ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

Электроника
ТВЕРДОТЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
Генератор сигналов специальной формы
Изучение статических характеристик
полевых транзисторов
Основные параметры полевого транзистора
Изучение оптоэлектронных приборов
оптопара (оптрон)
Вольтамперная характеристика
Классификация изделий микроэлектроники.
Эпитаксия
Нанесение тонких пленок.
Полевой транзистор с изолированным затвором
ФОТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ
Фоторезисторы

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНЫХ ЦЕПЕЙ
Переходные процессы в линейных цепях первого порядка
Переходные процессы в RLC цепях.
Спектральное представление периодических процессов
Исследование характеристик линейных четырехполюсников
Аппаратно-программный комплекс PClab – 2000
Методика выполнения лабораторного практикума
в лаборатории электротехники
Исследование неразветвленной и разветвленной
электрических цепей постоянного тока
Исследование нелинейных цепей постоянного тока
Переходные процессы в электрических цепях

Основные приёмы работы с системой схемотехнического моделирования “MC-7”

Пакет программ “MC-7” позволяет осуществлять электронное моделирование аналоговых и цифровых схем в среде операционной системы Windows. Рассматриваемая программа выгодно отличается от других систем электронного моделирования простотой интерфейса, широким набором решаемых задач и возможностью связи с другими системами электронного моделирования.

Система “MC-7” состоит из двух программ:

МС7 - основная программа,

MODEL – программа идентификации параметров математических моделей по паспортным данным.

Запуск программы МС7 производится щелчком мыши на пиктограмме , программы MODEL – на пиктограмме .

Частично содержание меню совпадает со стандартным набором “Windows – приложений”. Это значительно упрощает освоение пакета. После вызова программы МС7, появится основное окно программы, сверху которого помещена строка системного меню: File, Edit, Component, Windows, Options, Analysis, Design, Help.

Загрузка схемы. Выбирается режим File, по команде New предлагается сделать выбор:

Schematic – создание нового чертежа схемы (файл с расширением CIR)

SPICE/Text – файл с описанием схемы или библиотеки математических моделей в формате SPICE (файл с расширением CKT).

Library – создание нового, бинарного файла библиотек (расширение LBR). В этом файле помещаюся модели биполярных транзисторов (BJT), полевых транзисторов (JFET), МОП - транзисторов (MOSFIT) и т.д.

Выбираем тип файлов FileNewSchematic.

С помощью второй и третьей строк панели инструментов начинаем создавать принципиальную электрическую схему устройства. Отмечаем левой кнопкой нужный элемент и помещаем его на рабочий стол (например, резистор). Удерживая ЛКМ, с помощью правой кнопки мыши задаём нужное положение элемента. В открывшемся окне (например Resistor задаём его значение).

В программе МС7 приняты следующие основные единицы. Если значение элемента не имеет размерности (например, PART=R1, VALUE=330), то по умолчанию это будет восприниматься как 330 Ом. Значение 330 кОм необходимо задавать PART=R1, VALUE=330 k. Основные единицы кратных физических величин в программе MC7 имеют вид:

100 Ом - 100, 220 кОм - 220 к, 1,2 МОм - 1.2 Meg,

Ф - 0,1, 0,022 мкФ -0,022 u, 22 нФ - 22 nF, 1000 пФ - 1000 pF, 

Гн - 0,1, 100 мГн - 100 mH, 500 мкГн - 500u,

1 с - 1, 100 мкс - 100u, 500 нс - 500n.

Возможна запись в виде степени числа 10: 1000000 Гц=1Е6

Для удобства редактирования возможно нанесение на поверхность рабочего стола сетки – GRID. Удаление ошибочно нанесенных элементов осуществляется путем их выделения на схеме командой – «стрелка» и нажатием клавиши «Delite» на добавочном поле клавиатуры. После создания схемы (например, см. рис.10 описания к лабораторным работам), необходимо подключить источник сигнала. Для этогов диалоговом окне “Pulse Sourse” нужно выбрать тип источника Model=PULSE и задать его имя PART=E. После этого необходимо задать параметры источника сигнала. Для этого выделяем источник на схеме. После выделения он будет подсвечен зелёным цветом. Двойным щелчком ЛКМ открываем окно задания параметров импульсного сигнала. По умолчанию задаётся импульсный источник со следующими параметрами (рис.1):

VZERO = 0 – минимальное напряжение – 0 В,

VONE = 5 – максимальное напряжение +5 В,

P1 = 100 N – начало переднего фронта импульса – 100 нс,

Р2 = 110 N – окончание переднего фронта импульса,

Р3 = 500 N – начало спада импульса –500 нс,

Р4 = 510 N – окончание спада импульса – 510 нс,

Р5 = 1u – период повторения импульсов 1 мкс.

При редактировании параметров импульсного источника необходимо выполнение условия: P5>P4>P3>P2>P1.

Соединение осуществляется при нажатии клавиши ^. Схема должна содержать точку нулевого потенциала. Нажатием кнопки наносим на схему контрольные точки . Полученная схема должна быть сохранена в папке DATA под именем 523 4 2.CIR

Рис.1 Задание параметров импульсного сигнала в программе МС7


Первые три цифры – номер группы, вторая – номер бригады, третья – номер лабораторной работы. Файл должен иметь расширение .CIR.

Для выполнения анализа работы схемы во временной области запускаем режим Analisis ® Transient. В диалоговом окне «Time Range» задаем время анализа. По умолчанию задается время анализа 1 u . В окне “Auto Scale Ranges” установите знак «включено» –автоматический выбор масштабов по оси x и по y. В окне Y Expression выбираем контрольные точки для анализа временных соотношений, например V(4). Кроме напряжения имеется возможность производить измерения ряда других физических величин. Приведем примеры:

V(2,3) - разность потенциалов между точками 2 и 3;

I(V1) – ток через источник сигнала V1;

I(V1)*V(V1) – мгновенная мощность источника сигнала;

Q(C1) – заряд конденсатора С1;

FFT(V7) – спектр напряжения в узле 7.

Более подробное описание системы МС-7 и основных приемов работы в ней можно найти в [7].