§ 5.3. Методические указания к компьютерному моделированию №1 задания модуля 5

Цель компьютерного моделирования: Изучение элементной базы электроники и методов расчета электронных цепей при действии постоянного тока. Проверка расчета заданной нелинейной цепи графическим методом.

Содержание компьютерного эксперимента:

Моделирование является проверкой произведенных расчетов нелинейных электрических цепей графическим методом. Исследуемая схема содержит источник постоянной ЭДС или тока, линейный элемент – резистор и нелинейный – полупроводниковый диод и набор измерительных приборов. Следует помнить, что вольтметр включают параллельно исследуемому объекту, а амперметр – последовательно. Выбор типа источника определяется из условия схемы: источник постоянной ЭДС – для схемы с последовательным соединением, а источник постоянного тока – для схемы с параллельным соединением элементов. Схема соединения элементов указана в задании на расчет и изображена на рисунке 5.1

Выполнение компьютерного моделирования:

1. Необходимо вынести элементы электрической цепи из библиотек:

• библиотека Sources – источник ЭДС или тока ;

• библиотека Basic – резистор , сопротивление которого необходимо задать;

• библиотека Diodes – реальный диод , тип которого выбирается из плей-листа(LD106 или RGL34A);

• библиотека Indicators – измерительные приборы: вольтметры , амперметры .

2. Собрать виртуальную электрическую схему с нелинейным элементом согласно заданию, с подключенными измерительными приборами.

3. Выставить величину источника постоянного ЭДС или тока, известную из задания на расчёт или полученную в результате расчета графическим методом.

4. Вынести компонент «заземление» из библиотеки Sources и заземлить любую точку схемы.

5. Активизировать схему с помощью ключа в верхнем правом углу. Зафиксировать схему в программе Multisim, с полученными данными.

6. Сравнить результаты моделирования с данными расчёта п. 1 задания модуля.

§ 5.4. Методические указания к выполнению расчета нелинейной электрической цепи постоянного тока.

Первая цифра варианта указывает – номер строки в таблице 5.3, в которой приводится тип нелинейного резистора.

Вторая цифра соответствует номеру столбца в таблице 5.4, где указаны наличие источников постоянного тока и ЭДС.

Таблица 5.3

№ строки	Тип нелинейного резистора
1	терморезистор
2	лампа накаливания
3	выпрямительный полупроводниковый диод
4	варистор
5	полупроводниковый стабилитрон
6	светоизлучающий диод (светодиод)
7	полупроводниковый динистор
8	полупроводниковый стабистор

Таблица 5.4

№ столбца	1	2	3	4	5	6	7	8	9
E1 , B			+	+	+		+		+
E2 , B	+	+			+	+
J1 , A		+		+			+	+
J2 , A	+		+			+		+	+

1. Изобразить электрическую цепь с заданными источниками постоянного тока и ЭДС, линейными резисторами;

2. Найти и привезти из справочной литературы выбранный тип нелинейного резистора и его вольт-амперную характеристику (ВАХ);

3. На рабочем участке ВАХ нелинейного резистора выполнить аналитическую аппроксимацию (линейной или квадратичной функцией);

4. Рассчитать нелинейную электрическую цепь. Подобрать параметры электрической цепи (E, J, R) чтобы обеспечить номинальный режим работы нелинейного резистора.

5. Указать на ВАХ нелинейного резистора рабочую точку. Рассчитать статическое и дифференциальное сопротивление. Сравнить с паспортными данными нелинейного резистора.