V. Анализ

Как указывалось ранее, ППСТП MicroCap позволяет проводить три вида анализа. Каждый вид приводит к модификации управляющего меню и панели инструментов.

V. 1. Анализ переходных процессов

Данный вид анализа запускается командой Analysis/Transient Analysis (Alt/1), что приводит к открытию соответствующего ДОУ (рис. 3).

Структура одной строки поля параметров графиков приведена на рис. 4. Первая кнопка строки определяет шкалу (равномерную или логарифмическую) величин по оси Х. Вторая кнопка выполняет аналогичную функцию относительно оси Y.

  Кнопка 3 позволяет выбрать цвет выводимого графика.

 Рис. 3

Рис. 4

Нажатая кнопка 4 позволяет вывести выбранный график в отдельный файл в цифровой форме.

Нажатая кнопка 5 сохраняет в отдельном файле выбранный график в графическом виде.

Поле Р определяет номер чертежа с выводимым графиком. Несколько графиков могут иметь одинаковое значение в данном поле, т.е. они совместно выводятся на одном чертеже. Очистка данного поля блокирует вывод соответствующего графика.

Поле X Expression определяет тип выражения, определяющего числовую шкалу оси Х. Стандартным выражением является время Т. Список доступных выражений и/или средства их формирований открываются щелчком правой клавиши мыши по данному полю.

Поле Y Expression выполняет аналогичные функции по отношению к оси Y. Список  доступных выражений для данной оси определяется схемой (компонентами, входящими в неё). Щелчок правой клавишей открывает иерархическое меню, позволяющее формировать сложные выражения, так как в него входят следующие опции:

 Expand - режим формирования сложного выражения;

Variables - выбор переменных, включаемых в выражение, которые делятся на 8 больших групп;

Constant - выбор констант, включаемых в выражение;

Functions - определение функций, входящих в состав выражения;

Operators - список доступных для включения в выражение операторов.

Выбор требуемой опции указанных списков производится левой клавишей мыши, после чего поле выражения дополняется результатом выбора. Размещение в поле курсора позволяет модифицировать выражение.

Поля X Range и Y Range предназначены для фиксации ограничений на числовые значения осей Х и Y в соответствии с форматомHigh[, Low]. По умолчанию Low=0. Режим Auto, вызываемый щелчком правой клавиши мыши по полю ограничений, предполагает, что система сама выбирает данные ограничения.

Строка "Командные кнопки" позволяет:

- запустить процесс анализа кнопкой Run (клавиша F2 или  кнопка панели  инструментов

- добавить командой Add ёще одно описание графика в поле "Параметры графика" после строки с курсором;  

- удалить строку с курсором описания графика командой Delete;

- командой Expand расширить текстовое поле с курсором для дополнительного ввода.

Числовые ограничения обеспечивают контроль диапазона времени, дискретов времени, числа отображаемых точек и температуры в процессе анализа.

Поле Time Range определяет временной интервал проведения анализа и вводится по формату t_max[, t_min]. По умолчаниюtmin=0.

 В поле Maximum Time Step указывается временной дискрет моделирования, т.е. интервал времени между двумя точками, в которых производится расчет схемы. Если данный параметр не указан, то Dt= (t_max-t_min)/50, т.е. по умолчанию выводимый график со-держит 51 расчетную точку. Большее количество точек улучшает качество выводимого графика, делает его более реалистичным, но увеличивает время моделирования.

Значения температуры окружающей среды, при которой проводится анализ, указываются в поле Temperature в градусахЦельсия по формату high[, low[, step]], т.е. моделирование может производиться по-шагово, при нескольких значениях температуры. При отсутствии третьего параметра step учитываются только два значения температуры. Температура окружающей среды - 27⁰С.

При задании численных значений номиналов элементов и/или параметров анализа могут использоваться буквенные обозначения множителей (регистр значения не имеет), приведенные в табл. 6.

Таблица 6

Обозначение	Множитель
MEG	106
k	103
m	10-3
u	10-6
n	10-9
p	10-12
f	10-15

   Установленный флаг Auto Scale Ranges предполагает автоматическое установление диапазонов значений по осям Х и Y при каждом запуске анализа.

 Расчетные точки на графиках могут быть отображены кнопкой         

При печати на черно-белых принтерах различные графики кнопкой                  могут быть снабжены идентификационными маркерами.

Полученные графики могут обрабатываться в режиме шкалы (кнопка  или курсора (кнопка               ).

  В первом режиме возможно увеличение отдельных областей графиков. Для этого протягивается мышь по диагонали увеличиваемого прямоугольника при нажатой левой клавише. Возврат к исходному виду - команда Scope/Restore Limit Scale(Ctrl/Home). В этом же режиме возможно перемещение всего чертежа в произвольном направлении путем захвата его правой клавишей мыши. При этом происходит автоматическое перестроение шкал по осям Х и Y.

Режим курсора позволяет производить числовую обработку графиков путем манипулирования двумя вертикальными курсорами. Перемещение левого курсора управляется левой клавишей мыши, а правого - правой. Внизу чертежа отображаются:

- для всех графиков числовые значения в точках пересечения с левым курсором;

- для всех графиков числовые значения в точках пересечения с правым курсором;

- для всех графиков числовая разница (delta) между текущими значениями курсоров;

- для всех графиков наклон (slope) участка между текущими положениями курсора относительно оси Х, представляющий собой дифференциал DA/DX, где DA - отображаемая на графике величина. При DХ ® ¥ наклон представляет собой производную.

Режим метки (кнопка                ) позволяет определить точные координаты выбранной точки графика. Для этого необходимо зафиксировать мышь на требуемой точке и при нажатой левой клавише протянуть в место отображения числовых значений. Положение указателя метки и её числовых значений могут быть изменены. Для этого сначала метка выделяется щелчком левой клавиши мыши, что приводит к появлению на конце стрелки и справа вверху от значений квадратиков-маркеров, которые могут перетаскиваться мышью.

 Также могут быть вычислены разносные значения графиков по осям Х и Y. Для этого используются кнопки                 (разность по вертикали) и  (разность по горизонтали). При нахождении    указанных выше значений требуется протянуть мышь между двумя точками графика при нажатой левой клавише.

Графики могут быть дополнены поясняющими комментариями с различной ориентацией текста.

Все указанные выше дополнительные элементы графиков могут быть удалены путем выделения щелчком мыши и нажатия соответствующих кнопок или клавиш.

  Для удобства анализа результирующие чертежи также могут быть дополнены координатной сеткой         

 Для повышения наглядности построение графиков может производиться пошагово (в режиме анимации). Для этого процесс анализа запускается кнопкой                   Далее ППСТП запрашивает режим построения очередной точки:

- после нажатия какой-либо клавиши клавиатуры;

- через определенные интервалы времени (при этом требуется задать временной шаг).

Процесс пошагового построения может быть остановлен кнопкой                 

Возврат из режима анализа в РС - клавиша F3.