Исследование системы автоматизированного моделирования Micro-Cap

Цель работы

Ознакомиться с системой схемотехнического проектирования Micro-Cap. Изучить назначение основных функций и клавиш панели управления. Научиться пользоваться графическим интерфейсом системы. Приобрести навыки выбора и постановки элементов для создания различных схем, задание их параметров. Уметь создавать при помощи графического редактора электрические схемы.

 

Задание на работу

Ознакомиться с графическим редактором и назначением основных кнопок. Создать при помощи графического редактора простую электрическую схему.

 

Порядок выполнение работы

Для выполнения работы необходимо:

• Загрузить программу Micro-Cap.
• В открывшемся окне нажать последовательно клавиши: Component, Analog Primitives, Passive Components.
• Затем выбрать необходимый элемент: конденсатор, резистор, индуктивность и т.д.
• Для упрощения выбора необходимого элемента его можно вызвать путем нажатие на клавишу непосредственно на верхней панели окна программы.
• Для соединения отдельных элементов между собой служит клавиша «ùë» или «/», расположенные на верхней панели программы.
• Для наблюдения формы сигнала в любой точке схемы служит графический режим активизируемый клавишей Analysis.
• В открывшемся окне задается временные интервалы и точки наблюдения.
• Изобразить простейшую электрическую схему, состоящую из пассивных элементов (сопротивления, емкости, индуктивности).

 

Содержание отчета

Отчет должен содержать таблицу соответствия клавиш панели управления программы и выполняемых ими функций, а так же рисунок простейшей схемы, с расположенными на ней элементами и соединениями между ними.

Работа завершается выводом.

 

 

Лабораторная работа 2

Моделирование узлов РЭА

С помощью Micro-Cap

 

Цель работы

Исследовать с помощью системы схемотехнического моделирования Micro-Capпростейшую дифференцирующую цепь.

 

Задание на работу

Простейшая дифференцирующая цепь представляет собой сопротивление и емкость, соединенные согласно рисунку 1.

 

Рис. 1. Дифференцирующая цепь

 

Зависимость, характеризующая изменение сигнала на выходе дифференцирующей цепи U_вых (t) от входного U_вх (t) имеет вид:

 

,

где: t - постоянная времени дифференцирующая цепи [с].

Значение t можно определить по формуле:

 

,

где R – сопротивление [Ом], C - емкость [Ф].

 

Произвести исследование выходного сигнала при различных значениях t.

 

Порядок выполнения работы

• Загрузить программу Micro-Cap и воспроизвести схему рисунка 1.
• Установить значения потенциала для модели входного импульсного генератора U_вх (t)= U_one и длительности его импульса (t_вх) путем задания соответствующих значений t₁ = t₂, t₃ = t₄, t₅ согласно рисунку 2.

 

 

 

Рис. 2. Установка длительности входного генератора (t_вх).

 

 

• Рассчитать постоянную времени дифференцирующей цепи (t_RC) и определить соответствующие значения для входящих в нее элементов: R и C.
• Подать сигнал на вход схемы от модели импульсного генератора.
• При помощи графического анализатора произвести наблюдение выходного сигнала.
• Не меняя параметров импульсного генератора, произвести исследование сигнала на выходе дифференциальной цепи для следующих соотношений:

1. t_RC / t_вх = 1

2. t_RC / t_вх = 0,1

3. t_RC / t_вх = 0,01

4. t_RC / t_вх = 0,001

• Результаты наблюдения занести в отчет.
• Предложить варианты применения данной схемы в различных системах управления.

Содержание отчета

Отчет должен содержать результаты наблюдения (графики) с необходимой их оценкой (Как изменяется выходной сигнал с изменением соотношения t_RC / t_вх? Почему так происходит?). При оценке следует пользоваться зависимостями, приведенными в задании.

Предложенные варианты применения данной схемы в системах управления должны быть представленной в виде электрических схем с описанием назначения и алгоритмом работы.

Работа завершается выводом.

 

Лабораторная работа 3

Исследование системы