Micro-Cap 10

Запустите программу Micro-Cap 10. После открытия главного окна (рис. 5) необходимо при помощи «мыши» расположить в этом окне компоненты электрической схемы RL (RC или RLC) цепи (рис.1а). Это можно выполнить тремя способами.

Первый способ — перетаскиванием элементов, расположенных на панели инструментов. Второй способ — выбрать в командном меню Component/Analog Primitives/ Passive Components / R(L, C, ….). Третий способ — использовать окно компонент.

После вывода компонента (например, резистора) появится окно Resistor(рис. 7) в котором в поле «Value» необходимо задать номинал резистора и нажать кнопку «ОК». Аналогично выводятся и другие элементы, для которых также задают значение «Value». Желательно задавать значения в логарифмическом масштабе — 1000 Ом (логарифмическое представление — 1е 3), 0, 02 В (логарифмическое представление — 2е-2) и так далее. В этом случае можно записывать единицу измерения, которая будет определяться автоматически согласно системе СИ для этих элементов.

Рис. 7 Окно резистора.

При выводе батареи можно нажать кнопку Plot после ввода величины напряжения и увидеть, как задан источник напряжения (для постоянного напряжения это прямая линия).

Ключ (свичь) выводится через меню Component/Analog Primitives/Special Purpose/ Switch. В окне «Value» необходимо поставить параметры управления ключом — «Т, 0» без кавычек (они только для наглядности). Это означает, что при Т > 0 ключ должен замкнуться. К элементам ключа + и | необходимо подключить землю (Ground).

Соединять элементы схемы надо с помощью Wire Mode (Ctrl+W) или нажав пиктограмму . Один из выводов батареи (общий провод) необходимо заземлить !!! Обратите внимание, что на некоторых элементах указана полярность, которую необходимо соблюдать (даже если этот элемент не полярный. Например, конденсатор). Это связано с особенностями программных моделей и на результате никак не отображается.

Для запуска анализа переходных процессов необходимо выбрать в строке меню Analysis/Transient или нажать Alt+1. Появится окно (рис. 8) «Transient Analysis Limits» в котором необходимо задать параметры моделирования.

Time Range (временной диапазон) — , то есть удвоенную постоянную времени цепи, которая исследуется .

Maximum Time Step (максимальный временной шаг интегрирования) — выбирают из расчета 100 или более раз меньшее время чем Time Range. То есть,

в данном примере если постоянная времени равна 10е-6, то шаг можно выбрать

1е-7. Так как не указываются единицы измерения, то данные будут введены в секундах. В остальных окнах значения можно оставить без изменения.

В окне Page ставят номер страницы выводе данных ( в нашем случае 1).

В окне Р ставят номер окна в котором будет вывод графика (1, 2, 3, …).

В окне X Expression записывают аргумент функции ( в нашем случае — Т).

В окне Y Expression записывают имена функции ( в нашем случае это значения напряжений или токов). Например V(L1) — напряжение на индуктивности L1; V(R1) — напряжение на резисторе R1; V(C1) — напряжение на емкости C1; I(R1) — ток протекающий через резистор R1.

В окнах X Range и Y Rangeвыбрать Auto , то есть автоматически определить масштаб по соответствующим осям.

После этого запускаем процесс моделирования, нажав кнопку Run .

На рисунке 8 приведено изображение окна Transient Analysis Limits.

Рис. 8. Окно Transient Analysis Limits.

На экране появятся графики зависимости напряжений, которые указаны в окне X Expression.

Для возврата в окно Transient Analysis Limitsнеобходимо нажать F9, а для возврата в главное окно (к схеме) необходимо нажать клавишу F3 .

Используя нарисованные схемы (рисуя их по очереди) исследовать их режимы работы. Для RL и RC будут получены все графики сразу. А для RLC цепи необходимо задавать резистор для трех режимов — апериодического, критического и колебательного.

После получения результатов каждой схемы студент должен предъявить рабочий режим моделирования преподавателю и получить у него зачет по этой части работы.