Режимы симуляции Multisim

В Multisim предусмотрено множество режимов анализа данных эмуляции, от простых до самых сложных, в том числе и вложенных:

1. DC – анализ цепи на постоянном токе. Анализ цепей на постоянном токе осуществляется для резистивных схем. Это правило следует напрямую из теории электрических цепей; при анализе на постоянном токе конденсаторы заменяют разрывом, катушки индуктивности – коротким замыканием, нелинейные компоненты, такие как диоды и транзисторы, заменяют их сопротивлением постоянному току в рабочей точке. Анализ цепи на постоянном токе выявляет узловые потенциалы исследуемой схемы.

2. AC – анализ цепи на переменном токе. Анализ цепей на переменном токе заключается в построении частотных характеристик.

3. Transient – анализ переходных процессов.

Режимы работы можно выбрать через меню Simulate – Analyses.

Общие правила моделирования

При моделировании схем необходимо соблюдать следующие общие правила:

· Любая схема должна обязательно содержать хотя бы один символ заземления (GND).

· Любые два конца проводника либо контакта устройства, встречающихся в точке, всегда считаются соединенными. При соединении трех концов (Т-соединение) необходимо использовать символ соединения (узел). Те же правила применяются при соединении четырех и более контактов.

· В схемах должны присутствовать источники сигнала (тока или напряжения – VCC и т.п.), обеспечивающие входной сигнал, и не менее одной контрольной точки (за исключением анализа схем постоянного тока).

При работе с устройствами:

· Интерфейс измерительных приборов можно вызвать двойным щелчком левой кнопкой мыши по устройству.

· Свойства компонентов и измерительных приборов можно отредактировать из меню «Свойства» (правой кнопкой мыши – свойства).

Общие сведения по физическим понятиям и законам в области электротехники.

Основные понятия.

· Ветвь электрической цепи – любой неразветвленный участок цепи,содержащий не менее одного элемента и характеризующийся общим значением тока, для всех элементов.

· Узел электрической цепи – точка соединения трех и более ветвей,также следует отметить, что две и более точек, соединенных между собой,имеют общий потенциал и считаются одним узлом.

· Контур электрической цепи – любой замкнутый участок цепи:

Для расчета неразветвленных электрических цепей применяется закон Ома.

Закон Ома для электрической цепи, содержащей источник ЭДС – ток прямо пропорционален ЭДС источника и обратно пропорционален суммарному сопротивлению всей цепи:

Рисунок 3 – Электрическая цепь

Закон Ома для участка цепи:

Ток, протекающий по сопротивлению , пропорционален напряжению , действующему на данном участке, и обратно пропорционален его сопротивлению. Для расчета разветвленных цепей применяют два закона Кирхгофа, называемые также правилами Кирхгофа. Их применение будет рассмотрено в последующих лабораторных работах.

При последовательном соединении по всем элементам электрической цепи протекает один и тот же ток:

Рисунок 4 – Последовательное подключение в электрической цепи

Параллельным соединением элементов (ветвей) цепи называется такое, при котором все эти элементы находятся под одним и тем же напряжением

Рисунок 4 – Параллельное подключение в электрической цепи

Контрольные вопросы:

1. Назначение системы схемотехнического моделирования Multisim

2. Какие элементы включает в себя интерфейс пакета Multisim? Какие разделы включает главное меню Multisim?

3. Какие базы данных включены в Multisim?

4. Какие группы компонентов входят в главную базу данных? Опишите их.

5. В какой группе компонентов находятся источники ЭДС и резисторы?

6. Перечислите элементы панели инструментов?

7. Опишите назначение мульмиметра, генератора сигналов, осциллографа, ваттметра.

8. Опишите режимы симулирования.

9. Перечислите общие правила моделирования.

10. Приведите общие определения по физическим понятиям и законам в области электротехники. Приведите закон Ома.

11. Закон Ома для последовательной цепи.

12. Закон Ома для параллельной цепи.

Задания

1. Постройте схему с одним источником ЭДС и резистором. Рассчитайте напряжение и силу тока на резисторе помощью пакета MultiSim.

2. Постройте схему последовательного соединения (рисунок 4). Рассчитайте напряжение и силу тока на каждом резисторе и на их каскаде помощью пакета MultiSim.

3. Постройте схему параллельного соединения (рисунок 5). Рассчитайте напряжение и силу тока на каждом резисторе и на их каскаде помощью пакета MultiSim.