Меню

Multisim ошибка отсутствует заземление


nadg0b

  • Ответить

  • Создать новую тему

Рекомендуемые сообщения

nadg0b

Новичок

    • Поделиться

Всем привет, собрал схему для измерения сетевого напряжения и тока микроконтроллером. Чтобы запитать микроконтроллер решил использовать выпрямитель и линейный стабилизатор 7805. Проблема заключается в том, что мультисим выдаёт ошибку если не заземлять общий провод стабилизатора (Error message from simulation: doAnalyses: Timestep too small Error message from simulation: tran simulation(s) canceled). Если общий провод стабилизатора соединить с землёй то ошибки не возникает, но на стабилизатор идёт очень большой ток (~170 А). Подскажите как исправить.

adc.ms12

  • Цитата

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Dr. West

Мастер

    • Поделиться

У вас в схеме слишком много «земель». Все эти цепи, по мнению симулятора, соединяются, но вряд ли так задумывалось изначально.

  • Цитата

«Я не знаю какой там коэффициент, я просто паять умею. »

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

nadg0b

Новичок

  • Автор
    • Поделиться

Убрал вобще все земли, симуляция даже не запускается — сразу ошибка. Если оставить землю после трансформатора напряжения и после трансформатора тока, то ошибка та же, но приходит через некоторое время после начала симуляции. И ещё такой вопрос — как можно уменьшить длительность фронтов после компараторов?

1.png

1.ms12

  • Цитата

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Выгодные LED-драйверы MOSO для индустриальных приложений

Компэл представляет выгодные светодиодные драйверы MOSO для промышленных решений с высоким классом защиты от внешних воздействующих факторов, хорошей устойчивостью к импульсным помехам и высокой надежностью. В ряде серий реализована возможность дистанционного контроля, кроме того, отдельные версии драйверов могут программироваться на работу в автономном режиме по заранее заданному сценарию. Рассмотрим подробнее их характеристики. 

Читать статью>>

J_Ohm

Опытный

    • Поделиться

Convergence Assistant’у после ошибки позвольте подобрать параметры симуляции.

  • Цитата

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Новые источники питания на DIN-рейку класса High End от MORNSUN
Компания MORNSUN разработала новую линейку ИП с креплением на DIN-рейку класса High End. Линейка состоит из двух семейств однофазных ИП, различающихся функционалом (LIMF и LIHF) и одного семейства на трехфазное напряжение (LITF). У всех этих ИП печатная плата с компонентами имеет лаковое покрытие. Продукция работоспособна в температурном диапазоне -40…85ºС (для однофазных) и -30…70ºС (для трехфазных). Кроме того, однофазные ИП соответствуют требованиям ATEX и могут использоваться во взрывоопасных зонах. Семейство LIMF имеет стандартный функционал (ККМ, сухой контакт реле, 150% перегрузочная способность), а семейство LIHF – максимальный функционал с доп. функциями селективной защиты (SFB) и возможностью дистанционного управления (может заменить серию QUINT от Phoenix Contact).
Подробнее >>

nadg0b

Новичок

Новое семейство HRP/N3 от MEAN WELL – ИП с 350% перегрузкой для промышленных приложений

В промышленных устройствах и установках с электроприводом на двигателях постоянного тока в момент пуска требуется обеспечить повышенный ток. Для решения этой задачи MEAN WELL предлагает вместо ИП с повышенной избыточной мощностью, более оптимальное решение — источник питания с необходимой перегрузочной способностью семейства HRP/N3. 

Новое семейство, представленное в Компэл, экономичнее и расширяет уже существующее HRP/N в увеличении кратности перегрузки. Подробнее>>

Zvuk.

Профи

    • Поделиться

я 3 симки поменял, пока заработала. Архив на ПК, если не забуду скину в личку. Не мучайся, удали его.

  • Цитата

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • Реклама

dritex

Энтузиаст

    • Поделиться

На Мультисим_14.2 работает.

  • Цитата

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Zvuk.

Профи

    • Поделиться

тогда зачем яйца чешете, тем более 12 на фиг не нужен, время своё и чужое тратите.

  • Цитата

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

nadg0b

Новичок

  • Автор
    • Поделиться

Всем спасибо, попробую переустановить программу.

  • Цитата

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже.

Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

  • Последние посетители

      0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

  • Сообщения

    • Syuubav

      Автор

      Syuubav · Опубликовано 1 минута назад

      Термостат спавился. Вообще не включалась. Поставил, какой был в наличии на 150 градусов. Я на тот момент даже не подозревал, что может быть уплавление по термостату ksd301, так как думал, как и все адекватные люди, что для защиты от пожара стоит. 

      А год назад поставил на 120 градусов. Вот он и проработал недолго. Потому, что с завода стоял на 110 градусов. 

      Теперь поставил на 110.

    • Гар

      Автор

      Гар · Опубликовано 2 минуты назад

      Температура такой плиты сильно зависит от напряжения питающей сети, которое колеблется в некоторых районах от 180 до 250 вольт и более.

      Утром — пирожки подгоревшие, вечером, когда просадка большая — пирожки сырые.

    • vrytsev

    • Огонёк

      Автор

      Огонёк · Опубликовано 5 минут назад

      Это точно. Конструкция без расчёта, на костылях, подпорках и методе научного тыка — но работает, судя по сообщениям @Syuubav

      Так подобраны мощности ТЭНов, так сформирована теплоизоляция духовки, так расположен термопредохранитель, что при всём минимализме конструкции получается съедобное. Что лично для меня удивительно, на грани чуда. Мой опыт говорит: газовая духовка — хорошо, электрическая (любая) — пригорело.

    • waso

      Автор

      waso · Опубликовано 7 минут назад

      Ошибки с земляными полигонами (не все соединены между собою) либо обрыв в резисторах, соединяющих неинв. входы ОУ с землёй. 

      Вариант остатков флюса между деталями и ногами ОУ также не исключается.

    • vrytsev

    • Syuubav

      Автор

      Syuubav · Опубликовано 10 минут назад

      Нас и так устраивает. Но мысли есть

      Я давно уже понял в чём проблема. Пытаюсь донести людям алгоритм работы плиты. Который не я разрабатывал. Не верят

Форум РадиоКот • Просмотр темы — Операционный усилитель в Мультисиме

Сообщения без ответов | Активные темы

ПРЯМО СЕЙЧАС:

Автор Сообщение

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Операционный усилитель в Мультисиме

СообщениеДобавлено: Пт май 23, 2014 19:27:04 

Это не хвост, это антенна
Аватар пользователя

Карма: 3

Рейтинг сообщений: 76

Зарегистрирован: Сб июн 09, 2012 02:14:11
Сообщений: 1337
Откуда: ХАРЬКОВ

Рейтинг сообщения: 0

В Мультисиме есть один прикол, что схема не работает без заземления.

Заземление можно вешать куда попало. Так, что понятное дело, что работа схемы не изменилась.

потенциал входа + ОУ теперь 0

потенциал верхнего вывода резистора R1 6В относительно заземления

потенциал нижнего вывода резистора R2 -6В относительно заземления.

напряжение м-ду выводами питания ОУ 12В как и было раньше.

потенциал входа — ОУ тоже 0.

потенциал левого вывода R3 относительно заземления изменяется по закону сигнала генератора.

для поддержания на выводе — ОУ потенциала 0, на выходе ОУ относительно заземления сигнал должен изменятся по тому-же закону генератора, только инверсно.

вот и получили такую-же картинку.

Вернуться наверх
 

ПрофильПрофиль

 

Реклама

Gisteresis

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Операционный усилитель в Мультисиме

СообщениеДобавлено: Пт май 23, 2014 19:47:50 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 117

Рейтинг сообщений: 1531

Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Сообщений: 4732
Откуда: Санкт-Петербург

Рейтинг сообщения: 0

Вот, может быть вам поможет:
Б.К.Нестеренко «Интегральные операионные усилители»
Г.И.Волович «Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств» 2е издание
Там всякие блок схемы, схемотехника и прочее.

Вернуться наверх
Реклама

EternalEngine

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Операционный усилитель в Мультисиме

СообщениеДобавлено: Сб май 24, 2014 23:30:50 

Прорезались зубы
Аватар пользователя

Карма: 3

Рейтинг сообщений: 35

Зарегистрирован: Пн фев 02, 2009 08:19:53
Сообщений: 242
Откуда: Москва

Рейтинг сообщения: 0

СЦБист писал(а):

В Мультисиме есть один прикол, что схема не работает без заземления.

Заземление можно вешать куда попало. Так, что понятное дело, что работа схемы не изменилась.

потенциал входа + ОУ теперь 0

потенциал верхнего вывода резистора R1 6В относительно заземления

потенциал нижнего вывода резистора R2 -6В относительно заземления.

напряжение м-ду выводами питания ОУ 12В как и было раньше.

потенциал входа — ОУ тоже 0.

потенциал левого вывода R3 относительно заземления изменяется по закону сигнала генератора.

для поддержания на выводе — ОУ потенциала 0, на выходе ОУ относительно заземления сигнал должен изменятся по тому-же закону генератора, только инверсно.

вот и получили такую-же картинку.

Куда попало вешать нельзя. Но точку отсчёта выбирать можно. Электронам совершенно невдомек, на каком из проводов написано «GND», они просто текут от меньшего потенциала к большему.
Теперь вернёмся к вашему вопросу, можно ли работать с отрицательным напряжением при однополярном питании?

Вернуться наверх

СЦБист

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Операционный усилитель в Мультисиме

СообщениеДобавлено: Вс май 25, 2014 15:57:08 

Это не хвост, это антенна
Аватар пользователя

Карма: 3

Рейтинг сообщений: 76

Зарегистрирован: Сб июн 09, 2012 02:14:11
Сообщений: 1337
Откуда: ХАРЬКОВ

Рейтинг сообщения: 0

со смещением сигнала можно.

……

как Вы говорили, работа ОУ основана на выравнивании потенциалов на входах + и — .

почему-же в мультивибраторе на ОУ потенциалы всегда различные?

или там оу работает как компаратор?

Вернуться наверх
Реклама

Как выбрать батарейки для IoT-устройств – обзор эксперта

Как выбрать химические источники тока (ХИТ, батарейки) для устройств промышленного и бытового интернета вещей? В чем различие критериев выбора и ключевых параметров? Какие изделия популярных брендов FANSO и POWER FLASH удовлетворяют этим критериям?
Обо всем этом рассказывает ведущий инженер компании КОМПЭЛ по модулям питания и химическим источникам тока в статье.

Подробнее>>

EternalEngine

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Операционный усилитель в Мультисиме

СообщениеДобавлено: Вт май 27, 2014 13:06:16 

Прорезались зубы
Аватар пользователя

Карма: 3

Рейтинг сообщений: 35

Зарегистрирован: Пн фев 02, 2009 08:19:53
Сообщений: 242
Откуда: Москва

Рейтинг сообщения: 0

Как триггер Шмидта, если быть точнее. Там применена не отрицательная а положительная обратная связь (ПОС). ОУ в стремлении уровнять напряжение на входах наращивает напряжение на выходе в противоположном направлении своего инвертирующего входа, но т.к. отрицательной обратной связи (ООС) нет, то ОУ сделать это, разумеется, не удастся. В итоге выходное напряение упрётся в напряжение питания. Если при этом ввести ПОС, ОУ добавит часть напряжения с выхода на свой неинвертирующий вход, чем создаст петлю гистерезиса. Именно этот эффект используется при построении мультивибраторов, а так-же для защиты от дребезга (многократных ложных срабатываний)
Изображение

Вернуться наверх
Реклама

Реклама

Выгодные LED-драйверы MOSO для индустриальных приложений

Компэл представляет выгодные светодиодные драйверы MOSO для промышленных решений с высоким классом защиты от внешних воздействующих факторов, хорошей устойчивостью к импульсным помехам и высокой надежностью. В ряде серий реализована возможность дистанционного контроля, кроме того, отдельные версии драйверов могут программироваться на работу в автономном режиме по заранее заданному сценарию. Рассмотрим подробнее их характеристики.

Подробнее>>

СЦБист

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Операционный усилитель в Мультисиме

СообщениеДобавлено: Вт май 27, 2014 14:10:33 

Это не хвост, это антенна
Аватар пользователя

Карма: 3

Рейтинг сообщений: 76

Зарегистрирован: Сб июн 09, 2012 02:14:11
Сообщений: 1337
Откуда: ХАРЬКОВ

Рейтинг сообщения: 0

EternalEngine писал(а):

но т.к. отрицательной обратной связи (ООС) нет

а как-же кондер и резистор?

Вернуться наверх

EternalEngine

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Операционный усилитель в Мультисиме

СообщениеДобавлено: Вт май 27, 2014 17:53:59 

Прорезались зубы
Аватар пользователя

Карма: 3

Рейтинг сообщений: 35

Зарегистрирован: Пн фев 02, 2009 08:19:53
Сообщений: 242
Откуда: Москва

Рейтинг сообщения: 0

Имелся ввиду триггер Шмидта. Читай здесь и здесь и следующие статьи.

Вернуться наверх

СЦБист

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Операционный усилитель в Мультисиме

СообщениеДобавлено: Вт май 27, 2014 21:16:31 

Это не хвост, это антенна
Аватар пользователя

Карма: 3

Рейтинг сообщений: 76

Зарегистрирован: Сб июн 09, 2012 02:14:11
Сообщений: 1337
Откуда: ХАРЬКОВ

Рейтинг сообщения: 0

и тут двухполярное питание оу

сигнал снимаем относительно средней точки ист. пит.

Вернуться наверх

СЦБист

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Операционный усилитель в Мультисиме

СообщениеДобавлено: Пт май 30, 2014 10:23:47 

Это не хвост, это антенна
Аватар пользователя

Карма: 3

Рейтинг сообщений: 76

Зарегистрирован: Сб июн 09, 2012 02:14:11
Сообщений: 1337
Откуда: ХАРЬКОВ

Рейтинг сообщения: 0

СЦБист писал(а):

и тут двухполярное питание оу

сигнал снимаем относительно средней точки ист. пит.

……………..

помню когда-то решил собрать МВ с однополярным питанием ОУ.

на выходе получились даже импульсы.

Вернуться наверх

EternalEngine

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Операционный усилитель в Мультисиме

СообщениеДобавлено: Пт май 30, 2014 22:45:58 

Прорезались зубы
Аватар пользователя

Карма: 3

Рейтинг сообщений: 35

Зарегистрирован: Пн фев 02, 2009 08:19:53
Сообщений: 242
Откуда: Москва

Рейтинг сообщения: 0

Можно и с однополярным питанием, только вместо земли использовать среднюю точку.

Вернуться наверх

СЦБист

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Операционный усилитель в Мультисиме

СообщениеДобавлено: Сб май 31, 2014 13:01:32 

Это не хвост, это антенна
Аватар пользователя

Карма: 3

Рейтинг сообщений: 76

Зарегистрирован: Сб июн 09, 2012 02:14:11
Сообщений: 1337
Откуда: ХАРЬКОВ

Рейтинг сообщения: 0

по такой схеме на выходе 0. хотя иногда при изменении номиналов элементов появляются прямоугольные импульсы.

Вернуться наверх

EternalEngine

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Операционный усилитель в Мультисиме

СообщениеДобавлено: Сб май 31, 2014 20:14:38 

Прорезались зубы
Аватар пользователя

Карма: 3

Рейтинг сообщений: 35

Зарегистрирован: Пн фев 02, 2009 08:19:53
Сообщений: 242
Откуда: Москва

Рейтинг сообщения: 0

Сделай повторитель напряжения на ОУ после делителя и бери среднюю точку с его выхода.

Вернуться наверх

СЦБист

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Операционный усилитель в Мультисиме

СообщениеДобавлено: Сб май 31, 2014 20:20:02 

Это не хвост, это антенна
Аватар пользователя

Карма: 3

Рейтинг сообщений: 76

Зарегистрирован: Сб июн 09, 2012 02:14:11
Сообщений: 1337
Откуда: ХАРЬКОВ

Рейтинг сообщения: 0

EternalEngine писал(а):

Сделай повторитель напряжения на ОУ

Форма сигнала улучшится ?

Вернуться наверх

EternalEngine

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Операционный усилитель в Мультисиме

СообщениеДобавлено: Сб май 31, 2014 22:04:18 

Прорезались зубы
Аватар пользователя

Карма: 3

Рейтинг сообщений: 35

Зарегистрирован: Пн фев 02, 2009 08:19:53
Сообщений: 242
Откуда: Москва

Рейтинг сообщения: 0

попробуй, узнаешь. и возьми нормальный оу спроектированный для однополярного питания (LM358 например)

Вернуться наверх

СЦБист

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Операционный усилитель в Мультисиме

СообщениеДобавлено: Вс июн 01, 2014 14:10:27 

Это не хвост, это антенна
Аватар пользователя

Карма: 3

Рейтинг сообщений: 76

Зарегистрирован: Сб июн 09, 2012 02:14:11
Сообщений: 1337
Откуда: ХАРЬКОВ

Рейтинг сообщения: 0

Получилось это. :)))

Вернуться наверх

EternalEngine

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Операционный усилитель в Мультисиме

СообщениеДобавлено: Пн июн 02, 2014 23:42:46 

Прорезались зубы
Аватар пользователя

Карма: 3

Рейтинг сообщений: 35

Зарегистрирован: Пн фев 02, 2009 08:19:53
Сообщений: 242
Откуда: Москва

Рейтинг сообщения: 0

Теперь если минус осциллографа воткнуть в минус батарейки, получится последовательность однополярных импульсов.

Кривая форма была из-за того, что сопротивление средней точки сопоставимо с сопротивлением остальных компонентов. Собственно поэтому и используют двухполярное питание, чтоб сделать сопротивление земли минимальным.

Вернуться наверх

СЦБист

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Операционный усилитель в Мультисиме

СообщениеДобавлено: Вт июн 03, 2014 12:28:35 

Это не хвост, это антенна
Аватар пользователя

Карма: 3

Рейтинг сообщений: 76

Зарегистрирован: Сб июн 09, 2012 02:14:11
Сообщений: 1337
Откуда: ХАРЬКОВ

Рейтинг сообщения: 0

EternalEngine писал(а):

Кривая форма была из-за того, что сопротивление

Не было согласованного режима ?

почему в такой схеме я на выходе получил такое напряжение ?

смещение нуля ?

Вернуться наверх

Gudd-Head

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Операционный усилитель в Мультисиме

СообщениеДобавлено: Вт июн 03, 2014 13:12:35 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 67

Рейтинг сообщений: 974

Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Сообщений: 18180
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Рейтинг сообщения: 0

Медали: 1

Получил миской по аватаре (1)

Напряжение смещения (offset voltage), если точнее.


_________________
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Измерить нннада?

Вернуться наверх

EternalEngine

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Операционный усилитель в Мультисиме

СообщениеДобавлено: Вт июн 03, 2014 13:32:29 

Прорезались зубы
Аватар пользователя

Карма: 3

Рейтинг сообщений: 35

Зарегистрирован: Пн фев 02, 2009 08:19:53
Сообщений: 242
Откуда: Москва

Рейтинг сообщения: 0

СЦБист писал(а):

почему в такой схеме я на выходе получил такое напряжение ?

смещение нуля ?

Сам то понял что своял? :)) ОУ без ООС превращается в компаратор. Теперь смотрим датащит на 358. Large Output Voltage Swing: 0V DC to Vcc -1.5V DC. Примерно это ты и получил.
Кстати, вместо батарей в Мультисиме предусмотрены шины питания (Vcc, Vdd, Vee и т.д.). Используй их.

Вернуться наверх

СЦБист

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Операционный усилитель в Мультисиме

СообщениеДобавлено: Вт июн 03, 2014 15:45:03 

Это не хвост, это антенна
Аватар пользователя

Карма: 3

Рейтинг сообщений: 76

Зарегистрирован: Сб июн 09, 2012 02:14:11
Сообщений: 1337
Откуда: ХАРЬКОВ

Рейтинг сообщения: 0

я знаю что сваял. хотел проверить следствие не идеальности входного каскада.

в идеале на выходе должен быть 0. может балансировка нужна?
………………

у меня с английским туго. что это значит? минимальное напряжение питания 1,5В?

или выходное на 1,5 В меньше напр. пит.?

Вернуться наверх

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 11

Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Эта статья изначально создана, укажите источник
GRIN2 О Multisim Simulation Ошибка Несколько проблем и решение

Описание проблемы:

При использовании MultisIM для моделирования цепи произойдет ошибка, включая следующие случаи:

  1. Оригинальная принципиальная схема может быть успешно смоделирована, но моделирование не удалось после параметров цепи в цепи модификации (принцип правильный)
  2. Симуляция в исходном файле, но копирование и вставка в другой файл
  3. Каждая цепь отдельно смоделирована, но симуляция пока не выходит из формы сигнала или оперативной ошибки.
  4. Совет сообщения об ошибке:
    Transient time point calculation did not converge
    Simulation canceled
    See convergence help for more information

Решение:

Когда вы столкнулись с вышеуказанными проблемами, вы можете решить следующие аспекты:

  1. Сначала проверьте, правильно ли соединение схемы. Есть ли место, где нет подключения, такого как GND, сигнальная линия
  2. Во-вторых, терпеливо ждать. Некоторые модули выходят из модулей схемы, которые выходят при моделировании, в сочетании с другими модулями цепных модулей, симуляция должна быть рассчитана, скорость моделирования медленная, а скорость вывода сигнала медленная, поэтому некоторое время может быть возможным , Выходной сигнал.
  3. Кроме того, приглашение ошибок может быть разрешено путем изменения параметров моделирования. Как шаги:
    Меню -> Имитация -> Анализ и симуляция (H) -> интерактивное моделирование,ИсправлятьEnd timeВ нужное время,maximum time stepМодифицированный меньший, наборНачальный шаг РазмерМеньше, примечание, начальная длина шага меньше максимальной. В то же время мы сможем моделировать шаги моделирования, скорость моделирования станет медленнее.

В частности, см. На следующем рисунке:
A. Меню -> Имитация
 B. Моделирование -> Анализ и симуляция (H)

C.Analyses и моделирование -> Интерактивное моделирование, модифицируйте время окончания в качестве подходящего времени, максимальный шаг времени изменяется меньше, установите начальный шаг длиной, обратите внимание, что начальная длина шага меньше максимума. В то же время мы сможем моделировать шаги моделирования, скорость моделирования станет медленнее.

Практические занятия

Общие сведения о программе Multisim

Программа Multisim является версией 6.02 (в 2007 г. появилась 10 версия) программы Electronics Workbench (EWB) разработки фирмы Interactive Image Technologies. Особенностью программы является наличие контрольно-измерительных приборов, обширных библиотек электронных компонентов, в том числе логических микросхем малой и средней степени интеграции.

Программа позволяет моделировать логические устройства, набирая их из отдельных компонентов, анализировать поведение схемы при различных воздействиях на аргументы, проводить «реконструкцию», заменяя одни элементы другими. При этом экономятся материальные средства, затрачиваемые на лабораторное оборудование и его обслуживание, пропадает риск «пережигания» элементов, возникающий при отладке реальных схем.

Ознакомимся с элементной базой и приборами анализа, используемыми в данной работе.

Логические элементы вызываются из библиотеки MISC, последовательным нажатием левой клавиши мыши на символы:

В библиотеке MISC широко представлены двух и многовходовые логические элементы И (AND)-U1, ИЛИ (OR)-U2, НЕ (NOT)-U3, И-НЕ (NAND)-U4, ИЛИ-НЕ (NOR)-U5, М2 (EOR)-U6, М2 с инверсией (ENOR)-U7,

И-ИЛИ-НЕ (AND-OR-N)-U8:

Кроме представленных логических элементов потребуются пассивные элементы-резисторы и резисторные сборки, средства коммутации-включатели и кнопки, источники питания. Все эти элементы и средства можно извлечь из соответствующих разделов библиотек:

Управление входными аргументами схемы можно осуществлять как в ручном, так и автоматическом режимах. Ручное управление, т.е. подача логических нулей и единиц производится при помощи контактных коммутаторов, а автоматическое с помощью генератора логических сигналов Word Generator.

Генератор может выдавать двоичные слова разрядностью в 32 бита, а кодовые комбинации необходимо задавать в шестнадцатеричном коде.

Каждая кодовая комбинация заносится с помощью клавиатуры, номер редактируемой ячейки фиксируется в окошке EDIT блока ADRESS. В процессе работы генератора в отсеке ADRESS индицируется номер текущей ячейки CURRENT, ячейки инициализации или начала работы INITIAL и конечной ячейки FINAL. К дополнительным органам управления относятся кнопки CYCLE – циклический режим начиная с нулевой ячейки, BURST – с выбранного слова до конца, STEP – пошаговый режим, BREAKPOINT – прерывание работы генератора в указанной ячейке.

Для перенесения компонента из библиотеки на рабочее поле курсор мыши подводится к значку соответствующего раздела, при этом его название подсвечивается. После выбора компонента курсором мыши и нажатия ее левой кнопки (отмена выбора – нажатие правой кнопки) возможны два варианта. В первом, наиболее простом случае, курсор мыши в форме стрелки с выбранным компонентом переносится на рабочее поле и нажимается левая кнопка мыши. Во втором случае вызов компонента сопровождается вызовом окна, Если необходимо отредактировать параметры компонента, то в этом окне нажимается кнопка Edit, проводится коррекция параметров, и только после нажатия кнопки ОК в этом окне курсор мыши принимает указанную форму.

Соединение выводов всех элементов друг с другом осуществляется только проводами. Не допускается наложение выводов элементов друг на друга – при этом соединение не устанавливается. Для прокладки соединительных проводников курсор мыши необходимо подвести к выводу компонента и когда курсор примет крестообразную форму, нажать-отпустить левую кнопку мыши, проводник в виде пунктирной линии протянуть к выводу второго компонента и снова нажать-отпустить левую кнопку мыши. Для удаления проводника он выделяется и нажимается клавиша Delete. При изменении формы проводника он отмечается, при этом точки его перегибов и соединений с выводами компонента отмечаются квадратиками, которые и служат для перемещения курсором мыши его отдельных частей.

При установке курсора мыши на иконку прибора или на любой другой компонент схему и нажатия ее правой кнопки, вызывается динамическое меню, позволяющее вырезать (Gut), копировать (Copy), изменить цвет (Color) компонента, а также выполнить четыре команды по его перемещению (вращению).

При необходимости удаления в буфер, копирования, изменения цвета или перемещения компонента целесообразно воспользоваться соответствующими командами из меню Edit. Если требуется размножить некоторый компонент, то после его копирования курсор мыши ставится на свободное место рабочего поля и нажатием правой кнопки мыши вызывается второе динамическое меню, отличающееся от первого большим числом команд. После выбора из этого меню команды вставки Paste курсор мыши с прицепившимся к нему значком компонента устанавливается в требуемое место будущей схемы и нажимается левая кнопка мыши. Если компонент необходимо вставить в разрыв проводника, то он устанавливается так, чтобы его выводы с обеих сторон совпали с проводником, после чего нажимается левая кнопка мыши. Для удаления компонента он отмечается и нажимается клавиша Delite, при этом удаляются и присоединенные к нему проводники.

В связи с широким развитием вычислительных устройств задача расчета и моделирования электрических схем заметно упростилась. Наиболее подходящим программным обеспечением для данных целей является продукт National instruments – Multisim (Electronic Workbench).

В данной статье рассмотрим простейшие примеры моделирования электрических схем с помощью Multisim.

Итак, у нас имеется Multisim 12 это последняя версия на момент написания статьи. Откроем программу и создадим новый файл с помощью сочетания Ctrl+N.

После создания файла перед нами открывается рабочая зона. По сути, рабочая зона Multisim – это поле для собирания требуемой схемы из имеющихся элементов, а их выбор, поверьте велик.

Кстати вкратце о элементах. Все группы по умолчанию расположены на верхней панели. При нажатии на какую либо группу, перед вами открывается контекстное окно, в котором вы выбираете интересующий вас элемент.

По умолчанию используется база элементов – Master Database. Компоненты содержащиеся в ней разделены на группы.

Перечислим вкратце содержание групп.

Sources содержит источники питания, заземление.

Basic – резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и т.д.

Diodes – содержит различные виды диодов.

Transistors — содержит различные виды транзисторов.

Analog — содержит все виды усилителей: операционные, дифференциальные, инвертирующие и т.д.

TTL — содержит элементы транзисторно-транзисторная логики

CMOS — содержит элементы КМОП-логики.

MCU Module – управляющий модуль многопунктовой связи.

Advanced_Peripherals – подключаемые внешние устройства.

Misc Digital — различные цифровые устройства.

Mixed — комбинированные компоненты

Indicators — содержит измерительные приборы и др.

С панелью моделирования тоже ничего сложного, как на любом воспроизводящем устройстве изображены кнопки пуска, паузы, останова. Остальные кнопки нужны для моделирования в пошаговом режиме.

На панели приборов расположены различные измерительные приборы (сверху вниз) — мультиметр , функциональный генератор, ваттметр, осциллограф, плоттер Боде, частотомер, генератор слов, логический конвертер, логический анализатор, анализатор искажений, настольный мультиметр.

Итак, бегло осмотрев функционал программы, перейдём к практике.

Пример 1

Для начала соберём простенькую схему, для этого нам понадобиться источник постоянного тока (dc-power) и пара резисторов (resistor).

Допустим нам необходимо определить ток в неразветвленной части, напряжение на первом резисторе и мощность на втором резисторе. Для этих целей нам понадобятся два мультиметра и ваттметр. Первый мультиметр переключим в режим амперметра, второй – вольтметра, оба на постоянное напряжение. Токовую обмотку ваттметра подключим во вторую ветвь последовательно, обмотку напряжения параллельно второму резистору.

Есть одна особенность моделирования в Multisim – на схеме обязательно должно присутствовать заземление, поэтому один полюс источника мы заземлим.

После того как схема собрана нажимаем на пуск моделирования и смотрим показания приборов.

Проверим правильность показаний (на всякий случай=)) по закону Ома

Показания приборов оказались верными, переходим к следующему примеру.

Пример 2

Соберём усилитель на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером. В качестве источника входного сигнала используем функциональный генератор (function generator). В настройках ФГ выберем синусоидальный сигнал амплитудой 0,1 В, частотой 18,2 кГц.

С помощью осциллографа (oscilloscope) снимем осциллограммы входного и выходного сигналов, для этого нам понадобится задействовать оба канала.

Чтобы проверить правильность показаний осциллографа поставим на вход и на выход по мультиметру, переключив их предварительно в режим вольтметра.

Запускаем схему и открываем двойным кликом каждый прибор.

Показания вольтметров совпадают с показаниями осциллографа, если знать что вольтметр показывает действующее значение напряжения, для получения которого необходимо разделить амплитудное значение на корень из двух.

Пример 3

С помощью логических элементов 2 И-НЕ соберём мультивибратор, создающий прямоугольные импульсы требуемой частоты. Чтобы измерить частоту импульсов воспользуемся частотомером (frequency counter), а проверим его показания с помощью осциллографа.

Итак, допустим, мы задались частотой 5 кГц, подобрали опытным путём требуемые значения конденсатора и резисторов. Запускаем схему и проверяем, что частотомер показывает приблизительно 5 кГц. На осциллограмме отмечаем период импульса, который в нашем случае равен 199,8 мкс. Тогда частота равна

Мы рассмотрели только малую часть всех возможных функций программы. В принципе, ПО Multisim будет полезен как студентам, для решения задач по электротехнике и электронике, так и преподавателям для научной деятельности и т.д.

Надеемся данная статья оказалась для вас полезной. Спасибо за внимание!

В связи с широким развитием вычислительных устройств задача расчета и моделирования электрических схем заметно упростилась. Наиболее подходящим программным обеспечением для данных целей является продукт National instruments – Multisim (Electronic Workbench).

В данной статье рассмотрим простейшие примеры моделирования электрических схем с помощью Multisim.

Итак, у нас имеется Multisim 12 это последняя версия на момент написания статьи. Откроем программу и создадим новый файл с помощью сочетания Ctrl+N.

После создания файла перед нами открывается рабочая зона. По сути, рабочая зона Multisim – это поле для собирания требуемой схемы из имеющихся элементов, а их выбор, поверьте велик.

Кстати вкратце о элементах. Все группы по умолчанию расположены на верхней панели. При нажатии на какую либо группу, перед вами открывается контекстное окно, в котором вы выбираете интересующий вас элемент.

По умолчанию используется база элементов – Master Database. Компоненты содержащиеся в ней разделены на группы.

Перечислим вкратце содержание групп.

Sources содержит источники питания, заземление.

Basic – резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и т.д.

Diodes – содержит различные виды диодов.

Transistors — содержит различные виды транзисторов.

Analog — содержит все виды усилителей: операционные, дифференциальные, инвертирующие и т.д.

TTL — содержит элементы транзисторно-транзисторная логики

CMOS — содержит элементы КМОП-логики.

MCU Module – управляющий модуль многопунктовой связи.

Advanced_Peripherals – подключаемые внешние устройства.

Misc Digital — различные цифровые устройства.

Mixed — комбинированные компоненты

Indicators — содержит измерительные приборы и др.

С панелью моделирования тоже ничего сложного, как на любом воспроизводящем устройстве изображены кнопки пуска, паузы, останова. Остальные кнопки нужны для моделирования в пошаговом режиме.

На панели приборов расположены различные измерительные приборы (сверху вниз) — мультиметр , функциональный генератор, ваттметр, осциллограф, плоттер Боде, частотомер, генератор слов, логический конвертер, логический анализатор, анализатор искажений, настольный мультиметр.

Итак, бегло осмотрев функционал программы, перейдём к практике.

Пример 1

Для начала соберём простенькую схему, для этого нам понадобиться источник постоянного тока (dc-power) и пара резисторов (resistor).

Допустим нам необходимо определить ток в неразветвленной части, напряжение на первом резисторе и мощность на втором резисторе. Для этих целей нам понадобятся два мультиметра и ваттметр. Первый мультиметр переключим в режим амперметра, второй – вольтметра, оба на постоянное напряжение. Токовую обмотку ваттметра подключим во вторую ветвь последовательно, обмотку напряжения параллельно второму резистору.

Есть одна особенность моделирования в Multisim – на схеме обязательно должно присутствовать заземление, поэтому один полюс источника мы заземлим.

После того как схема собрана нажимаем на пуск моделирования и смотрим показания приборов.

Проверим правильность показаний (на всякий случай=)) по закону Ома

Показания приборов оказались верными, переходим к следующему примеру.

Пример 2

Соберём усилитель на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером. В качестве источника входного сигнала используем функциональный генератор (function generator). В настройках ФГ выберем синусоидальный сигнал амплитудой 0,1 В, частотой 18,2 кГц.

С помощью осциллографа (oscilloscope) снимем осциллограммы входного и выходного сигналов, для этого нам понадобится задействовать оба канала.

Чтобы проверить правильность показаний осциллографа поставим на вход и на выход по мультиметру, переключив их предварительно в режим вольтметра.

Запускаем схему и открываем двойным кликом каждый прибор.

Показания вольтметров совпадают с показаниями осциллографа, если знать что вольтметр показывает действующее значение напряжения, для получения которого необходимо разделить амплитудное значение на корень из двух.

Пример 3

С помощью логических элементов 2 И-НЕ соберём мультивибратор, создающий прямоугольные импульсы требуемой частоты. Чтобы измерить частоту импульсов воспользуемся частотомером (frequency counter), а проверим его показания с помощью осциллографа.

Итак, допустим, мы задались частотой 5 кГц, подобрали опытным путём требуемые значения конденсатора и резисторов. Запускаем схему и проверяем, что частотомер показывает приблизительно 5 кГц. На осциллограмме отмечаем период импульса, который в нашем случае равен 199,8 мкс. Тогда частота равна

Мы рассмотрели только малую часть всех возможных функций программы. В принципе, ПО Multisim будет полезен как студентам, для решения задач по электротехнике и электронике, так и преподавателям для научной деятельности и т.д.

Надеемся данная статья оказалась для вас полезной. Спасибо за внимание!

Факультет нелинейных процессов Кафедра электроники, колебаний и волн

Е.Н. Егоров, И.С. Ремпен

ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММНОГО ПРИКЛАДНОГО ПАКЕТА MULTISIM ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАДИОФИЗИЧЕСКИХ СХЕМ

Учебно-методическое пособие

Саратов – 2008

Введение

Основные принципы создания схемы

Описание основных элементов

Анализ схем

Меры предосторожности и безопасности

Теоретическое задание

Задание для численного эксперимента

Приложение

Контрольные вопросы

1.
Введение

Разработка любого радиоэлектронного устройства сопровождается, как правило,

физическим или математическим моделированием. Физическое моделирование связано с большими материальными затратами, поскольку требуется изготовление макетов и их исследование, которое может быть весьма трудоемким. Поэтому часто применяют математическое моделирование с использованием средств и методов вычислительной техники. Одной из таких программ является электронная система моделирования Multisim (Electronics Workbench), отличающаяся простым и легко осваиваемым пользовательским интерфейсом. Широкое распространение Multisim получила в средних и высших учебных заведениях, где она используется в учебных целях в качестве лабораторного практикума по целому ряду предметов (физика, основы электротехники и электроники, основы вычислительной техники и автоматики и др.).

Электронная система моделирования Multisim имитирует реальное рабочее место исследователя – лабораторию, оборудованную измерительными приборами, работающими в реальном масштабе времени. С ее помощью можно создавать, моделировать как простые, так

и
сложные аналоговые и цифровые радиофизические устройства.

В
настоящей лабораторной работе описываются основные принципы работы с электронной системой моделирования Multisim 9. Для четкого понимания принципов ее работы необходимо:

знание основных принципов работы операционной системы Windows;

понимание принципов работы основных измерительных приборов (осциллограф, мультиметр, и т.п.);

знание отдельных элементов радиоэлектронных устройств.

2.
Основные принципы создания схемы.

Работа с электронной системой моделирования Multisim включает в себя три основных

этапа: создание схемы, выбор и подключение измерительных приборов, и, наконец, активация схемы – расчет процессов, протекающих в исследуемом устройстве.

В общем случае процесс создания схемы начинается с размещения на рабочем поле Multisim компонентов из библиотеки программы. Подразделы библиотеки программы Multisim поочередно могут быть вызваны с помощью иконок, расположенных на панели инструментов (рис. 1). Каталог выбранного раздела библиотеки располагается в

вертикальном окне справа или слева от рабочего поля (устанавливается в любое место перетаскиванием стандартным способом – за шапку заголовка). Для выбора требуемого элемента из библиотеки необходимо подвести курсор мыши к соответствующей иконке и нажать один раз на стрелку раскрывающегося списка, после чего выбрать в списке необходимый для работы элемент. После этого необходимый для создания схемы значок (символ) компонента переносится на рабочее поле программы нажатием левой клавиши мыши. При размещении компонентов схемы на рабочем поле программы можно также воспользоваться контекстным меню, возникающим при нажатии на правую клавишу мыши на свободном месте рабочего поля. На этом этапе необходимо предусмотреть место для размещения контрольных точек и иконок контрольно-измерительных приборов.

Рис. 1. Каталоги библиотеки компонентов Multisim 9

Выделенный компонент схемы (выделяется рамкой из штриховой синей линии) можно повернуть (контекстного меню, кнопок на панели инструментов или пункта меню Circuit>Rotate) или зеркально отразить относительно вертикальной (горизонтальной) оси (команда меню Circuit>Flip Vertical (Horizontal), контекстное меню, кнопки на панели инструментов). При повороте большинство компонентов поворачиваются на 90o
против часовой стрелки при каждом выполнении команды, для измерительных приборов (амперметр, вольтметр и др.) меняются местами клеммы подключения.

В готовой схеме пользоваться поворотом и отражением элементов нецелесообразно, поскольку это чаще всего приводит к путанице соединительных проводов – в этом случае компонент нужно отключить от цепи, и только потом вращать (отражать).

По умолчанию устанавливается виртуальный элемент, обладающий идеальными свойствами (например, отсутствие внутренних шумов и потерь) того или иного элемента. С помощью двойного щелчка по значку компонента можно изменить его свойства. В раскрывающемся диалоговом окне устанавливаются требуемые параметры (как правило, номинал элемента схемы и ряд других параметров для других элементов типа измерительных приборов или сложных интегральных схем) и выбор подтверждается нажатием кнопки «Ok» или клавиши «Enter» на клавиатуре. В том же диалоговом окне, при нажатии кнопки Replace появляется диалоговое окно с указанием всей библиотеки элементов. С помощью этого окна можно заменить идеальный элемент его реальным аналогом, при этом варьируется не только его номинал, но и производитель конкретных схемных элементов, а также серия элемента. Для большого числа компонентов можно выбрать параметры, соответствующие реальным элементам (диодам, транзисторам и т.п.) различных производителей.

При создании схем удобно также пользоваться динамическим меню, которое вызывается нажатием правой кнопки мыши. Меню содержит команды Help (помощь), Paste (вставить), Zoom In (увеличить), Zoom Out (уменьшить), Schematic Options (параметры схемы), а также команды Add <Название компонента>.
Эта команда позволяет добавить на рабочее поле компоненты, не обращаясь к каталогам библиотеки. Количество команд Add <Название компонента> в списке меню определяется количеством типов компонент (резисторов, знака заземления и т.д.), уже имеющихся на рабочем поле.

После размещения компонентов производится соединение их выводов проводниками. При этом необходимо учитывать, что к выводу компонента можно подключить только один проводник. Для выполнения подключения курсор мыши подводится к выводу компонента, и после появления площадки, нажимается левая кнопка мыши. Появляющийся при этом проводник протягивается к выводу другого компонента до появления на нем такой же площадки, после чего ещё раз нажимается левая кнопка мыши. При необходимости подключения к этим выводам других проводников в контекстном меню (появляется при нажатии правой кнопки мыши) выбирается точка (символ соединения, обозначен как

Junction) и переносится на ранее установленный проводник. Если на ней виден след от пересекающего проводника, то электрического соединения нет и точку необходимо установить заново. После удачной установки к точке соединения можно подключить еще два проводника. Если соединение нужно разорвать, курсор подводится к соответствующему проводу и выделяется левой кнопкой мыши, после чего нажимается клавиша Delete.

Если необходимо подключить вывод к имеющемуся на схеме проводнику, то проводник от вывода компонента курсором подводится к указанному проводнику и после появления точки соединения нажимается левая кнопка мыши. Следует отметить, что прокладка соединительных проводников производится автоматически, причем препятствия – компоненты и другие проводники – огибаются по ортогональным направлениям (по горизонтали или вертикали).

Подключение к схеме контрольно-измерительных приборов производится аналогично. Панель с контрольно-измерительным оборудованием (за исключением амперметра и вольтметра) расположена вертикально с правой стороны рабочей области, и включает в себя такие элементы как мультиметр, осциллограф (2-х и 4-х канальный), ваттметр, функциональный генератор, бодплоттер, спектранализатор и т.д. Более подробно работа некоторых из этих приборов будет описана ниже.

Для таких приборов, как осциллограф или логический анализатор, соединения целесообразно проводить цветными проводниками, поскольку их цвет определяет цвет соответствующей осциллограммы.

Каждый элемент может быть передвинут на новое место. Для этого он должен быть выделен и перетащен с помощью мышки. При этом расположение соединительных проводов изменится автоматически. Можно также переместить целую группу элементов: для этого их нужно последовательно выделять мышкой при нажатой клавише Ctrl, а затем перетащить их в новое место. Если необходимо переместить отдельный сегмент проводника, к нему подводится курсор, нажимается левая кнопка и, после появления в вертикальной или горизонтальной плоскости двойного курсора, производятся нужные перемещения.

3.
Описание основных элементов

Как уже говорилось, в электронной системе Multisim имеется несколько разделов

библиотеки компонентов, которые могут быть использованы при моделировании. Ниже приводится краткая справка по основным (естественно, не всем) компонентам. После названия в скобках приведены некоторые параметры компонента, которые могут быть изменены пользователем.

Все компоненты условно разделим на ряд подгрупп.

3.1. Источники сигналов
(вкладки Power Source Components и Signal Source Components).

Понятно, что здесь под источниками сигналов подразумеваются не только источники питания, но и управляемые источники.

Батарея (напряжение). Длинная полоска соответствует положительной клемме.

Заземление (метка).

Источник постоянного тока

Источник переменного

Источник переменного

синусоидального напряжения

синусоидального тока

(эффективное значение

(эффективное значение тока,

напряжения, частота, фаза).

частота, фаза).

Источники фиксированного

Генератор однополярных

напряжения. Применяются в

прямоугольных импульсов

логических схемах.

(амплитуда, частота,

коэффициент заполнения).

Генератор амплитудно-

Генератор фазо-

модулированных колебаний

модулированных колебаний

(напряжение и частота

(напряжение и частота

несущей, коэффициент и

несущей, индекс и частота

частота модуляции).

модуляции).

3.2. Пассивные элементы
(вкладка Basic) – библиотека, в которой собраны все пассивные компоненты, а также коммуникационные устройства.

Резистор (сопротивление). Конденсатор (емкость).

Катушка индуктивности Трансформатор. (индуктивность).

Реле (находится только в библиотеке элементов).

Переключатель, управляемый нажатием заданной клавиши (по умолчанию – пробел).

Потенциометр (реостат). Параметр «Key» определяет символ клавиши клавиатуры (по умолчанию A), при нажатии на которую сопротивление уменьшается на заданную в процентах величину (параметр «Increment», по умолчанию 5%) или увеличивается на такую же величину при нажатии клавиш Shift+«Key». Параметр «Setting» задает начальную установку сопротивления в процентах (по умолчанию – 50%), параметр «Resistance» задает номинальное значение сопротивления.

Конденсатор и катушка индуктивности переменной емкости. Действуют аналогично потенциометру.

3.3. Полупроводниковые элементы
(Diode Components и Transistor Components) – диоды и транзисторы.

Светодиод (тип).

Симметричный динистор или диак (тип).

Выпрямительный мост (тип).

Симметричный тринистор или триак (тип).

Полевые МОП-транзисторы с изолированным затвором (n
— канальные с обогащенной подложкой и p
-канальные с обедненной подложкой), с раздельными или соединенными выводами подложки и истока (тип).

Полевые МОП-транзисторы с изолированным затвором (n
— канальные с обогащенным затвором и p
-канальные с обедненным затвором), с раздельными или соединенными выводами подложки и истока (тип).

Арсенид-галлиевые n
— и p-
канальный полевые транзисторы (тип)

Указанные выше разделы библиотеки содержат основные схемотехнические элементы, которые студентам придётся применять в данном практикуме. Далее, опишем некоторые разделы библиотеки, которые в нашей работе будут затрагиваться реже.

3.5. Логические цифровые микросхемы (разделы библиотеки TTL и CMOS).

Светоиндикатор (цвет свечения). Семисегментный индикатор с дешифратором (тип). Линейка из десяти светодиодов со встроенным АЦП (минимальное и минимальное напряжение).

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ (количество входов)

Тристабильный буфер Триггер Шмидта (тип) (элемент с тремя состояниями) и буфер (тип)

Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют в Multisim специальных обозначений и изображаются в виде пиктограммы (квадрат с различным числом выходов и соответствующими обозначениями). Определить тип того или иного схемного элемента можно по описанию в окне библиотеки. Поэтому здесь не приводится их описание.

3.6. Индикаторные устройства
(Misc, Measurement Components или раздел Indicators в

библиотеке).

Вольтметр с цифровым отсчетом (внутреннее сопротивление, режим измерения постоянного или переменного тока). Отрицательная клемма показана утолщенной черной линией.

Амперметр с цифровым отсчетом (внутреннее сопротивление, режим измерения постоянного или переменного тока). Отрицательная клемма показана утолщенной черной линией.

Лампа накаливания (напряжение, мощность). Семисегментный индикатор

Линейка из десяти независимых светодиодов (напряжение, номинальный и минимальный ток).

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение и получение навыков работы в программе Multisim

ЗАДАНИЕ НА ПРОВЕДЕНИЕ РАБОТЫ

Изучить принцип построения электронных схем в программе Multisim

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Организация интерфейса программы Multisim представлена на рис. 1. Здесь показана стандартная инструментальная панель, содержащая кнопки для наиболее употребительных функций программы.

Панель симуляции позволяет осуществлять старт, остановку и другие функции симуляции, описанные ниже.

Панель инструментов имеет конпки для каждого из используемых инструментов, выбираемых из базы данных Multisim/

Общая панель разработки, показанная на рис.1. содержит окно схемы, в котором размещается исследуемая схема.

Стандартная панель содержит следующие кнопки:

На инструментальной панели расположены следующие кнопки:

И, наконец, на панели компонентов показаны следующие элементы:

Инструменты

В программе Multisim есть ряд виртуальных приборов. Эти приборы используются также как и их реальные эквиваленты. Использование виртуальных приборов — один из лучших и самых простых путей исследования схемы. Эти приборы могут быть помещены в любой уровень схемы или подсхемы, но они активны только в настоящее время для схемы или подсхемы на активных компонентах.

Виртуальные приборы имеют два вида: значок инструмента, который Вы устанавливаете на вашу схему, и, открытый прибор, где Вы устанавливаете способ управления прибором и отображения на экран.

Идентификатор инструмента

Идентификатор инструмента

Значок прибора показывает, как прибор связан со схемой. Когда инструмент активен, черная точка внутри индикаторов ввода-вывода показывает, что прибор связан с точкой разветвления.

Добавление прибора к схеме:

1. По умолчанию инструментальная панель приборов отображена на рабочем пространстве. Если инструментальная панель не отображена, нажмите кнопку Instruments. Появится Инструментальная панель Instruments, на которой каждая кнопка соответствует одному инструменту.

2. На инструментальной панели Instruments нажмите кнопку прибора, который Вы хотите использовать.

3. Переместите курсор в то место схемы, где Вы хотите разместить прибор и нажмите на кнопку мыши.

Появятся также значок и идентификатор инструмента. Инструментальный идентификатор идентифицирует тип прибора и его образца. Например, первый прибор, который Вы размещаете на схеме – будет назван «XMM1», второй — «XMM2», и так далее.

Примечание:
чтобы изменить цвет значка Instrument, щелкните на немправой кнопкой мыши и выберете Color
из контекстного меню. Выберите желатемый цвет, и нажмите OK.

Использование прибор:

1. Чтобы просмотреть и изменить средства управления прибором, дважды щелкните на нем. Появится окно управления Инструментом. Внесите необходимые изменения в параметры настройки также, как Вы сделали бы это на их реальных эквивалентах.

Обратите внимание на то, что параметры настройки должны соответствовать вашей схеме. Если параметры настройки неправильны, это может исказить результаты имитации.

Примечание
: Не все участки открытого прибора поддаются изменению. Знак в виде руки появляется, если курсор находится на настройке, которая может изменяться.

2. Чтобы «активировать» схему, нажмите кнопку Simulate на Панели управления, и выберите Run из появившегося всплывающего меню. Multisim начнет имитировать поведение схемы и значения измеряемых параметров в точках, к которым Вы подключили прибор.

В то время, как схема активизирована, Вы можете корректировать параметры настройки инструмента, но Вы не можете изменять схему, изменяя значения или выполняя какие-либо действия, такие как вращение или перемещение элемента.

Загрузка…

Совет: Когда вы работаете с Opamp Wizard, вы можете вернуться к установкам по умолчанию в любое время, щелкнув по кнопке Default Settings.

Чтобы создать схему с помощью Opamp Wizard:

1.Выберите Tools/Circuit Wizards/Opamp Wizard для отображения диалогового окна

Opamp Wizard.

2.Выберите тип схемы, которую вы хотите создать из выпадающего списка Type. Содержание диалогового окна и диаграмма предварительного просмотра изменятся, отражая сделанный выбор.

3.Если вы не хотите включать источник в схему, снимите флажок Add Source. Для инвертирующего суммирующего усилителя, неинвертирующего суммирующего усилителя или масштабирующего сумматора вы должны ввести Number of Inputs (количество входов).

4.В области Input Signal Parameters задайте нужные значения Input Voltage и Input Frequency.

Примечание: Количество полей Input Voltage и Input Frequency различается в зависимости от выбора, сделанного в выпадающем списке Type и также от значения, которое вы ввели в поле Number of Inputs. Эти поля не активизируются, если вы сняли флажок Add Source.

5.Введите нужные значения в области Amplifier Parameters.

Примечание: Доступные Amplifier Parameters будут меняться согласно выбору, который вы сделали в выпадающем списке Type и значению, которое вы ввели в поле

Number of Inputs.

6.Щелкните Verify. Если появится предупреждающее сообщение, вы можете поправить параметры и щелкнуть вновь по Verify.

7.Щелкните по Build Circuit. Диалоговое окно Opamp Wizard закроется и «призрак» изображения схемы появится на вашем курсоре.

8.Переместите курсор в нужное место и щелкните мышкой, чтобы поместить схему.

Когда вы начинаете симуляцию схемы, используя анализ, вы можете увидеть один или оба из следующих видов результата:

Grapher, который отображает результаты в графическом формате (пояснения в «Обзор результатов анализа: Grapher».

Simulation Error Log/Audit Trail (журнал ошибок и аудита), который отображает результаты в текстовом формате (пояснения здесь).

Если вы включаете опцию ACCT, Simulation Error Log/Audit Trail также включает сообщения об ошибках и предупреждения, генерируемых в процессе симуляции, и диаграмму статистики симуляции. Больше об опциях анализа вы найдете в «Диалоговое окно Custom Analysis Options».

► Чтобы отобразить Simulation Error Log/Audit Trail, выберите Simulate/Simulation

National Instruments Corporation

308

Multisim User Guide

Error Log/AuditTrail:

Диалог Simulation Error Log/Audit Trail полезен при диагностике ошибок, которые обнаруживаются в процессе анализа или интерактивной симуляции. Каждый анализ, который вы делаете, индивидуальный или в пакете во время сессии Multisim, как и каждая интерактивная симуляция, сохраняются в журнале аудита. Файл очищается, когда вы покидаете Multisim. Следующее — пример отображения:

Для расширения или сжимания отображаемого содержания, чтобы показать или скрыть детали, щелкните по «+» или «-» в дереве, которое появляется в Simulation Error Log/Audit Trail.

Чтобы выбрать уровень отображения ошибок;

1.Щелкните по одной из следующих кнопок в диалоге Simulation Error Log/Audit Trail:

Full — отображаются все ошибки.

Simple — отображаются только простые ошибки.

None — не отображаются ошибки.

Чтобы сохранить результаты аудита в отдельном файле, щелкните по Save и выберите имя файла и место расположения.

Для очистки содержания диалогового окна Simulation Error Log/Audit Trail щелкните по New.

Для отображения подсказок по ошибкам (error help) подсветите нужную ошибку в журнале аудита и щелните по Help.

Детали смотрите в «Подсказка по ошибкам симуляции» ниже.

7.8 Подсказка по ошибкам симуляции

Подсказка по ошибкам симуляции предлагает информацию об ошибках, которые вы можете встретить в процессе симуляции.

Чтобы увидеть подсказку по ошибке:

1.Выберите нужную ошибку в диалоговом окне Simulation Error Log/Audit Trail, как в

National Instruments Corporation

309

Multisim User Guide

следующем примере.

2.Щелкните по Help. Отобразится тема подсказки для выделенной ошибке. Детально это описано в разделе о Multisim helpfile.

7.9Помощник сходимости

Сходимость — это конечная точка любого алгоритма, который использует итерацию или рекурсию для проведения серии шагов обработки данных. Алгоритм обычно считает сходимость достигнутой, когда разница между вычисленными и видимыми шагами попадает ниже предопределенного порога.

Когда обнаруживается ошибка сходимости в процессе интерактивной симуляции в Multisim, появляется сообщение, спрашивающее вас, хотите ли вы запустить Convergence Assistant для автоматического решения проблемы.

Чтобы запустить Convergence Assistant:

1.Щелкните Yes, когда появится вышеприведенное сообщение. Откроется диалоговое окно Convergence Assistant, и начнутся попытки найти решение для удачного исхода сходимости.

2.Как только фиксируется ошибка симуляции, Convergence Assistant откатывает назад изменения одно за другим, пока не обнаружится безошибочная симуляция с хотя бы допустимым количеством изменений в конфигурации схемы. Окончательный отчет о сделанных изменениях появится в диалоговом окне Convergence Assistant.

Вы также получите уведомление, если Convergence Assistant не сможет исправить ошибку.

Если вы отклоните запуск Convergence Assistant, когда обнаружится ошибка сходимости, появится диалоговое окно Simulation Error Log/Audit Trail.

Для запуска помощника из Simulation Error Log/Audit Trail диалога:

1.Щелкните по Convergence Assistant в диалоговом окне Simulation Error Log/Audit Trail.

Примечание: Кнопка Convergence Assistant появляется только, если обнаруживается ошибка сходимости.

2.Щелкните по Start в диалоговом окне Convergence Assistant.

National Instruments Corporation

310

Multisim User Guide

multisim (мультисим) - обзор программы, пример работы

Multisim (мультисим) — это уникальный интерактивный эмулятор, позволяющий моделировать и тестировать электрические схемы в одной среде разработки с использованием виртуальных приборов. При помощи данной программы можно облегчить понимание основ электротехники и углубить свои знания в проектировании схем.

Компонентная база программы состоит из огромного количества элементов. Разнообразие подключаемых к схеме виртуальных приборов Multisim позволяет быстро увидеть результат с помощью имитации реальных событий.
А специальные интерактивные элементы (переключатели, потенциометры) позволяют в режиме реального времени производить изменения элемента с одновременным отражением этого в имитации.

В данном обзоре мы постараемся рассмотреть основные особенности программы мультисим и приемы работы в ней на конкретном примере.

Multisim — как установить программу

Интерфейс Multisim. Настройка программы под себя

Начать знакомство с программой мультисим стоит с интерфейса. Он состоит из нескольких основных элементов, часть которых можно скрыть или заменить с учетом личных предпочтений и конкретных целей.

Выделим элементы пользовательского интерфейса, которые вы увидите при запуске программы Multisim:

интерфейс Multisim

1 Строка меню (главное меню) позволяет выбирать команды для всех функций.
2 Панель разработки позволяет управлять различными элементами схемы. Ее можно скрыть, а для открытия в дальнейшем необходимо во вкладке «Вид» главного меню поставить галочку напротив пункта «Панель разработки».
3 Панель инструментов состоит из кнопок для быстрого доступа к командам и элементам меню. Данную панель можно настроить под себя путем добавления нужного функционала и скрытием ненужного. Данный элемент интерфейса программы мультисим мы далее рассмотрим подробнее.
4 Окно редактирования (рабочая область).
5 Приборная панель состоит из набора кнопок для доступа к моделям контрольно-измерительных приборов. Данную панель при желании можно скрыть либо переместить в область панели инструментов.

Теперь рассмотрим несколько приемов преобразования интерфейса, которые возможно вам пригодятся. И в первую очередь скроем панель разработки. Включить ее можно в любое время, но пока, убрав ее мы увеличим рабочую область. Сразу же можно убрать и сетку из меню вкладки «Вид»:

интерфейс Multisim

Помимо сетки из данного меню можно включить координатные полосы, граничные линии, координатные поля. Также здесь можно настроить панель инструментов добавлением или удалением блоков.

Далее перейдем в пункт главного меню «Установки». В раскрывшемся списке переходим в «Схемные установки»:

интерфейс Multisim

Здесь во вкладке «Схема» можно настроить цветовую схему рабочего поля. В данном случае мы выбрали черное поле. Имеется также возможность сделать индивидуальную схему. Во вкладке Рабочее поле настраиваются параметры (размер) листа.

Завершая настройку интерфейса Multisim можно зайти в пункт главного меню «Установки» и в раскрывшемся списке перейти в пункт «Модифицировать интерфейс». Во вкладке «Дополнительно» выставив галочку напротив «Большие значки» вы получите следующее отображение:

интерфейс Multisim

Использование больших значков делает навигацию в программе на больших мониторах более удобной.

Элементы (компоненты) схемы в программе мультисим

Компоненты – это основа любой схемы. Программа Multisim работает с двумя категориями компонентов: реальными (real) и виртуальными (virtual).

У реальных компонентов, в отличие от виртуальных есть определенное, неизменяемое значение и свое соответствие на печатной плате. Виртуальные компоненты нужны только для эмуляции, пользователь может назначить им произвольные параметры. Например, сопротивление виртуального резистора может быть произвольным, даже 3,86654 Ома.

В мультисим есть и другая классификация компонентов: аналоговые, цифровые, смешанные, анимированные, интерактивные, цифровые с мультивыбором, электромеханические и радиочастотные.

Добавим в панель инструментов виртуальные компоненты. Для этого можно воспользоваться пунктом главного меню «Вид» — «Панель инструментов» — «Виртуальные». То же самое действие можно выполнить наведя курсор мыши на область панели инструментов и нажав правую клавишу:

элементы (компоненты) схемы в программе мультисим

Теперь более подробно рассмотрим, с какими конкретно компонентами мы можем работать в среде программы Multisim. Начнем с реальных:

элементы (компоненты) схемы в программе мультисим
1 Источники. Данная группа содержит все источники напряжения и тока, заземления. Например, power sources (источники постоянного, переменного напряжения, заземление, беспроводные соединения — VCC, VDD, VSS, VEE), signal voltage sources (источники прямоугольных импульсов, источник сигнала через определенные промежутки времени), signal current sources (постоянные, переменные источники тока, источники прямоугольных импульсов).
2 Пассивные компоненты. Данная группа содержит основные элементы схемотехники: резисторы, индуктивные элементы, емкостные элементы, ключи, трансформаторы, реле, коннекторы.
3 Диоды. Здесь представлены различные виды диодов: фотодиоды, диоды Шоттки, светодиоды.
4 Транзисторы. Данная группа содержит различные виды транзисторов: pnp-, npn- транзисторы, биполярные транзисторы, МОП-транзисторы, КМОП транзисторы.
5 Аналоговые компоненты. Группа содержит все виды усилителей: операционные, дифференциальные, инвертирующие.
6 Логические микросхемы TTL. Группа содержит элементы транзисторно-транзисторной логики.
7 Логические микросхемы CMOS. Здесь содержатся элементы КМОП-логики.
8 Цифровые микросхемы. Группа содержит различные цифровые устройства.
9 Аналого-цифровые компоненты. Группа содержит комбинированные компоненты.
10 Индикаторы. Здесь представлены измерительные приборы(вольтметры, амперметры), лампы.
11 Компоненты питания.
12 Смешанные компоненты.
13 Периферийные устройства. Группа содержит подключаемые внешние устройства (дисплеи, терминалы, клавишные поля).
14 ВЧ-компоненты.
15 Электро-механические компоненты.
16 Микроконтроллеры.

Виртуальные компоненты программы мультисим состоят из следующих групп:

элементы (компоненты) схемы в программе мультисим
1 Аналоговые компоненты.
2 Пассивные компоненты.
3 Диоды.
4 Транзисторы.
5 Измерительные приборы.
6 Аналого-цифровые компоненты.
7 Источники питания.
8 Компоненты с ограничениями.
9 Источники сигналов.

Некоторые элементы схемы Multisim могут реагировать на действия пользователя. Изменение этих элементов сразу отражается на результатах эмулирования. Компоненты управляются с помощью клавиш, указанных под каждым элементом.

элементы (компоненты) схемы в программе мультисим

Горячую клавишу можно изменить сделав двойной щелчок мыши по компоненту. Откроется окно, в меню которого можно выбрать нужную клавишу.

Контрольно-измерительные приборы в программе Multisim

Программа мультисим имеет большое количество контрольно-измерительных приборов для анализа схем. Перечислим их:

элементы (компоненты) схемы в программе мультисим 1) Мультиметр
2) Функциональный генератор
3) Ваттметр
4) Осциллограф
5) 4-х канальный осциллограф
6) Плоттер Боде
7) Частотомер
8) Генератор слов
9) Логический анализатор
10) Логический преобразователь
11) Характериограф
12) Измеритель нелинейных искажений
13) Анализатор спектра
14) Панорамный анализатор
15) Функциональный генератор Agilent
16) Мультиметр Agilent
17) Осциллограф Agilent
18) Осциллограф Tektronix
19) Использование измерительного пробника
20) Приборы LabVIEW
21) Установка бесконтактного преобразователя ток-напряжение

Работа в программе мультисим

В качестве примера проанализируем включение асинхронного двигателя звездой или треугольником.

подключение двигателя звездой или треугольником

Прежде чем начинать работу в программе Multisim, определимся, какие компоненты и измерительные приборы нам понадобятся, добавим их в схему и соединим между собой:

В первую очередь нужен источник питания — трехфазный генератор. Так как для звезды и треугольника при подключении электродвигателя нужны разные линейные напряжения, добавим в схему два генератора. Для линейного напряжения 380 Вольт зададим в настройках генератора фазное напряжение 220 Вольт. Для линейного 220 Вольт — зададим фазное 127 Вольт. работа в программе мультисим
Для переключения между генераторами потребуется переключатель. Зададим для переключения режимов клавишу «1». работа в программе мультисим
Далее нам нужно каким то образом добавить двигатель в схему. Известно, что в нем три обмотки. Каждая обмотка имеет сопротивление. То есть обмотки можно заменить резисторами. Но нужно определиться с сопротивлением обмоток. Сопротивление находится по следующей формуле R = U/I. Какое брать напряжение и силу тока? Если смотреть данные для треугольника, берем напряжение 220 В, а силу тока 8,3 А делим на √3. Если смотреть данные звезды, то напряжение 380 В делим на √3, а силу тока берем 4,8 А. Получаем R = 220/4,8 ≈ 45,8 Ом. работа в программе мультисим
Для переключений обмоток двигателя в звезду или треугольник потребуется переключатель. Зададим для переключения режимов клавишу «2». работа в программе мультисим
В схему будут добавлены амперметры и вольтметры. По умолчанию они настроены под постоянный ток. В настройках нужно выставить для переменного тока «AC». работа в программе мультисим
Для измерения мощности воспользуемся Ваттметром. работа в программе мультисим
И самое главное — заземление. Без него ни одна схема не запустится. работа в программе мультисим

Выполнив все шаги можно включить моделирование (тумблер в верхнем правом углу) и проанализировать схему, опираясь на данные измерительных приборов.

Рассмотрим четыре ситуации. Первая — источник питания выдает линейное напряжение 220 Вольт, а двигатель соединен по схеме треугольник:

работа в программе мультисим

Вторая — источник питания выдает линейное напряжение 220 Вольт, а двигатель соединен по схеме звезда:

работа в программе мультисим

Третья — источник питания выдает линейное напряжение 380 Вольт, а двигатель соединен по схеме треугольник:

работа в программе мультисим

Четвертая — источник питания выдает линейное напряжение 380 Вольт, а двигатель соединен по схеме звезда:

работа в программе мультисим

Полученные из программы мультисим данные позволяют проанализировать значение мощности при различных способах подключения двигателя и при различных линейных напряжениях источника питания.



Как видно из моделирования Multisim при пересоединении электродвигателя с треугольника в звезду и питании его от той же электросети мощность, развиваемая электродвигателем, снижается в 3 раза. И наоборот, если электродвигатель переключить со звезды в треугольник, мощность резко возрастает, но при этом электродвигатель, если он не предназначен для работы при данном напряжении и соединении в треугольник, быстро выйдет из строя. Для того чтобы добиться одинаковой мощности, линейное напряжение при подключении звездой должно быть в √3 раз больше линейного напряжения, рассчитанного для треугольника, что и указывается в паспортных данных электродвигателя.

Завершая обзор программы мультисим выделим общие правила моделирования:

  • Любая схема должна обязательно содержать хотя бы один символ заземления.
  • 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), обеспечивающие входной сигнал, и не менее одной контрольной точки (за исключением анализа схем постоянного тока).
  • В схеме не должны присутствовать контуры из катушек индуктивности и источников напряжения.
  • Источники тока не должны соединяться последовательно.
  • Не должно присутствовать короткозамкнутых катушек.
  • Источник напряжения должен соединяться с катушкой индуктивности и трансформатором через последовательно включенный резистор. К конденсатору, подключенному к источнику тока, обязательно должен быть параллельно присоединен резистор.

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
guest

0 комментариев
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии

А вот еще интересные материалы:

  • Яшка сломя голову остановился исправьте ошибки
  • Ясность цели позволяет целеустремленно добиваться намеченного исправьте ошибки
  • Ясность цели позволяет целеустремленно добиваться намеченного где ошибка
  • Mudrunner ошибка could not load config steam
  • Mts usb модем ошибка