Цепь постоянного тока#
В данном уроке приведено описание простых шагов по настройке схемы для решения электротехнической задачи.
В данном уроке рассматривается задача, в которой осуществляется моделирование цепи постоянного тока с заданными параметрами. В результате расчета требуется определить величину тока и напряжения в цепи.
1. Создание и настройка проекта#
Для начала требуется создать новый проект и присвоить ему название, например, Цепь постоянного тока.
На следующем шаге (см. рис. 1 ниже)нужно:
Отключить параметр
Синхронизация с реальным временем, для того, чтобы была возможность устанавливать время моделирования < 1 [с];Настроить
Время моделирования, присвоив соответствующему параметру проекта значение 0.2 [с];Настроить
Шаг интегрирования, присвоив соответствующему параметру проекта значение 0.05 [мс];Настроить
Шаг дискретизации, присвоив соответствующему параметру проекта значение 0.05 [мс].
Важно
В REPEAT VISION десятичные числа задаются через точку.
Рис. 1 Настройка проекта#
Приступим к выполнению основных шагов по созданию цепи, открыв библиотеку Электроника.
2. Создание источника напряжения#
Добавим первый блок нашей цепи, для этого перенесем на рабочую область блок Источник напряжения для питания цепи постоянного тока.
В свойствах первого блока нужно (см. рис. 2 ниже):
Выбрать
Тип источника- DC (постоянный ток);Указать значение напряжения - 27 [В];
Рис. 2 Добавление и настройка блока Источник напряжения#
В результате проект готов для добавления Узлов. Сохраните проект и продолжите выполнения следующих шагов.
3. Создание узлов#
Для возможности подключения вольтметра добавим блок Узел (см. рис. 3 ниже), для этого необходимо перенести одноимённый блок на рабочую поверхность, затем повернуть блок на 90\(^0\) влево для дальнейшего удобства построения схемы и указать значение свойства Количество выходных портов – 2.
Рис. 3 Добавление и настройка блока Узел#
Далее нужно копировать блок Узел, выделив его (нажать по блоку ЛКМ) затем команды CTRL+C, CTRL+V.
После чего соедините блоки в соответствии с рис. 4:
Рис. 4 Соединение блоков#
Сохраняемся и переходим к добавлению измерительных элементов.
4. Добавление измерительных элементов#
Для измерения параметров цепи добавим блоки Амперметр и Вольтметр, который необходимо повернуть на 90\(^0\) вправо (смотри примечание под рисунком).
После чего соедините блоки в соответствии с рис. 5:
Рис. 5 Подключение измерительных элементов#
Важно
Для получения корректных показаний вольтметра необходимо, чтобы вход «+» вольтметра и выход «+» источника напряжения были подключены к одному и тому же узлу, аналогично вход «-» вольтметра и вход «-» источника напряжения также должны быть подключены к одному узлу. Иначе получим отрицательное напряжение.
5. Создание резистора#
Для установки сопротивления добавим блок Резистор, затем нужно повернуть блок на 90\(^0\) вправо для дальнейшего удобства построения схемы.
В его свойствах укажем значение сопротивления – 5 [Ом].
После чего соедините блоки в соответствии с рис. 6:
Рис. 6 Подключение и настройка блока Резистор#
6. Добавляем графики для визуализации#
Переходим во вкладку визуализация:
Добавляем один график для вывода сигнала амперметра;
Добавим второй график для вывода сигнала вольтметра, рис. 7:
Рис. 7 Добавление графиков#
Запустите расчёт кнопкой «Запустить моделирование» 
Расчёт должен успешно завершиться следующим сообщением:
Расчет остановлен со стороны решателя. Достигнут лимит модельного времени.
7. Анализ результатов расчёта#
После успешного завершения расчета из графиков можно получить значение силы тока (≈5,3 [А]) и напряжения (≈ 26.5 [В]) в цепи, рис. 8:
Рис. 8 Результаты расчёта#
8. Выводы#
В результате выполнения данного урока вы получили базовые знания для решения электротехнической задачи. Вы научились:
Создавать простейшую электрическую цепь и задавать параметры блоков Источник напряжения, Узел, Резистор.
Использовать Вольтметр и Амперметр для измерения силы тока и напряжения в цепи.
Создавать графики для визуального отображения сигналов измерительных элементов.