Исследование электрических цепей в разных средах моделирования

Содержание

Слайд 2

Цель работы и задачи Цель: Исследование электрических цепей в следующих средах

Цель работы и задачи

Цель:
Исследование электрических цепей в следующих средах моделирования: EW,

Mathcad , лабораторное оборудование.
Задачи:
1. Изучить сущность моделирования
2. Изучить основные понятия и законы электрической цепи
3. Разработать математические модели электрических цепей в среде Mathcad
4. Исследовать электрические цепи в среде имитационного моделирования EW
5. Исследовать электрические цепи на физическом, лабораторном оборудовании
6 . Сравнить полученные результаты моделирования электрических цепей
Слайд 3

Модели и моделирование Модель – это новый объект, который отражает некоторые

Модели и моделирование

Модель – это новый объект, который отражает некоторые стороны

изучаемого объекта или явления, существенные с точки зрения цели моделирования.
Модель – это физический или информационный заменитель объекта, функционирование которого по определенным параметрам подобно функционированию реального объекта.
Моделирование — исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих объектов, процессов или явлений с целью получения объяснений этих явлений, а также для предсказания явлений, интересующих исследователя
Слайд 4

Классификация моделей Модели Натурные Математические Имитационные

Классификация моделей

Модели

Натурные

Математические

Имитационные

Слайд 5

Математические модели Математические– описание моделируемого объекта на одном из языков кодирования информации: научные формулы, графики, таблицы.

Математические модели

Математические– описание моделируемого объекта
на одном из языков кодирования

информации: научные формулы, графики, таблицы.
Слайд 6

Имитационные модели Имитационное моделирование (в узком смысле) - это представление динамического

Имитационные модели

Имитационное моделирование (в узком смысле) - это представление динамического

поведения системы посредством продвижения ее от одного состояния к другому в соответствии с хорошо известными операционными правилами (алгоритмами).
Слайд 7

Натурные модели Натурное моделирование – это моделирование, при котором реальному объекту

Натурные модели

Натурное моделирование – это моделирование, при котором реальному объекту ставится в соответствие его увеличенный

или уменьшенный материальный аналог, допускающий исследование (как правило, в лабораторных условиях) с помощью последующего перенесения свойств изучаемых процессов и явлений с модели на объект на основе теории подобия.
Слайд 8

Основные определения электрической цепи Ветвь – участок электрической цепи, образованный последовательно

Основные определения электрической цепи
Ветвь – участок электрической цепи, образованный последовательно соединёнными

элементами и характеризующийся собственным значением тока в данный момент времени.
Узел – это точка соединения трёх и более ветвей (если на электрической схеме в месте пересечения двух линий стоит точка, то в этом месте есть электрическое соединение 2х линий, в противном случае его нет).
Контур – замкнутая часть цепи, состоящая из нескольких ветвей и узлов.
Электрическая цепь - это совокупность устройств, предназначенных для получения, передачи и преобразования в другие виды электрической энергии. Она состоит из источника и приемника электрической энергии, связанных соединительными проводами.
Слайд 9

Первый закон Кирхгофа Алгебраическая сумма токов в узле равна нулю.

Первый закон Кирхгофа

Алгебраическая сумма токов в узле равна нулю.

Слайд 10

Второй закон Кирхгофа Алгебраическая сумма падений напряжений в любом замкнутом контуре

Второй закон Кирхгофа

Алгебраическая сумма падений напряжений в любом замкнутом контуре цепи,

равна алгебраической сумме ЭДС, действующих в этом контуре.
Слайд 11

В данной работе мы исследовали эти законы в трех средах моделирования

В данной работе мы исследовали эти законы в трех средах моделирования

: EW, Mathcad , лабораторное оборудование

Исследуемые электрические цепи

Слайд 12

Математическое моделирование в среде Mathcad

Математическое моделирование в среде Mathcad

Слайд 13

Mathcad – удобная вычислительная среда, предназначенная для самых разнообразных математических расчетов.

Mathcad – удобная вычислительная среда, предназначенная для самых разнообразных математических расчетов.

Была создана в 1986 году компанией Math Soft. В Mathcad реализованы всевозможные инструменты для решения задач: математического анализа, с графикой, с булевой алгеброй и других типов.

О системе Mathcad

Слайд 14

Инструменты Mathcad

Инструменты Mathcad

Слайд 15

параллельное Результаты исследования в среде Mathcad

параллельное 

Результаты исследования в среде Mathcad

Слайд 16

Имитационное моделирование в Electronics Workbench

Имитационное моделирование в Electronics Workbench

Слайд 17

Программа EW(Electronic Workbench) создана в 1989 г. канадской фирмой Interactive Image

Программа EW(Electronic Workbench) создана в 1989 г. канадской фирмой Interactive Image

Technologies для схемотехнического моделирования аналоговых и цифровых радиоэлектронных устройств различного назначения. В EW используется около 150 компонентов электрической цепи для решения различных задач. При решении могут использоваться: индикаторы, источники напряжения и другие элементы.
Слайд 18

Панель инструментов EW

Панель инструментов EW

Слайд 19

Моделирование схемы с последовательным соединением

Моделирование схемы с последовательным соединением

Слайд 20

Моделирование схемы с параллельным соединением

Моделирование схемы с параллельным соединением

Слайд 21

Натурное моделирование на лабораторном оборудовании

Натурное моделирование на лабораторном оборудовании

Слайд 22

Последовательное соединение I

Последовательное соединение

I

Слайд 23

Параллельное соединение I1 I2 I3

Параллельное соединение

I1

I2

I3

Слайд 24

Анализ результатов

Анализ результатов

Слайд 25

Последовательное соединение

Последовательное соединение 

Слайд 26

Параллельное соединение

Параллельное соединение