- •Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Лабораторный практикум
- •Введение
- •Лабораторная работа № 1. Исследование pn-перехода
- •Лабораторная работа № 2. Исследование работы стабилитрона
- •Лабораторная работа № 3. Исследование работы биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером.
- •Лабораторная работа № 4. Исследование работы биполярного транзистора в схеме с общей базой.
- •Лабораторная работа № 5. Исследование работы полевого транзистора, включенного в схему с общим истоком.
- •Лабораторная работа № 6. Исследование работы аналоговой микросхемы
- •Лабораторная работа № 7. Исследование работы цифровой микросхемы на примере логического элемента
- •Список литературы Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Приложение п1
- •Приложение п2
- •1. Интерфейс программы
- •2. Простые операции над числами и константами.
- •3. Представление функций (дискретных и непрерывных).
- •4. Способы описания рядов и матриц
- •5. Решение уравнений
- •6. Решение системы уравнений.
- •7. Операции с комплексными числами.
- •8. Изображение данных на графиках
- •9. Импорт и экспорт данных из других приложений.
- •Приложение п3
- •1.2 Меню File
- •1.3. Меню Edit
- •1.4. Меню Circuit
- •1.5. Меню Analysis
- •1.7. Меню Help
- •1.8.Порядок проведения работы для разработки принципиальной электрической схемы
- •2.Разработка, компоновка, комплектация и моделирование электрических схем при помощи программного комплекса Electronics Workbench
- •2.1. Моделирование интегрирующей rc-цепи
- •Приложение п4
2. Простые операции над числами и константами.
Для осуществления математических операций над числами можно пользоваться как собственно числа, так и описанные константы.
Ниже представлены несколько примеров операций над числами и константами:
|
|
Рис.П2.3. Операции над числами без использования идентификаторов констант |
Рис.П2.4. Операции над числами с использованием идентификаторов констант |
Следует иметь ввиду, что, если в формуле используются идентификаторы констант, описание (объявление) которых было произведено ниже этой формулы, то системы выдаст ошибку о несуществующем идентификаторе.
Во время моделирования вычислений необходимо соблюдать регистр символов идентификатора, иначе подобный идентификатор расценивается системой как новый. Вследствие этого могут возникать ошибки в вычислении.
3. Представление функций (дискретных и непрерывных).
Представление (объявление) функций в системе MathCAD осуществляется с обязательным указанием переменной в скобках, идущих сразу за идентификатором функции. Далее за идентификатором функции ставиться знак присваивания и пишется собственно выражение функции, удовлетворяющее общим принципам составления выражений (см. п.2 операции над числами и константами).
Ниже представлены несколько примеров описания функций и операций над ними:
|
|
Рис.П2.5. Операции над непрерывной функцией |
Рис.П2.6. Операции над дискретной функцией |
В примере на рис.П2.5 представлено
объявление двух непрерывных функций
и
,
а также объявления двух новых функций
(
и
)
путем сложения и вычитания ранее
существующих. Для проверки корректности
выполнения сложения (вычитания) функции
в примере представлены значения для
некоторой константы
.
В примере на рис.П2.6 представлено
объявление дискретной функции
с помощью оператора «add
line» из панели
«программирование». При каждом нажатии
на «add line»
к вертикальной линии добавляется новая
строка для введения дополнительного
параметра. Оператор «otherwise»
также вызывается из панели «программирование»
и служит для описания состояния функции,
не описанных другими параметрами.
Представленное описание функции
следует
трактовать следующим образом: функция
принимает
значение 0, если значение переменной
удовлетворяет условию
,
иначе значение функции равно 1. Также в
этом примере представлено объявление
функции
,
полученной из функции
умножением
на 5, и некоторые ее значения для проверки
результата.
При объявлении функций с двумя и более переменными необходимо в скобках, идущих после идентификатора через запятую указать все используемые переменные.
4. Способы описания рядов и матриц
В системе MathCAD предусмотрена возможность описания одномерных (рядов) и двухмерных матриц. Все необходимые компоненты для операций с матрицами представлены в панели «Матрицы».
Для обращения к конкретному элементу матрицы у идентификатора матрицы необходимо указать индекс нужного элемента, при этом следует иметь ввиду, что нумерация строк и столбцов начинается с «0», где сначала указывается номер строки, а потом номер столбца. При использовании одномерного массива индекс элемента будет состоять из одного числа.
Ниже представлен пример описания матриц и операций над ними:
Нахождение обратной матрицы и скалярного произведения матриц
Вывод значения элемента матрицы
Вывод определенного столбца из матрицы
Нахождение транспонированной матрицы
|
Рис. П2.6. Пример описания матриц и операций над ними |
