115
Г Л А В А 6
Схемы электрических цепей
В этой главе описан процесс создания схем электрических цепей.
ELCUT способен решать задачи магнитного поля переменных токов и нестационарного магнитного поля совместно с присоединенной электрической цепью. Ветви электрической цепи могут содержать пассивные элементы (резисторы, конденсаторы, катушки), источники тока и напряжения, а также блоки ELCUT, представляющие собой массивные проводники, то есть имеющие ненулевую электропроводность.
Схема электрической цепи в ELCUT сохраняется в отдельном файле с расширением .qcr. Имя файла схемы упоминается в описании задачи точно также, как файл геометрической модели, физических свойств и пр.
ЭлектрическаяцепьвELCUT
Схема электрической цепи (для краткости мы иногда будем писать просто
электрическая цепь) состоит из элементов цепи, соединенных проводами.
Элементы цепи могут быть двух видов:
Во-первых, цепь может содержать электрические устройства, такие как резисторы, конденсаторы и т.д. ELCUT позволяет использовать в схеме цепи следующие устройства:
•резисторы
•конденсаторы
•катушки индуктивности
•источники напряжения
•источники тока
116 Глава 6 Схемы электрических цепей
Во вторых, для связи с задачей ELCUT в цепь должны быть включены специальные элементы, обозначающие блоки модели ELCUT. Они представляют в цепи массивные проводники с током, помещенные в магнитное поле.
Замечание:
Схема должна содержать все блоки модели, описывающие массивные проводники, и каждый из них должен входить в схему ровно один раз.
Описаниесхемыцепи
Создание схемы электрической цепи, как правило, включает в себя следующие этапы:
•В схему цепи добавляются необходимые компоненты, такие как резисторы, катушки, источники напряжения и тока и т.д.;
•Задаются свойства этих устройств, такие как сопротивление, индуктивность, номинальное напряжение и т.д.;
•Добавляются элементы, обозначающие блоки модели ELCUT;
•Элементы цепи соединяются проводами (проводится монтаж схемы).
Вы можете изменять уже заданные элементы схемы и провода. В частности, вы можете перемещать объекты цепи, вращать и удалять их. Вы можете выделить несколько объектов и выполнить операцию изменения для всех объектов сразу.
Добавление устройства в схему цепи
Чтобы добавить новое устройство в схему цепи:
1.С помощью команд меню Вставить выберите устройство, которое вы хотите добавить. Вы можете выбрать одну из команд Резистор,
Конденсатор, Катушку индуктивности, Источник напряжения или
Источник тока. Вы также можете нажать соответствующую кнопку на панели инструментов.
2.Подведите курсор к тому месту, в котором должен появиться новый элемент и щелкните левой кнопкой мыши.
Описание схемы цепи |
117 |
Замечания:
•Место, в котором вы щелкнете кнопкой мыши, будет соответствовать левому выводу устройства.
•При добавлении объектов используется сетка привязки. Это означает, что элементы цепи всегда размещаются так, чтобы их выводы находились в узлах сетки привязки.
•Иногда бывает удобно добавить новый элемент в середину уже проведенного провода. Это можно сделать одним щелчком мыши. Для этого достаточно перейти в режим добавления элемента, подвести курсор к тому месту провода, в которое вы хотите добавить элемент и щелкнуть левой кнопкой. В результате отрезок провода будет разбит на две части и между ними добавлен новый элемент.
Ввод свойств элементов цепи
Чтобы задать свойства элемента цепи:
•Дважды щелкните по элементу, свойства которого вы хотите изменить.
•Или щелкните элемент правой кнопкой и выберите Свойства в контекстном меню.
•Или выделите элемент и выберите Свойства в меню Правка.
Ввод свойств для электрических устройств
Для электрических устройств вы можете задать следующие свойства:
Метка. В этом поле задается метка элемента цепи. Метка используется для идентификации элемента в диагностических сообщениях и других подобных случаях. Вы можете использовать значение, сгенерированное автоматически при добавлении элемента, но в некоторых случаях бывает удобно задать свою, более понятную и легче запоминающуюся метку. Метки всех элементов в одной цепи должны быть различными.
Значение. В зависимости от типа элемента вы должны задать его значение: сопротивление R, емкость C, индуктивность L, напряжение U или силу тока I.
В качестве значания для источников можно использовать формулы. В частности, для нестационарных задач в качестве значения можно задать формулу, содержащую переменную t (время).
118Глава 6 Схемы электрических цепей
φ(фаза). Если вы работаете с задачей переменных токов и если вы задаете свойства для источника тока или источника напряжения, то вы должны задать значение фазы для этого источника.
Ввод свойств для элементов, обозначающих блоки модели ELCUT
Для элементов, обозначающих блоки модели ELCUT можно задать только одно свойство:
Блок. В этом поле задается имя блока ELCUT. Выпадающий список показывает все блоки, которые мы можем добавить в цепь, то есть все массивные проводники, использующиеся в модели. Все элементы в одной цепи должны соответствовать разным блокам.
Добавление в схему цепи элементов, обозначающих блоки ELCUT
Чтобы добавить в схему цепи элемент, обозначающий блок модели:
1.Выберите в меню Вставить команду Блок ELCUT или нажмите кнопку Блок ELCUT на панели инструментов.
2.Поместите курсор в то место, где должен появиться новый элемент и щелкните левой кнопкой мыши.
Или вы можете перетащить метку блока из дерева задачи в окно редактора цепи:
1.Щелкните на метке блока в дереве меток задачи.
2.Не отпуская кнопку мыши, подведите курсор к тому месту, в котором должен появиться новый элемент.
3.Отпустите кнопку мыши.
Добавление проводов (монтаж схемы)
Чтобы добавить провода в схему цепи:
1.Выберите в меню Вставить команду Провод или нажмите кнопку Провод на панели инструментов.
2.Перетащите курсор от начальной к конечной точке проводки, удерживая нажатой левую кнопку.