Цель работы.
Исследовать переходные процессы, происходящие в линейных электрических цепях. Получить опыт анализа переходных процессов с использованием программы схемотехнического анализа Micro – Cap.
Порядок выполнения работы.
Изучить теорию по учебному пособию «Лекции по электротехнике» В.Л. Землякова (лекция №4-5).
На рисунке 3.3 приведены схемы RC и RL цепочек. Студенты группы 1 используют две схемы с четными номерами, а студенты группы 2 – две схемы с нечетными номерами.
3. Рассчитать параметры схем RC и RL цепочек, постоянная времени равна t= N [мс], где N — номер варианта. Номинал конденсатора определить, используя формулу 4.1, а номинал катушки индуктивности формула 4.2. Номинал резистора выбрать 10 кОм.
| (3.3) |
| (3.4) |
4. Используя программу схемотехнического моделирования электронных устройств Micro-Cap, произвести анализ переходных процессов, происходящих в RL, RC и RLC цепях.
4.1. 
К входу RC цепочки (выводы схемы слева) подключить источник импульсного напряжения Voltage Sources со следующими параметрами (рисунок 4.1).
- амплитуда 2.5В (V1=-2.5, V2=2.5);
- период сигнала равный 20t (PER);
- длительностью импульса 10t (PW);
- длительность фронта (TR, TF) и длительность среза 0.005 t;
- задержка 0 (TD);
Для проверки правильности задания параметров сигнала необходимо нажать на кнопку “Plot…” (график). После чего на экране появиться осциллограмма генерируемого сигнала.
К выходу цепи (выводы схемы справа) подключить нагрузочный резистор RN, сопротивление которого равно 1 MОм.
4.3. Подключить заземление к нижнему выводу цепи.
Сохранить схему, присвоив имя файлу “RC.cir”.
4.5. Задать тип анализа схемы – «Анализ переходных процессов». Для чего необходимо выбрать пункт меню Analysis > Transient… (Анализ > Переходные процессы) (либо нажать ALT + 1).
4.6. Если схема введена правильно, появиться окно (Рисунок 4.2) параметров анализа, где необходимо задать сл. параметры моделирования :
- Time Range (Время моделирования (работы) схемы, задать равным трем периодам сигнала);
- Maximum Time Step = 0 (Шаг расчета по времени выраженный в секундах, 0 - автоматический)
- Temperature = 27 (температура при которой производится анализ);
Параметры отображения графиков:
- P = 1(номер графика);
- X Expression = T (физическая величина по оси Х, в данном случае время для графика №1 и №2);
- Y Expression (физическая величина по оси Y для графика №1 V(RN), для графика №2 V(V1)). Так образом на график №1 выводится V(RN) – осциллограмма напряжения на резисторе RN и на график №2 V(V1) – осциллограмма импульсного источника напряжения.
- X Range, Y Range = AutoAlways (масштаб по оси X и Y «всегда авто»).
Остальные параметры необязательны, оставить их без изменения.
Рисунок 4.2 – Окно задания параметров анализа переходных процессов.
