- •Введение
- •Раздел 1 «имитационное моделирование электрон- ных схем в программе «electronics workbench»
- •Глава 1. Интерфейс программы «electronics workbench»
- •§1. Общие сведения
- •§2. Источники питания
- •§3. Пассивные элементы
- •§4. Диоды
- •1. Полупроводниковый диод.
- •§5. Транзисторы
- •§6. Аналоговые микросхемы
- •§7. Измерительные приборы
- •§8. Библиотека Miscellaneous
- •§9. Элементная база
- •Источники тока
- •Источники постоянного тока
- •Источники переменного тока
- •Резисторы
- •Конденсаторы
- •Индуктивные элементы
- •Глава 2. Исследование вах полупроводниковых приборов
- •§1. Исследование вах диодов и стабилитронов
- •§ 2. Исследование вах биполярных транзисторов
- •Глава 3. Схемы на транзисторах
- •§1. Усилитель переменного тока на транзисторе
- •§2. Электропривод постоянного тока на транзисторном ключе
- •Глава 4. Решение типовых электротехниче-
- •§1. Расчёт разветвлённой линейной электрической цепи
- •§2. Расчёт частотных характеристик линейной электрической цепи переменного тока
- •§3. Расчёт нелинейной электрической цепи переменного тока
- •§5. Цепи с управляемыми источниками
- •§6. Применение ewb при проектировании и исследовании электрических фильтров
- •§7. Исследование трёхфазных электрических цепей перемен- ного тока
- •§8. Исследование аналоговых схем на операционных усилителях
- •§9. Исследование дискретных и цифровых схем
- •Глава 5. Практическая работа «моделирование типовых электронных схем в программе «electronics workbench»
- •Раздел 2 «применение программы «mathcad» для ре- шения численных и аналитических задач»
- •Глава 1. Интерфейс программы «mathcad»
- •Глава 2. Простейшие электротехнические расчёты
- •Глава 3. Символьные вычисления с использованием встроенных операторов пакета mathcad
- •§1. Тройной интеграл от заданной функции
- •§2. Преобразование выражения, содержащего комплексную пере- менную
- •§3. Упрощение выражения
- •§4. Разложение выражения по степеням
- •§5. Разложение выражения на множители
- •§6. Разложение выражения по подвыражению с использованием процедуры Collection Subexpression
- •§7. Определение коэффициентов полинома
- •§8. Дифференцирование выражения
- •§9. Интегрирование выражения
- •§10. Решение уравнения
- •§11. Подстановка тождества f1(X) в выражение y(X)
- •§13. Разложение выражения относительно переменной X на эле- ментарные дроби
- •§14. Предел функции
- •Глава 4. Операции с матрицами
- •§1. Вычисление определителя матрицы
- •§2. Транспонирование матрицы
- •§3. Нахождение обратной матрицы
- •Глава 5. Задачи оптимизации
- •Глава 6. Системы линейных алгебраических уравнений
- •Расчёт цепи постоянного тока методами обратной матрицы и Кра- мера
- •Глава 7. Графическое и численное решение системы нелинейных уравнений
- •§1. Графическое определение рабочей точки по внешней ха- рактеристике асинхронного двигателя и нагрузочной характери- стике турбомеханизма
- •§2. Определение параметров рабочей точки по внешней характери- стике асинхронного двигателя и нагрузочной характеристике тур- бомеханизма встроенными средствами MathCad
- •Глава 8. Прямое преобразование лапласа и операторные передаточные функции
- •Глава 9. Обратное преобразование лапласа и переходные функции
- •Глава 10. Построение и анализ частотных характеристик в
- •Глава 11. Разложение в ряд фурье и анализ сигналов в mathcad
- •§1. Гармонический анализ напряжения на выходе трёхфазного мостового выпрямителя
- •§2. Применение гребенчатой и прямоугольной функций для гармонического анализа в MathCad
- •Глава 12. Численное решение дифференциальных уравне-
- •Глава 13. Интерполяция и регрессия экспериментальных данных в mathcad
- •Глава 14.
- •Глава 15.
- •Численных и аналитических задач
- •Программа работы
- •Тема 1. Типовые электротехнические расчёты
- •Тема 2. Символьные вычисления с использованием встроен-
- •Тема 3. Матричная алгебра
- •Тема 4. Задачи оптимизации
- •Тема 5. Решение систем линейных алгебраических уравнений
- •Тема 6. Нелинейные уравнения
- •6.1. Для асинхронного двигателя, приводящего во вращение тур-
- •Тема 7. Преобразование Лапласа и частотные характеристики фнч
- •Тема 8. Ряды Фурье. Разложение и анализ сигналов
- •9 Напряже-
- •Тема 9. Численное решение дифференциальных уравне-
- •Тема 10. Интерполяция экспериментальных данных
- •Тема 11. Регрессия экспериментальных данных
- •Тема 12.
- •Раздел 3 решение типовых электротехнических задач в программе «microsoft office excel»
- •Глава 1. Интерфейс программы «excel»
- •Глава 2. Графическое решение систем уравнений
- •§ 2.1. Постановка задачи
- •§ 2.2. Получение нелинейного уравнения
- •§ 2.3. Численное решение задачи в Excel
- •§ 2.4. Графическое решение системы нелинейных уравнений. Постановка задачи
- •§ 2.5. Получение системы нелинейных уравнений
- •§ 2.6. Численное решение задачи в Excel
- •Глава 3. Расчёт линейных цепей постоянного и переменного тока
- •§3.1. Расчёт цепи постоянного тока методом обратной матрицы
- •§3.2. Расчёт цепи постоянного тока методом Крамера
- •§3.3. Расчёт цепи переменного тока, определение фазы потребляе- мого тока, активной мощности и коэффициента мощности
- •Глава 4. Построение частотных характеристик электро- технических устройств в программе excel
- •Глава 5. Анализ динамики электротехнических устройств в программе excel
- •§5.1. Расчёт методом Эйлера переходного процесса заряда rc-цепи при коммутации на источник постоянного тока
- •§5.2. Расчёт методом Эйлера переходного процесса пуска вхолостую двигателя постоянного тока независимого возбуждения
- •Глава 6. Построение характеристик в программе excel, за- гружаемых из внешних файлов
- •Глава 7.
- •Тема 1.
- •Тема 2. Графическое решение системы нелинейных уравнений
- •Тема 3.
- •Тема 4.
- •Тема 5.
- •Тема 6.
- •Тема 7.
- •Раздел 4 решение двухмерных полевых задач в программе «elcut»
- •Глава 1. Использованию пакета elcut
- •Для выполнения расчётов электрических полей
- •§1. Этапы решения задачи
- •Глава 2.
- •Практическая работа.
- •«Расчет электрических полей электротехниче-
- •Ских устройств при помощи программы «elcut-4.2»
- •Содержание отчёта
- •Библиографический список
§5. Разложение выражения на множители
Пусть необходимо с использованием встроенного оператора Factor
разложить на множители выражение
x4 − x3 − 69 ⋅ x2 + 980 .
Соответствующий
фрагмент
документа
MathCAD
представлен
на
рис.
2.8.
Рис. 2.8. Разложение выражения на множители с использованием па-
кета MathCAD
§6. Разложение выражения по подвыражению с использованием процедуры Collection Subexpression
Пусть необходимо с использованием встроенных операторов пакета
Mathcad разложить выражение
x2 − a2 ⋅ y 2 ⋅ x2 − x + x ⋅ y
по подвыражению,
используя процедуру Collection Subexpression.
Соответствующий
фрагмент
документа
MathCAD
представлен
на
рис.
2.9.
Рис. 2.9. Разложение выражения по подвыражению с использованием процедуры Collection Subexpression.
§7. Определение коэффициентов полинома
Пусть необходимо с использованием встроенных операторов пакета Mathcad определить коэффициенты полинома ( x + 2 ⋅ a ) ⋅ ( x + b ) ⋅ ( x + c ) ⋅ ( x + 2 ⋅ d ) .
Соответствующий фрагмент документа MathCAD представлен на рис. 2.10.
Рис. 2.10. Определение коэффициентов полинома с использованием пакета MathCAD
§8. Дифференцирование выражения
Пусть необходимо с использованием встроенных операторов пакета
d 4 ⎛ 1 ⎞
3
Mathcad дифференцировать выражениеdx4 ⎜ ln 2 ( x ) ⋅ x
+ b ⋅ x + c ⎟ .
⎝ ⎠
Соответствующий
фрагмент
документа
MathCAD
представлен
на
рис.
2.11
Рис. 2.11.
Дифференцирование выражения с использованием пакета MathCAD
§9. Интегрирование выражения
Пусть необходимо с использованием встроенных операторов пакета
Mathcad
интегрировать
выражение
∫
y ⋅ dy .
1 − y 4
Соответствующий
фрагмент
документа
MathCAD
представлен
на
рис.
2.12
Рис. 2.12.
Интегрирование выражение с использованием пакета MathCAD
§10. Решение уравнения
Пусть необходимо с использованием встроенных операторов пакета
Mathcad решить уравнение относительно переменной x и провести при
необходимости отделение корней
a ⋅ x3 − b ⋅ x2 − c ⋅ x = 0 .
Соответствующий
фрагмент
документа
MathCAD
представлен
на
рис.
2.13.
Рис. 2.13.
Решение уравнения с использованием пакета MathCAD
§11. Подстановка тождества f1(X) в выражение y(X)
Пусть необходимо с использованием встроенных операторов пакета
Mathcad произвести подстановку тождества
1
(cos ( x )2 + sin ( x )2 )2f ( x ) ⇒ cos ( x )2 + sin ( x )2 = 1 в
выражение
y ( x ) = , применив оператор Substitute.
cos ( x ) ⋅ 2!+ sin ( x ) ⋅ 2!
Соответствующий
фрагмент
документа
MathCAD
представлен
на
рис.
2.14.
Рис. 2.14. Подстановка тождества f1(x) в выражение y(x) с использова-
нием пакета MathCAD
§12. Разложение функции f(x) в ряд Тейлора в окрестности точки x=0
Пусть необходимо с использованием встроенных операторов пакета Mathcad разложить функцию f(x)=e3x в ряд Тейлора в окрестности точки x=0, взять первых 9 членов ряда, определить погрешность представле- ния данной функции с помощью ряда для x0=1.5.
Соответствующий
фрагмент
документа
MathCAD
представлен
на
рис.
2.15.
Рис. 2.15. Разложение функции f(x) в ряд Тейлора в окрестности точки
x=0 с использованием пакета MathCAD
