3 симулятора работы электрических схем на русском

EasyEDA дизайн электронной цепи, моделирование цепи и PCB дизайн

EasyEDA — удивительный бесплатный онлайн симулятор электроцепи, который очень подходит для тех, кто любит электронную схему. EasyEDA команда стремится делать сложную программу дизайна на веб-платформе в течение нескольких лет, и теперь инструмент становится замечательным для пользователей. Программная среда позволяет тебя сам проектировать схему. Проверить операцию через симулятор электроцепи. Когда вы убедитесь функцию цепи хорошо, вы будете создавать печатную плату с тем же программным обеспечением.

Есть более 70,000+ доступных диаграмм в их веб-базах данных вместе с 15,000+ Pspice программами библиотеки. На сайте вы можете найти и использовать множество проектов и электронных схем, сделанные другими, потому что они являются публичными и открытыми аппаратными оснащениями. Он имеет некоторые довольно впечатляющие варианты импорта (и экспорта). Например, вы можете импортировать файлы в Eagle, Kikad, LTspice и Altium проектант, и экспортировать файлы в .PNG или .SVG. Есть много примеров на сайте и полезных программ обучения, которые позволяют людей легко управлять.

Простые примеры расчета

Бытовая сеть переменного тока

Пример №1. Проверка ТЭНа.

В стиральную машину встроен трубчатый электронагреватель 1,25 кВт на 220 вольт. Требуется проверить его исправность замером сопротивления.По мощности рассчитываем ток и сопротивление.

Проверяем расчет сопротивления калькулятором по току и напряжению. Данные совпали. Можно приступать к электрическим замерам.

Пример №2. Проверка сопротивления двигателя

Допустим, что мы купили моющий пылесос на 1,6 киловатта для уборки помещений. Нас интересует ток его потребления и сопротивление электрического двигателя в рабочем состоянии. Считаем ток:

Вводим в графы калькулятора напряжение 220 вольт и ток 7,3 ампера. Запускаем расчет. Автоматически получим данные:

  • сопротивление двигателя — 30,1 Ома;
  • мощность 1600 ватт.

Цепи постоянного тока

Рассчитаем сопротивление нити накала галогенной лампочки на 55 ватт, установленной в фаре автомобиля на 12 вольт.

Считаем ток:

Вводим в калькулятор 12 вольт и 4,6 ампера. Он вычисляет:

  • сопротивление 2,6 ома.
  • мощность 5 ватт.

Здесь обращаю внимание на то, что если замерить сопротивление в холодном состоянии мультиметром, то оно будет значительно ниже. Это свойство металлов позволяет создавать простые и относительно дешевые лампы накаливания без сложной пускорегулирующей аппаратуры, необходимой для светодиодных и люминесцентных светильников

Это свойство металлов позволяет создавать простые и относительно дешевые лампы накаливания без сложной пускорегулирующей аппаратуры, необходимой для светодиодных и люминесцентных светильников.

Другими словами: изменение сопротивления вольфрама при нагреве до раскаленного состояния ограничивает возрастание тока через него. Но в холодном состоянии металла происходит бросок тока. От него нить может перегореть.

Для продления ресурса работы подобных лампочек используют схему постепенной, плавной подачи напряжения от нуля до номинальной величины.

В качестве простых, но надежных устройств для автомобиля часто используется релейная схема ограничения тока, работающая ступенчато.

При включении выключателя SA сопротивление резистора R ограничивает бросок тока через холодную нить накала. Когда же она разогреется, то за счет изменения падения напряжения на лампе HL1 электромагнит с обмоткой реле KL1 поставит свой контакт на удержание.

Он зашунтирует резистор, чем выведет его из работы. Через нить накала станет протекать номинальный ток схемы.

Gecko simulations

10. Gecko simulations представляет собой программу моделирования, специализирующуюся на открытом исходном коде и питания цепей. С помощью этой программы вы также можете измерить потребляемую энергию схемы. Это программа является клоном программы ETH (ETH Zurich).

Времена применения кульманов давно миновали, их заменили графические редакторы, это специальные программы для черчения электрических схем. Среди них есть как платные приложения, так и бесплатные (виды лицензий мы рассмотрим ниже). Уверены, что созданный нами краткий обзор поможет из разнообразия программных продуктов выбрать ПО, наиболее оптимальное для поставленной задачи. Начнем с бесплатных версий.

Выполнил

                                                                  Ст.
группы______________    

________________________

Проверил:

________________________

Санкт-Петербург

2003

1. 
Условные
обозначения…………………………………………………………..3

2. 
Задание……………………………………………………………………………4

3. 
Составление узловых и контурных
уравнений цепи………………………….5

4. 
Определение токов во всех ветвях
……………………………………………..7

5. 
Определение показаний
вольтметров…………………………………………..9

6. 
Проверка баланса
мощностей…………………………………………………..10

7. 
Расчет потенциалов в точках
соединения элементов внешнего контура.

      Построение потенциальной
диаграммы……………………………….………11

8.   Нахождение тока в ветви с резистором R1
методом эквивалентного

      источника.………………………………………………………………………..12

1. Условные обозначения

Е-ЭДС

I-сила
тока в ветви.

J-ток
источника тока.

      G-электрическая проводимость

      R-электрическое сопротивление

      U-напряжение    

      j-электрический потенциал точки схемы

      A – матрица соединений

      С – матрица контуров

2. Задание

Задана схема электрической цепи и численные значения ее параметров.

Требуется:

1. 
Составить узловые и контурные
уравнения цепи непосредственно по схеме.

2. 
Определить токи во всех ветвях
цепи.

3. 
Определить показания вольтметров
(сопротивления вольтметров принять равным бесконечности).

4. 
Проверить баланс мощностей.

5. 
Рассчитать потенциалы в точках
соединения элементов внешнего контура и построить потенциальную диаграмму.

6.   Методом эквивалентного источника определить ток в
ветви с резистором R1.

                                       R5R7        

                                                                                                          G

J

                                                                 R1

E1

                              E2              R2                                                                             
R6

     R3                                            E3

         
                                                                                                                         E4

                               R4

Рис.1

 Таблица 1

J

E1

E2

E3

E4

E5

E6

G

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R8

R9

A

B

B

B

B

B

B

Ом

Ом

Ом

Ом

Ом

Ом

Ом

Ом

Ом

Ом

10

220

110

110

220

220

110

0.4

15

12

8

16

20

20

4

6

5

3.Составление узловых и контурных уравнений цепи

Составим узловые уравнения цепи, используя топологические матрицы.
Изобразим граф схемы, представленной на рисунке 4 (стр. 7).

 

                                   Рис. 2

Составим матрицу соединений и, умножив её на вектор – столбец токов
ветвей, получим узловые уравнения цепи.

                 
0   1   2   3   5  
6              
I

            0  -1 -1   0   0
–1               I1               -I1 – I
I6

А * I = 1   
0   1  -1   1   0      *        I2       =     I2 -I3
+I5     = 0 

            2   -1  1   0   0  -1  
0                I3                    -I+ I1
I5

            3    1   0   0  1   0  
1                I5               I+I
+I6

                                                           
I6  

Составим контурные уравнения цепи, используя топологические матрицы. Изобразим
граф схемы, представленной на рисунке 4 (стр. 7). В данном графе толстыми
линиями обозначим дерево графа, а тонкими – линии связи.

                                   Рис. 3

Составим матрицу контуров и, умножив её на вектор – столбец напряжений
ветвей, получим контурные уравнения цепи.

                  0   1   2   3   5  
6              
U

            1   1   0   0   0 
-1               U1               U+ U— U6

C*U = 3    0   0   1   1   0  -1        *     U
2
       =     U2 +U-U6  
  = 0 

            5    0   1  -1  0   1  
0                U3                     U1 – U+U5

                                                           
U5                                                                          

                                                            U6

Запишем уравнения по первому и второму законам Кирхгофа непосредственно
по схеме, представленной на рисунке 4.

Число уравнений по первому закону Кирхгофа равно числу независимых
узлов, т.е. общее число узлов минус один. Так как всего на схеме четыре узла,
число уравнений по первому закону Кирхгофа три. Пронумеруем узлы на схеме и
запишем уравнения:

SIk=0

Для узла 1:

I2+I5-I3=0

Для узла 2:

      I1-I-I5=0

Для узла  3:

       I+I3+I6=0

Число уравнений по второму закону Кирхгофа равно числу независимых
контуров, т.е. общее число ветвей минус число независимых узлов. Для данной
схемы это число равно трем.

   Пронумеруем контура, зададимся направлениями обхода и запишем
уравнения по второму закону Кирхгофа:

Для контура  1:

       I1R1+I5R5-I2R2=E1-E2

Для контура  2:

       I(R+R7)+I1R1-I6R6=E+E1

Для контура  3:

       I2R2+I3R3-I6R6=E2+E3

4.Определение токов во всех ветвях методом узловых
потенциалов

Изобразим исходную схему, исключив из нее ветви, содержащие
вольтметры, так как сопротивление вольтметров равно бесконечности и по ним не
течет ток. Преобразуем также источник тока в эквивалентный источник ЭДС.

Е=I/G=10.000000/0.400000=25.000000
(В)

R=1/G=1/0.400000=2.500000
(Ом)

                                       R5                                        R7                                       
R

          E

                                                                 E1

R1

                        E2                    R2                                                                             
R6

     R3                                            E3

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: