture.
1.1.2. Ввод схемы исследуемой цепи
Для ввода элементов схемы рекомендуется использовать панель виртуальных компонентов (Virtual), приведенную на рис. 1.2.
Рис. 1.2. Панель виртуальных компонентов
Если панель Virtual отсутствует в главном окне программы Multisim, ее необходимо включить через главное меню: View → Toolbars → Virtual. Для размещения компонента необходимо сначала выбрать этот компонент на панели Virtual, а затем щелкнуть левой кнопкой мыши на поле ввода схемы, где после этого появится условное графическое изображение компонента. В рассмотренных ниже лабораторных работах наиболее часто будут использоваться следующие компоненты:
– независимый
источник гармонического напряжения:
Virtual →
Show
Signal Source
Family →
Place
AC Voltage
Source;
– независимый
источник кусочно-линейного напряжения:
Virtual →
Show Signal
Source Family
→
Place PWL
Linear Voltage;
– резистивный
элемент: Virtual →
Show
Basic Family →
Place
Virtual Resistor;
– емкостной
элемент:
Virtual →
Show
Basic Family →
Place
Virtual Capacitor;
– индуктивный
элемент: Virtual
→
Show Basic Family →
Place
Virtual Inductor;
– диод:
Virtual→
Show
Diode Family →
Place
Virtual Diode.
– элемент,
обозначающий нулевой
узел («земля»):
Virtual →
Show
Power Source Family →
Place
Ground.
Следует отметить,
что в зависимости от выбора стандарта
схемных обозначений элементов, резистивный
элемент и «земля» могут изображаться
в Multisim по-разному:
или
–
резистивный элемент;
или
–
«земля».
Соединение компонентов осуществляется с помощью мыши – сначала необходимо щелкнуть левой кнопкой у вывода компонента, далее переместить указатель мыши к выводу, с которым необходимо осуществить соединение, и щелкнуть левой кнопкой, при этом между выводами появляется виртуальный проводник.
1.1.3. Ввод параметров компонентов
Обозначение компонента (Label) и значения его параметров (Value) можно установить после двойного щелчка левой кнопкой мыши по изображению этого компонента.
Параметры независимого источника гармонического напряжения (AC Voltage Source): амплитуда (Voltage Pk), постоянная составляющая (Voltage Offset), частота (Frequency) и начальная фаза (Phase). При анализе частотных характеристик и анализе по постоянному току параметры источника не следует изменять, так как они выбираются автоматически.
Напряжение независимого источника кусочно-линейного напряжения (PWL Linear Voltage) описывается во вкладке Value окна свойств источника путем непосредственного ввода таблицы значений моментов времени и напряжений в эти моменты времени (режим Enter data points in table). Например, для воздействия в виде единичного скачка напряжения описание источника имеет вид, показанный на рис. 1.3, а (здесь 10 – 9 с – длительность фронта скачка напряжения), для воздействия в виде треугольного импульса – на рис. 1.3, б.
a |
б |
Рис. 1.3. Описание кусочно-линейного напряжения (а – скачок напряжения, б – треугольный импульс)
Параметры пассивных компонентов: сопротивление (Resistance), емкость (Capacitance) и индуктивность (Inductance).
Параметры модели диода можно установить после двойного щелчка левой кнопкой мыши по его изображению и выбора во вкладке Value → Edit Model. Модель диода содержит 15 параметров, но, как правило, устанавливают значения только основных параметров: IS (saturation current – ток насыщения) и N (emission coefficient – коэффициент электронной эмиссии). Для сохранения установленных значений параметров диода необходимо нажать кнопку Change Part Model.
Программа допускает буквенные обозначения кратных и дольных величин (10 9 – G, 10 6 – M, 10 3 – k, 10 – 3 – m, 10 – 6 – u, 10 – 9 – n, 10 – 12 – p).
