что измеряет этот прибор? Какое действие электрического тока в нем используется? Изобретатель гальванометра и принцип его работы

На рынке измерительных приборов производители представляют достаточно широкие модельные ряды устройств, предназначенных для замеров сопротивления, напряжения и силы тока, то есть омметров, вольтметров и амперметров. Однако в некоторых ситуациях незаменимыми становятся гальванометры, описание принципов работы которых и характеристики разновидностей можно найти на многих специализированных ресурсах. Подобное оборудование актуально в ситуациях, когда требуется измерить малые токи или выявить отсутствие напряжения в сетях, имеющих различные параметры.

Что это такое?

По сути, любой гальванометр представляет собой прибор, разработанный для измерения параметров электрических сетей.

С учётом характеристик данных устройств следует отметить, что речь идёт о минимальных значениях количества электричества, силы тока и сопротивления. К примеру, для определения наличия и минимальных показателей I на конкретных участках цепи используют гальванометры с повышенной чувствительностью.

Впервые особенности отклонения магнитной стрелки под воздействием электрического тока в проводнике описал Ганс Эрстед ещё в 1820 году. В то время подобное явление рассматривалось в качестве способа измерения тока. Говоря об изобретателе гальванометра, необходимо отметить, что первым упомянул подобный прибор Иоганн Швейгер. Это произошло 16 сентября 1820 года и связано с университетом Галле. Сам же термин появился только в 1836-м и произошёл от фамилии учёного Луиджи Гальвани.

Изначально действие устройства основывалось на силе магнитного поля Земли.

Подобные образцы измерительного оборудования назвали тангенциальными гальванометрами. Перед использованием их требовалось сориентировать в пространстве. Позже на свет появился первый астатический прибор, создатели которого использовали противоположно направленные магниты. Подобный подход позволил исключить фактор воздействия упомянутого магнитного поля планеты.

Современные устройства на схемах отмечаются в соответствии с действующим ГОСТом на схеме. Гальванометр имеет обозначение в виде стрелки, направленной вверх и расположенной внутри круга.

Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, эти приборы имеют ряд важных особенностей.

• Один из главных параметров – это постоянная, значение которой определяет расстояние между зеркалом и шкалой и высчитывается с учётом стандартного отрезка длиной 1 метр. В ситуациях с переносными устройствами эта величина является ценой одного деления шкалы. Для стационарных моделей она составляет 10–11 А/м/мм, а для мобильных – 10-8 или же 10-9 А/дел. В обоих случаях допустима 10-процентная погрешность в обе стороны.
• Невозвращение стрелки к нулевой отметке в процессе её перемещения от крайней точки шкалы, то есть так называемое постоянство нуля. Этот показатель в числовом выражении наносится на шкалу в виде ромбообразного символа.
• Наличие такого конструктивного элемента, как магнитный шунт. Его положение меняется поворотом специальной ручки, что, в свою очередь, приводит к изменению постоянной гальванометра и показателя магнитной индукции в зазоре. С учётом данного момента техническая документация, включая паспорт измерительного прибора, содержит значения постоянной при двух положениях магнитного шунта, то есть во введённом и выведенном состоянии.
• Присутствие корректора, с помощью которого осуществляется перемещение стрелки между двумя крайними положениями.
• Наличие арретира, который представляет собой неотъемлемую часть всех современных приборов, имеющих подвесы. Этот элемент позволяет надёжно зафиксировать подвижную часть и тем самым минимизировать риск повреждения прибора в процессе его транспортировки.
• Возможность установки электростатического экранирования для обеспечения максимально эффективной защиты устройства от I утечек.

Определённые особенности конструкции гальванометров связаны именно с наличием упомянутой подвижной части. В частности, регулировка успокоения, пропорционального её колебаниям, осуществляется путём подборки внешнего сопротивления (R).

В паспорте каждого прибора в обязательном порядке прописывается максимально значение этого параметра, являющееся критическим.

На практике в подавляющем большинстве случаев наружное сопротивление устанавливают с максимальным приближением к критическому показателю. Это, в свою очередь, исключает риск возникновения колебаний стрелки (указателя) в пределах положения равновесия.

Функции

У многих возникает вполне логичный вопрос, касающийся того, для чего нужен гальванометр в физике и повседневной жизни. Как уже было отмечено,

этот прибор измеряет параметры электрической сети. При этом его функционирование базируется на преобразовании тока в механическое движение, в результате которого на шкале отображаются искомые показатели.

Как правило, рассматриваемое оборудование выполняет функции аналоговых приборов, измеряющих силу тока в сети.

Специалистами, представляющими разные отрасли, гальванометры используются для того, чтобы получить данные, подтверждающие нахождение искомых параметров в определённых пределах. Это позволяет эффективно контролировать состояние электрических цепей и своевременно выявлять неисправности.

Важно помнить, что чаще всего отклонение параметров от установленных норм свидетельствует о сбоях в работе систем.

С учётом того, какая именно часть устройства является подвижной, гальванометры делятся на две основные категории. Это, в свою очередь, определяет их функциональность. Так, к первой разновидности относятся приборы с подвижными магнитами, а ко второй – оборудование с подвижными токопроводами. Оба типа одинаково эффективны при измерении в конкретный момент времени медленно меняющегося тока, а также тока быстро меняющего соответственного напряжения. Помимо этого, в перечень функций входит учёт общего действия тока в течение заданного временного промежутка, осуществляемый, как правило, флюметрами и баллистическими гальванометрами.

Устройство и принцип работы

Отвечая на вопрос, как устроен подобный прибор, следует отметить, что конструкция самого простого гальванометра, появившегося на свет ещё в самом начале XIX столетия, включала в себя магнитный указатель (стрелку), которая подвешена на тонкой нити и помещена внутри неподвижной катушки. Как только в этой проволочной конструкции появляется электрический ток, стрелка отклоняется от своего исходного положения. При отсутствии тока в системе указатель будет оставаться неподвижным, то есть стрелка показывает на нулевую отметку.

Многие модели современных гальванометров представляют собой магнитоэлектрические устройства, в которых используется действие электрического тока.

Их стандартная конструкция предусматривает наличие следующих элементов.

1. Постоянный магнит.
2. Поворачивающаяся катушка, расположенная между полюсами.
3. Облегчённый указатель (стрелка), который соединён с катушкой и образует с ней одну ось вращения. Если в последней отсутствует ток, то указатель фиксируется на нулевой отметке при помощи возвратной пружины.

В поле постоянного магнита помещается катушка (обмотка), на которой закреплена стрелка-указатель. В своём исходном положении эта конструкция удерживается упомянутой выше пружиной.

При прохождении через катушку электрического тока в ней сразу же появляется магнитное поле. Параллельно при этом возникает взаимодействие между ним и полем постоянного магнита.

При этом обмотка вместе с указателем начинает отклоняться от нуля, что является сигнализатором наличия тока в системе. Как только электрический ток исчезает, магнитное поле катушки тоже пропадает. В этот момент под действием пружины стрелка возвращается в исходное положение. И речь в данном случае идёт о визуальной демонстрации отсутствия тока в цепи. Другими словами, выполняется одна из функций гальванометра, то есть проверка наличия напряжения.

Разбираясь с особенностями устройства, необходимо отметить, что на сегодняшний день широко используются разные модификации описываемых устройств.

Так, мобильные устройства оснащены подвижной рамкой, которая фиксируется на растяжках, а также интегрированной шкалой и стрелочным или световым указателем. Стационарные модели гальванометров устанавливают по уровню, а на рамке при этом закрепляется небольшое по размерам зеркало.

Такие устройства комплектуются выносной шкалой со световым указателем, характеризующейся максимальной чувствительностью. При помощи отражающегося от зеркала и параллельно перемещающегося по шкале луча света осуществляется контроль углового движения рамки. Такие приборы рамочного типа на практике используют в качестве нуль-индикаторов, то есть приборов, фиксирующих отсутствие в сети электрического тока или напряжения. Они позволяют в условиях лабораторий осуществлять фиксацию параметров при минимальных показателях I и U.

Практически все гальванометры оснащены магнитными шунтами, положение которых регулируется наружной ручкой для того, чтобы изменялся показатель индукции в рабочем зазоре. Подобным образом можно изменять значения искомых параметров не менее, чем в три раза с учётом требований актуальных стандартов. За перемещение указателя в обе стороны от нулевой отметки отвечает специальный корректор.

Ещё одним важным моментом является необходимость эффективной защиты гальванометров от помех.

Наиболее актуально это для высокочувствительных приборов. Так, для стационарных моделей измерительной техники часто сооружают специальную основу (фундамент), надёжно предотвращающую механические воздействия. Утечки тока, как уже было отмечено, предотвращают за счёт экранирования. Помимо всего прочего, необходимо отметить, что каждый тип современных измерительных приборов имеет свои особенности конструкции и принципа действия.

Отличия от амперметра

Независимо от специфики конструкции и спектра выполняемых операций, любой гальванометр – это электроизмерительное устройство, характеризующееся повышенной чувствительностью и используемое для определения силы тока незначительной величины. При этом многих интересует, в чём именно заключается разница между этими образцами измерительной техники и классическими амперметрами. Прежде всего следует отметить, что последние представляют собой оборудование для нахождения величины силы тока, измеряемой в амперах.

Шкала подобных устройств с учётом диапазона осуществляемых ими измерений может быть градуирована в микроамперах, миллиамперах, амперах и килоамперах.

В отличие от микроамперметра, который тоже способен определять показатели сравнительно небольших токов, шкала гальванометра градуируется несколькими электрическими величинами. В их перечень входят в том числе и единицы напряжения.

Ещё один важный момент заключается в том, что описываемые измерительные приборы могут иметь условную градуировку. Чаще всего такую шкалу можно встретить в ситуациях, при которых гальванометр выполняет функции нуль-индикатора.

Виды

Невзирая на то, что все описываемые измерительные приборы имеют одинаковый принцип действия, существует целый перечень их разновидностей. При этом каждый вид устройств отличается от других конструкцией и функционалом. Богатый выбор позволяет приобрести оборудование, в полной мере соответствующее всем требованиям и предпочтениям потенциального покупателя. В то же время некоторым достаточно тяжело разобраться в разнообразии доступных моделей и таких обозначениях, как, к примеру, М-001.

Так, гальванометры М195 и М195/1 предназначены для нулевых измерений. Стоит отметить, что все представленные на рынке образцы оборудования отличаются друг от друга прежде всего конструктивно. Магнитоэлектрические приборы имеют электропроводящую рамку, закрепляемую в процессе эксплуатации на специальной оси, размещённой в магнитном поле. Отклонение указателя от нулевого положения определяется величиной подаваемого тока, индукцией и жёсткостью возвратной пружины.

Главной характеристикой этого типа устройств является их повышенная чувствительность.

Особенность тангенциальных гальванометров – это наличие компаса, необходимого для сравнения магнитных полей электрического тока и Земли. Название устройства получили из-за того, что их функционирование основано на тангенциальном законе магнетизма. Катушка в данном случае выполнена из меди и имеет изоляцию. Сама рамка располагается вертикально и в процессе эксплуатации прибора проворачивается вокруг своей оси. Компас при этом находится в горизонтальной плоскости и в самом центре круглой шкалы. Перед началом работы тангенциальный гальванометр располагают таким образом, чтобы стрелка компаса совпадала с плоскостью обмотки. После этого через неё пропускают ток, создающий магнитное поле на оси катушки.

Стоит отметить, что искусственное поле – это перпендикуляр к магнитному полю планеты.

В результате указатель устройства реагирует на оба активных поля и отклоняется на определённый угол от нулевой отметки, который является тангенсом отношения искусственного и естественного полей.

Помимо уже описанных, существуют также следующие разновидности гальванометров.

• Электромагнитные приборы, имеющие довольно простую конструкцию, главными элементами которой являются неподвижная катушка и свободный магнит или же сердечник. При прохождении электрического тока этот подвижный элемент поворачивается или же втягивается в катушку. Основным минусом таких моделей стал нелинейность шкалы, что создаёт трудности при градуировке. В подавляющем большинстве случаев электромагнитные гальванометры эксплуатируются в качестве амперметров переменного тока.
• Электродинамические устройства, в которых катушки выполняют функции статичных и подвижных элементов.
• Зеркальные, отличающиеся от подавляющего большинства своих «собратьев» максимальной точностью. В этом оборудовании при снятии показаний используются небольшие зеркала и световой луч, отражаемый ими. В своё время данный тип гальванометров достаточно широко использовался.
• Вибрационные модели, являющиеся вариацией на тему зеркальных измерительных приборов. Одна из их основных особенностей – это компактные размеры и малый вес. Настройка устройства осуществляется посредством натяжения пружины.
• Тепловые гальванометры, конструкция которых включает в себя систему рычагов и проводник. При прохождении через последний электрического тока его длина изменяется (увеличивается). Параллельно с этим рычаги преобразуют данную деформацию проводника в отклонение стрелки-указателя.
• Апериодические. В данном случае суть функционирования оборудования сводится к тому, что после каждого отклонения стрелка гальванометра возвращается в положение равновесия.
• Баллистические устройства, используемые для определения параметров одиночных электрических импульсов. Подвижные элементы таких моделей характеризуются повышенной инерцией, что отличает их от остальных модификаций.

Помимо всего перечисленного, стоит уделить внимание также струнным гальванометрам. Речь в данном случае идёт об одной из первых конструкций, которая изначально применялась в медицине. Создателем прибора в 1895 году стал голландский физиолог Виллем Эйнтховен. Измерительное устройство состояло из кварцевой нити, которая за счёт своей минимальной толщины была способна совершать колебания под действием воздуха. Она удерживалась в магнитном поле под напряжением.

Все перечисленные разновидности гальванометров характеризуются простотой конструкции и эксплуатации. Однако за счёт активного внедрения передовых технологий и инновационных технических решений в наши дни практически повсеместно используются электронные измерительные приборы. Их основными преимуществами являются надёжность и, конечно же, максимальная точность.

Как правильно использовать?

Гальванометры можно с уверенностью назвать целым классом измерительного оборудования, характеризующегося максимальным уровнем точности и используемого для исследований величины электрического тока, проходящего через проводники, а также других его параметров. За счёт широкого ассортимента моделей и их функциональных возможностей эти измерительные приборы успешно эксплуатируются на производстве, в быту и в лабораторных условиях. При этом простейшее устройство можно изготовить своими руками.

Гальванометр работает как в качестве самостоятельного оборудования, отображающего параметры малых токов или выполняющего функции нуль-индикаторов, так и в виде основного блока других приборов. Так, существует вариант использования описываемой техники в качестве амперметра и вольтметра. Для этого потребуется:

• подключить шунтирующее сопротивление параллельно с устройством для определения силы тока в амперах;
• установить в цепи добавочное сопротивление последовательно для измерения напряжения.

Помимо указанных вариантов, гальванометры способны эффективно выполнять функции других приборов.

1. Термометра в тандеме с датчиком температуры и экспонометра при подключении фотодиода.
2. Измерителя заряда. Речь в данном случае идёт об эксплуатации именно баллистических гальванометров, предоставляющих возможность определить параметры одиночных импульсов, при прохождении которых происходит резкое движение (отброс) рамки.
3. Индикатора нуля, эффективно определяющий отсутствие электрического тока в цепи при фиксации указателя на нулевой отметке, градуированной соответствующим образом шкалы.
4. Устройства для записи сигналов осциллографа. Конструктивные особенности позволяют подключить гальванометр непосредственно к так называемому писчику. В итоге при фиксации любого импульса прибор моментально реагирует и параллельно активирует пишущее устройство, которое, в свою очередь, отображает все данные на бумаге.
5. Средства для выполнения оптической развёртки. Имеется в виду использование зеркальных моделей в системах лазерной оптики.

На данный момент аналоговые конструкции активно сдают свои позиции, уступая место современным, цифровым устройствам. В соответствии с актуальными статистическими данными, наиболее распространёнными сейчас являются зеркальные гальванометры. Они до сих пор достаточно широко эксплуатируются в качестве элементов различных лазерных установок. Это обусловлено их способностью отклонять лучи лазера.

Независимо от типа измерительного оборудования, его конструкции и функциональных возможностей, к его эксплуатации следует подходить грамотно. Параллельно требуется помнить о технике безопасности, поскольку речь идёт о работе с электрическим током. Не менее важными моментами будут правила хранения и обслуживания приборов, закреплённые в соответствующих инструкциях.

В следующем видео вы подробно узнаете о том, что такое вертикальный гальванометр и какие его принципе работы.

11. Пьзоэлектрические приборы, линии задержки, измерительная техника – Условные графические обозначения на электрических схемах – Компоненты – Инструкции

В современной радиотехнике и электронике широко используются приборы, действие которых основано на так называемом пьезоэлектрическом эффекте. Различают прямой пьезоэлектрический эффект (возникновение электрических зарядов на поверхности тела, подвергнутого механической деформации) и обратный (деформация тела под действием электрического поля). Оба эффекта всегда сопутствуют друг другу.

 
  Простейший пьезоэлемент представляет собой пластинку из пьезоэлектрического материала с двумя обкладками. Стилизованный профильный рисунок такого элемента и лег в основу его УГО BQ1[9], показанного на рис. 11.1. Прямоугольник символизирует здесь пьезопластинку, а две короткие черточки с присоединенными к ним выводам — обкладки.

 

 Если к обкладкам пьезоэлемента подвести переменное напряжение, то вследствие обратного пьезоэлектрического эффекта его пластинка начнет кол[цензура]ся с частотой напряжения. При равенстве частот этого напряжения и собственных механических колебаний наступает резонанс, и амплитуда колебаний резко возрастает, что, в свою очередь, ведет к увеличению амплитуды напряжения на обкладках (прямой пьезоэлектрический эффект). Иными словами, в этом случае пьезоэлемент (его называют резонатором) ведет себя, как настроенный на определенную частоту колебательный контур, причем контур с достаточно высокой добротностью. Это свойство и обусловливает применение пьезоэлектрических резонаторов в тех случаях, когда необходима высокая стабильность частоты. В качестве резонаторов используют пластины (стержни, кольца), вырезанные определенным образом из кристаллов кварца, турмалина или изготовленные из некоторых других материалов.

 
 Буквенный код пьезоэлементов и резонаторов — латинские буквы BQ.

 
 Для защиты от влияния окружающей среды резонаторы нередко помещают в герметичный корпус. На схемах его изображают в виде кружка, охватывающего основное УГО (см. рис. 11.1, BQ2).

 
 На основе пьезоэлектрических резонаторов изготовляют всевозможные полосовые фильтры (буквенный код — Z или ZQ, если фильтр на основе кварцевых резонаторов). В простейшем случае — это пластинка в виде диска из пьезокерамики, на одну из сторон которой нанесены не одна, а две обкладки. Такой пьезоэлемент ведет себя как система из двух резонаторов с сильной механической связью и ярко выраженными селективными свойствами. Конструктивная особенность подобного пьезоэлемента наглядно отражена и в его УГО (см. рис. 11.1, Z1), которое отличается от рассмотренного выше (BQ1) числом символов обкладок с одной стороны.

 
 Полосовой фильтр можно получить, соединив определенным образом несколько отдельных резонаторов (см. рис. 11.1, Z2). Но обычно полосовой фильтр изображают упрощенно — квадратом или прямоугольником с необходимым числом выводов и знаком полосового фильтра в виде трех отрезков синусоиды, два из которых перечеркнуты косыми штрихами (см. рис. 11.1, нижний Z2).

 
 Пьезоэлектрические преобразователи находят широкое применение в звукотехнике: в звукоснимателях электропроигрывающих устройств, микрофонах, головках громкоговорителей. Принцип действия этих приборов показывают символом пьезоэлектрического эффекта, отличающимся от основного УГО только меньшими размерами и отсутствием выводов от обкладок (см. рис. 10.5—BS3, рис. 11.1, BM1, BF1, BA1).

 
 Пьезоэлектрические преобразователи используют также в ультразвуковых линиях задержки — устройствах, задерживающих проходящий через них электрический сигнал на определенное время. Они содержат два преобразователя, разделенных твердой или жидкой средой, в которой ультразвуковые колебания распространяются с относительно небольшой и стабильной скоростью. Один из преобразователей служит для возбуждения в среде продольных механических колебаний, другой — для преобразования дошедших до него колебаний снова в электрический сигнал. Поскольку специальный буквенный код для линий задержки стандартом не установлен, их можно обозначать буквой Е.

 
 Условное графическое обозначение пьезоэлектрической линии задержки построено на основе двух символов пьезоэлементов, объединенных знаком временной задержки — отрезком прямой линии с засечками на концах и помещенным над ней математическим обозначением временного интервала Δt (рис. 11.2, E1). Допускается вместо букв указывать конкретное значение задержки (например, 64 μs). Линии задержки и полосовые фильтры изготовляют также на основе магнитострикционных материалов (никель, пермаллой, ферриты и т. п.), изменяющих размеры и форму при намагничивании, и, наоборот, намагниченность при механических деформациях. Магнитострикционные преобразователи, устанавливаемые на входе и выходе фильтров (их называют электромеханическими) и ультразвуковых линий задержки, состоят из обмотки и магнитопровода, изготовленного из одного из указанных материалов, поэтому их УГО напоминает символ катушки с магнитопроводом, только последний изображают в виде двунаправленной стрелки. Из двух таких символов, объединенных знаком временной задержки, и состоит УГО ультразвуковой магнитострикцион-ной линии задержки (см. рис. 11.2, Е2).

 
 Для задержки сигналов применяют и искусственные линии, составленные из большого числа соединенных определенным образом катушек и конденсаторов. В целях упрощения такие устройства обозначают на схемах либо символами двух крайних ячеек, заменяя остальные штриховой линией (см. рис. 11.2, £3), либо еще более простым УГО (£4), в котором три полуокружности символизируют все катушки линии, а параллельная им прямая с линией-ответвлением — все конденсаторы. В последнем случае знак временной задержки допускается не указывать. Это удобно при изображении линии задержки с отводами (£5) и с плавным регулированием (£6).

 
 Линией задержки может служить отрезок коаксиального кабеля (её в этом случае называют линией с распределенными параметрами — индуктивностью и ёмкостью и она почти всегда присутствует в конструкции осциллографа). Такую линию задержки изображают в виде отрезка прямой со знаками коаксиальной линии на концах и временной задержки над ними (£7).

 

 Для контроля электрических и неэлектрических величин в технике используют различные измерительные приборы. Их общий код — латинская буква Р, общее УГО — окружность с двумя разнонаправленными выводами (рис. 11.3) [10]. Назначение измерительного прибора показывают, вписывая в символ международное обозначение единицы измеряемой величины и вводя в позиционное обозначение вторую букву (см. разд. 1). Аналогично, чтобы показать прибор для измерения физической величины в кратных или дольных единицах, в кружок вписывают их международное обозначение (mA — миллиамперметр, μA — микроамперметр, кV— киловольтметр, mV— милливольтметр, MΩ — мегометр и т. д.). Для обозначения приборов, измеряющих силу тока, в код вводят букву А (см. рис. 11.3, РА1—PA5), напряжение —  V, сопротивление —R, мощность — W, частоту — F, число импульсов — С, время — Т. При необходимости рядом с выводами указывают полярность включения прибора, а рядом с позиционным обозначением указывают его тип.

 

 
 Общепринятые обозначения физических величин используют при построении условных графических обозначений таких приборов, как фазомер — φ, волномер — λ, термометр — tº, тахометр — п. Специального кода для этих приборов не установлено, поэтому в их позиционном обозначении указывают только одну букву Р (см. рис. 11.3, Р1-Р4).

 

 Знаком в виде профильного рисунка двояковыпуклой линзы обозначают на схемах уровнемер (см. рис. 11.3, Р5), знаком «±» — индикатор полярности (Р6), зигзагообразной линией — осциллоскоп (Р7), знаком в виде прямого уголка — вторичные электрические часы РТ1 (первичные часы выделяют вторым кружком, концентричным с основным).

 
 Особенности измерительного прибора показывают значками, помещаемыми в нижней части кружка.

 
 Одной стрелкой, не касающейся кружка, обозначают гальванометр (Р8). Прибор с цифровым отсчетом выделяют знаком в виде трех нулей, охваченных снизу прямой скобкой, а чтобы этот знак уместился в кружке, диаметр последнего увеличивают до нужного размера (см. рис. 11.3, PV3).

 
 Электромеханический счетчик импульсов изображают на схемах символом, похожим на УГО поляризованного реле (см. разд. 6), в дополнительное поле которого помещен маленький кружок (РС1 на рис. 11.3).

 
 В основу УГО измерительных регистрирующих приборов (буквенный код — PS) положен квадрат 12×12 мм. Регистрируемую величину и в этом случае указывают одним из рассмотренных выше способов. В нижней части квадрата обычно помещают знак, характеризующий вид записи измеряемой величины: извилистой линией — непрерывную запись (см. рис. 11.3, PS1), такой же линией с пробелами — запись с точечной регистрацией (РS2), кружком со скобкой — печать с цифровой регистрацией (PS3), осциллограф — зигзагообразной линией, аналогичной осциллоскопу (PS4).

 

 Квадрат, но чуть меньших размеров (10×10 мм), используют и для обозначения преобразователей неэлектрических величин в электрические. Принадлежность к этому виду устройств отражают точка и стрелка на нижней части квадрата, показывающая направление преобразования (рис. 11.4), и код в позиционном обозначении, начинающийся с буквы В. При этом в общем случае внутри символа указывают только измеряемую величину или единицу ее измерения (ВР1 — датчик давления; вместо буквы Р можно указать Ра). Если же необходимо указать конкретную величину, в которую преобразуется контролируемая, квадрат делят диагональю на две части, и в ту из них, которая граничит с линией-выводом, вписывают обозначение выходного параметра. С учетом сказанного на рис. 11.4 ВК1 — преобразователь температуры в ток, a BRX— датчик, преобразующий частоту вращения в пропорциональное ей напряжение.
 

 

Урок “ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ” 8 класс

Электрическая цепь

Цели: установить, из каких элементов состоит электрическая цепь, каково назначение каждого элемента, каково его условное обозначение на схеме; формировать практические навыки учащихся, умение грамотно и аккуратно работать с приборами.

Оборудование: источник тока, резистор, электрическая лампочка, электрический звонок, ключ, соединительные провода.

Ход урока

I. Актуализация опорных знаний.

а) Фронтальная беседа:

1) Что такое электрический ток?

2) Что значит «упорядоченное движение заряженных частиц»?

3) Каковы условия существования электрического тока?

4) Каково основное назначение источника тока? Приведите примеры известных вам источников тока.

5) Какие явления подтверждают существование в цепи электрического тока?

6) Как проявляется тепловое действие тока?

7) Приведите примеры теплового действия тока.

8) Приведите примеры магнитного действия тока.

9) В чем проявляется химическое действие тока? Приведите примеры его практического применения.

10) Какое действие используется в работе гальванометра?

11) Отвечаем на вопросы, приведенные в задании 54 (1).

Укажите, какие действия электрического тока используются в следующих случаях:

а) освещение комнаты электрической лампой (тепловое);

б) хромирование столовых приборов (химическое);

в) нагревание воды в стакане электрическим кипятильником (тепловое);

г) работа электрической швейной машинки (магнитное);

д) нагревание электроутюга (тепловое);

е) золочение или серебрение ювелирных изделий (химическое);

ж) работа аккумулятора автомобиля (химическое);

з) приготовление пищи на электроплите (тепловое).

12) Задание 54 (2). Да, конечно.

б) Показательный ответ по конспекту (см. обобщающий конспект к уроку 50/2).

II. Изучение нового материала.

Формирование представлений об элементах электрической цепи.

Слово учителя. Всякая электрическая установка, в которой существует электрический ток, должна быть замкнута, то есть образовывать замкнутую электрическую цепь. В электрической цепи должен быть источник тока, провода, потребители – лампы, пылесосы, звонки, компьютеры и т. п., приборы управления – выключатели, кнопки, рубильники, а также могут находиться измерительные приборы. Электрическая цепь – это соединение источника тока, потребителей тока, измерительных приборов при помощи соединительных проводов.

Рассмотрим электрическую цепь, собранную на демонстрационном столе. Назовите элементы этой цепи. Если каждый раз рисовать электрические цепи, то работа будет слишком трудоемкой. В этом случае электрическую цепь изображают в виде схемы. Схема электрической цепи – это изображение цепи при помощи условных знаков.

Рассматриваем таблицу условных обозначений:

лампочка хим. источник тока

звонок резистор

реостат конденсатор

амперметр катушка индуктивности

вольтметр

III. Закрепление изученного.

Задания:

№ 1. Рассмотрите рисунок, на котором изображены различные элементы электрической цепи.

1. Назовите элементы цепи, изображенные на рисунке.

2. Найдите в таблице их условные обозначения.

3. Нарисуйте схему этой
цепи (самоконтроль, на следующем слайде – правильный ответ)

№ 2. Рассмотрите рисунок, на котором изображена электрическая цепь, состоящая из различных элементов электрической цепи.

1. Назовите элементы цепи, изображенные на рисунке.

2. Найдите в таблице их условные обозначения.

3. Соедините тонкими
линиями элементы в электрическую цепь.

4. Нарисуйте схему этой
цепи (самоконтроль, на следующем слайде – правильный ответ)

№ 3. (Работа в группах.) Рассмотрите рисунок, на котором изображены различные элементы электрической цепи.

1. Назовите каждый элемент электрической цепи.
Каково их условное обо-
значение?

2. Соедините тонкими
линиями эти элементы в цепь.

3. Нарисуйте схему этой
цепи. Покажите учителю.

4. Соберите эту цепь. Проверьте правильность сборки у учителя. Замкните ключ.
Работает?

IV. Подведение итогов урока.

Китайский философ Конфуций как-то сказал: «Хорошо обладать природным дарованием, но упражнения, друзья, дают нам больше, чем природное дарование». Уметь быстро читать электрические схемы и собирать электрическую цепь по схеме можно только при постоянной тренировке.

V. Домашнее задание: § 63; ответить на вопросы; задание 55 (№ 1–4).

Лабораторные работы по физике 8 класс

Материал опубликовала

Галина55 Учитель физики в средней школе №31. Работа в школе очень творческая, увлекательная, всегда в поиске новых технологий. Применяю на уроках ИКТ, электронные учебники, дистанционное обучение. Принимают мои ученики участие в защите научных проектов. Казахстан, Кызылординская область, пос. Жалагаш

Лабораторные работы по физике 8 класс Учитель физики сш № 31 Иванченко Галина Николаевна п. Жалагаш, 2016 г

Лабораторная работа № 3 Тема урока: Лабораторная работа. Сборка электрической цепи и измерение силы тока в её различных участках. Цель работы: научиться пользоваться амперметром для измерения силы тока в цепи, убедиться на опыте, что сила тока в различных последовательно соединённых участках цепи одинакова. Приборы и материалы: электронный учебник по физике 8 класс, конструктор виртуальная физическая лаборатория.

Ход урока Ход урока 1.Организационный момент 2.Тренировочные задания и вопросы Задание №1 (тест) Повторение: выберите правильный ответ 1. Электрическим током называют: А. Движение электронов по проводнику Б. Упорядочное движение электронов по проводнику В. Упорядочное движение электрических зарядов по проводнику

2. Какие превращения происходят в гальванических элементах, элементах Вольта, аккумуляторах? 2. Какие превращения происходят в гальванических элементах, элементах Вольта, аккумуляторах? А. Внутренняя энергия превращается в электрическую Б. Химическая энергия превращается в электрическую В. Электрическая энергия превращается в механическую 3. Для получения электрического тока в проводнике необходимо: А. Создать в нем электрические заряды Б. Разделить в нем электрические заряды В. Создать в нем электрическое поле

4. За направление электрического тока в цени принято направление: 4. За направление электрического тока в цени принято направление: А.От отрицательного полюса источника к положительному Б.От положительного полюса источника к отрицательному В.По которому перемещаются электроны в проводнике 5.Что представляет собой электрический ток в металлах и какое действие тока на проводник используется в электрических лампах? А.Упорядочное движение электрических зарядов, химическое Б. Упорядочное движение положительно и отрицательно заряженных ионов, магнитное В. Упорядочное движение электронов, тепловое

6. Прибор для измерения силы тока называется: 6. Прибор для измерения силы тока называется: А.Барометр Б. Гальванометр В. Амперметр 7. Формула для определения силы тока: А. I = q/t Б. I = q*t В. I = t/q 8. Выразите 0, 025 А в миллиамперметрах А.250 мА Б. 25 мА В. 2,5 мА

Задание № 2 Задание № 2 Выполните тренировочные вопросы и задания лабораторной работы, продолжив предложения: Сила тока – это: ___________ Единицы силы тока: __________ Амперметр- это: ________ Амперметр включают в цепь:________ Помните! Амперметр нельзя подключать напрямую к источнику тока, так как при этом через него идет непомерно большой ток, который выводит его из строя. Примечание: вспомните полярность включения амперметра! (+ к +)  

3. Ход работы 3. Ход работы Для выполнения лабораторной работы открыть программу электронного учебника по физике 8 класса, модуль 3.

Подготовить бланк отчета о лабораторной работе. 1. Начертите схему в тетради.

1.Соберите цепь по рисунку. Начертите схему. 1.Соберите цепь по рисунку. Начертите схему. Запишите показания амперметра 1 = _________________

Для выполнения работы применим анимацию сборки электрической цепи Для выполнения работы применим анимацию сборки электрической цепи

После включения ключа, замыкая цепь, лампочка горит, измеряем показания амперметра. Запишите показания амперметра 1 =1 А 2.Соберите цепь по рисунку. Начертите схему. Запишите показания амперметра 2 = 1 А

3.Соберите цепь по рисунку. Начертите схему. Запишите показания амперметра 3 = 1 А

4. Сравните показания амперметра и сделайте вывод 4. Сравните показания амперметра и сделайте вывод   Вывод:_________________________ _______________________________ _______________________________

Задание 3. Динамическая пауза “Отгадать слова” РЕМАП (единица физической величины) ЛУНОК (единица физической величины) РОЗОЛТИЯ (тело, которое сделано из диэлектрика) СЛЕКЭРПООКТ (физический прибор) НОРТКЕЛЭ (частица, обладающая самым маленьким зарядом в природе) Задание № 4 Согласно описанию лабораторной работы, начертить схемы, собрать цепи, измерить силу тока и записать показания амперметра.

Задание № 5 Задание № 5 Оцените свою деятельность на уроке   Задание Баллы 1 2 3 4 5 Итого: Задание на дом:

В нашей школе из – за недостаточно укомплектованной технической базы и отсутствием приборов для выполнения лабораторной работы, я применяю и другую программу «Виртуальную физическую лабораторию». В нашей школе из – за недостаточно укомплектованной технической базы и отсутствием приборов для выполнения лабораторной работы, я применяю и другую программу «Виртуальную физическую лабораторию». После запуска программы появляется на рабочем столе монитора окно.

Методические преимущества проведения лабораторной работы перед традиционной Нет необходимости собирать заново всю установку перед каждым уроком, тратить время перед каждым уроком на осмотр приборов, на укладку их на место. Техника безопасности на порядок выше, чем в обычных условиях. Можно за короткое время провести несколько экспериментов при различных начальных условиях, а потом обобщить результаты и сделать выводы. Можно замедлить или ускорить время демонстрации.

2.Соберите цепь по рисунку. Начертите схему. Запишите показания амперметра 2 = _________________

Тренировочные задания и вопросы 1.Сила тока – это ________________________________________ _________________________________________________ 2. Единицы силы тока: ____________________________________ 4. Амперметр включают в цепь _____________________________ 5. Обозначение амперметра в схеме ________________________ Примечание: вспомните полярность включения амперметра! (+ к +)

СТАНДАРТНЫЙ ЯЧЕЙНЫЙ КОМПАРАТОР, СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ ПОТЕНЦИОМЕТР

¹ J. C. Poggendorff, Ann. дер Physik und Chemie, т. 54, стр. 161, 1841.

² Lindeck and Rothe, Zeitschrift für Instrumentenkunde. т. 20. С. 293–299, 1900; предсказано в годовом отчете Рейхсанштальта, там же, т. 19, стр. 249, 1899. Hoffman and Rothe, ibid., Vol. 25, pp. 273, 278, 1905, описан записывающий потенциометр, разработанный на основе потенциометра Линдека-Роте, использующий принцип потенциометра отклонения.

³ Кейнат, Elektrische Temperaturmessgeräte, издание 1923 г., стр. 30–31.

⁴ Точки 2 и S теоретически могут быть объединены, как и 38 и 39 ; практически невозможно подключить два ответвительных провода к точкам манганинового провода, которые имеют точно такой же потенциал.

⁵ Чтобы избежать ответственности за ошибку или возможное вмешательство посторонних лиц, для регулировки магнитного шунта потребовалось использовать небольшую отвертку.

⁶ Точность миллиамперметров постоянного тока, в которых весь измеряемый ток протекает через подвижную катушку, практически не зависит от изменений температуры прибора, потому что (1) нет изменений в распределении измеряемого тока между подвижная катушка и шунтирующий контур вокруг нее могут возникать в результате изменения температуры; (2) небольшой температурный коэффициент плотности магнитного потока в воздушном зазоре (от 0,01 до 0,03 процента на ° C) имеет тенденцию компенсировать температурный коэффициент жесткости пружин, который составляет около 0.04 процента на ° C. Однако в том случае, если возникает необходимость в шунте движущейся катушки, все еще можно сделать так, чтобы показания прибора не зависели от изменений температуры.

⁷ Слово «термоСвободный» предлагается как произвольный короткий эквивалент полных, но громоздких выражений, таких как «свободный от термоэлектрических сил», «свободный от термоэдс», «термоэлектрически нейтральный» и т. Д. Хорошо известное немецкое прилагательное «thermokraftfrei», было сочтено ненужным включать английский эквивалент слога «kraft».”

⁸ Некоторые производители потенциометров использовали клавиши, предназначенные в первую очередь для телефонных целей. Некоторые телефонные клавиши содержат пружины из очень разных сплавов (очевидно, из фосфористой бронзы и нейзильбера) и, как следствие, крайне нежелательны для использования в потенциометрах. Когда клавиши предполагается использовать в цепях потенциометров, не должно возникнуть затруднений в том, чтобы клавиши телефона были изготовлены только из бронзовых пружин.

⁹ Золотая монета Соединенных Штатов состоит из 90 частей золота на 10 частей меди.Его термоэдс по отношению к меди при комнатной температуре составляет около 2 µ В на ° C.

¹⁰ Подробное обсуждение этого ключевого механизма см. В статье Х. Б. Брукса и А. В. Спинкса «Многодиапазонный потенциометр и его применение для измерения малых разностей температур», B. S. Jour. Исследования, т. 9 (RP506), стр. 781, декабрь 1932 г.

¹¹ В этой части теста движение катушки гальванометра обязательно будет сильно демпфировано, и, следовательно, наблюдатель должен дать ей достаточно времени, чтобы полностью отклониться.Из-за аномально низкого внешнего сопротивления рабочая чувствительность будет намного больше, чем нормальное значение

¹² Вт. A. Price, Elec. Rev. (Лондон), т. 37, стр. 702, 1895 г .; Айртон и Мазер, Фил. Mag., Т. 49, стр. 343, 1900 г .; W. P. White, Phys. Rev., т. 25, стр. 334, 1907 г .; Х. Л. Кертис, Пер. Являюсь. Inst. Elec. Англ., Т. 48, стр. 1263, 1929.

¹³ «Сухая камера номер 6» – американское торговое обозначение (или цилиндрическая сухая камера, которая имеет диаметр 2,5 дюйма (63 мм) и высоту 6 дюймов (152 мм), не считая внешнего картона. куртка.

¹⁴ Компаратор был построен Leeds & Northrup Co. на основе планов и спецификаций автора. Инженеры этой компании внесли много ценных предложений по доработке деталей конструкции. Два специальных миллиамперметра для элементов Lindeck-Rothe были тщательно разработаны Weston Electrical Instrument Corporation в соответствии с требованиями автора.

¹⁵ Экран показан в его промежуточном угловом положении, соответствующем ЭДС опорной ячейки, равной 1.018S вольт.

¹⁶ Гальванометр, который считался наиболее подходящим для точного сравнения стандартных ячеек и который учитывался при разработке компаратора, имеет следующие константы: полный период, 9 секунд; внешнее сопротивление для критического демпфирования 1200 Ом; чувствительность при 1200 Ом последовательно, 4 мм / µ В с шагом шкалы 1 м.

¹⁷ Использование слова «индикатор» или его эквивалента необходимо, потому что, хотя эти два прибора по своей сути являются миллиамперметрами, они используются вместе с соответствующими приборами при измерениях ЭДС, а их шкалы отмечены в микровольтах.

¹⁸ Оценивая десятые доли деления, можно установить компаратор для значения эталонной ячейки с точностью до седьмого десятичного знака.

¹⁹ В компараторе, используемом в Бюро стандартов, это сопротивление составляет половину МОм. Это высокое значение предусмотрено для предотвращения протекания чрезмерного тока через две ячейки и гальванометр в том случае, если тестируемая ячейка и эталонная ячейка непреднамеренно соединены последовательно с помощью ЭДС.Это привело бы к действию результирующей ЭДС более 2 вольт там, где обычно присутствует лишь очень небольшая часть вольта.

²⁰ Это может произойти, например, если разница температур двух ванн при измерении с помощью термопары должна изменить знак.

²¹ Если бы не было необходимости обеспечивать изменение напряжения, электрические характеристики компаратора остались бы такими же, как сейчас, но 36 шпилек главной шкалы можно было бы разместить на меньшем круг, который, если он закрашен, будет содержать 52 гвоздика вместо 56.

Эта статья из Bureau of Standards Journal of Research , Vol. 11, No. 2, 1933, pp. 211–231, переиздается в ознаменование столетия NIST 3 марта 2001 г. Для этой цели из журнала Journal и его предшественников было отобрано десять статей, по одной из каждого десятилетия NIST. существование. Они появляются в 10 из 12 номеров журнала Journal , опубликованного в 2000 и 2001 годах, начиная с выпуска за март – апрель 2000 года (том 105, № 2). Документы были отобраны, чтобы отразить широту и превосходство работы, проделанной в NIST в течение первого столетия его существования.Дополнительную информацию см. В сообщении главного редактора на стр. iii номера за май – июнь 2000 г. (том 105, № 3).

1 Метод скорости изменения напряжения | Download Scientific Diagram

Context 1

… Электроды с фиксирующими штырями и коническими штифтами, рис. 1 и 2, обеспечивают средство приложения напряжения к жестким изоляционным материалам для оценки их сопротивления или проводимости. характеристики. Эти электроды в некоторой степени имитируют реальные условия использования, такие как клеммные колодки на приборных панелях и клеммных колодках. В случае ламинированных изоляционных материалов, имеющих …

Контекст 2

… Без защитного электрода – используйте коаксиальный кабель с выводом жилы к одному электроду и экраном, оканчивающимся примерно на 1 см от конца жилы. провод (см. также рис. …

Контекст 3

… более постоянная установка, чем при использовании показывающих измерителей или самописцев. Методы, использующие показывающие устройства, такие как вольтметры, гальванометры, усилители постоянного тока и электрометры, требуют наличия минимальные ручные настройки и легко читаются, но оператор должен делать показания в определенное время.Мост Уитстона (рис. X1.4) и метод потенциометра (рис. X1.2 (b)) требуют безраздельного внимания оператора для поддержания баланса, но позволяют считывать настройку в определенное время при ..

Контекст 4

… те, которые используют индикаторные измерители или самописцы. Методы, использующие показывающие устройства, такие как вольтметры, гальванометры, усилители постоянного тока и электрометры, требуют минимальной ручной настройки и легко читаются, но оператор должен делать показания в определенное время. Мост Уитстона (рис. X1.4) и метод потенциометра (рис. X1.2 (b)) требуют безраздельного внимания оператора для поддержания баланса, но позволяют считывать настройку в определенное время при ..

Контекст 5

… не вызывает беспокойства. С помощью существующих технологий дрейф нуля усилителей постоянного напряжения или электрометров не может быть устранен, но его можно сделать достаточно медленным, чтобы он был относительно незначительным для этих измерений. Дрейф нуля практически отсутствует для тщательно спроектированных усилителей преобразовательного типа.Следовательно, нулевой метод на рис. X1.2 (b) теоретически менее подвержен ошибкам, чем методы, использующие индикаторный прибор, при условии, однако, что напряжение потенциометра точно известно. Погрешность R s в некоторой степени зависит от чувствительности усилителя. Для измерения заданного тока, чем выше чувствительность усилителя, тем больше …

Context 6

… напряжения отводятся от измерительной цепи системой защиты. Х1.9.2 Правильное использование системы защиты для методов, включающих измерение тока, показано на рис. X1.1-X1.3 включительно, где показана система защиты, подключенная к стыку источника напряжения и измерителя тока или стандартного резистора. На рис. X1.4 для метода моста Уитстона система защиты показана подключенной к стыку двух плеч с меньшим сопротивлением. Во всех случаях, чтобы быть эффективным, охрана должна быть полной и должна включать любые средства управления, используемые наблюдателем при проведении измерения.В системе защиты обычно поддерживается потенциал, близкий к этому …

Контекст 7

… Вольтметр постоянного тока и гальванометр с подходящим шунтом подключаются к источнику напряжения и к испытательному образцу, как показано на Рис. X1.1. Приложенное напряжение измеряется вольтметром постоянного тока, диапазон и точность которого обеспечивают минимальную погрешность в показаниях напряжения. Ни в коем случае нельзя использовать вольтметр с погрешностью более 62% полной шкалы или такой диапазон, при котором отклонение составляет менее одной трети полной шкалы (для поворотного прибора). Сила тока …

Контекст 8

… Метод вольтметра-амперметра может быть расширен для измерения более высоких сопротивлений с помощью усиления постоянного тока или электрометра для увеличения чувствительности устройства измерения тока (6, 15, 16 ). Как правило, но не обязательно, это достигается только с некоторой жертвой в точности, в зависимости от используемого устройства. …

Context 9

… или электрометр для увеличения чувствительности устройства измерения тока (6, 15, 16).Как правило, но не обязательно, это достигается только с некоторой жертвой в точности, в зависимости от используемого устройства. Вольтметр постоянного тока и усилитель постоянного тока или электрометр подключаются к источнику напряжения и образцу, как показано на рис. X1 Рис. X1.2 (a) ток образца I x создает на стандартном сопротивлении R s напряжение капля, которая усиливается усилителем постоянного тока, и считывается на индикаторном измерителе или гальванометре. Общий коэффициент усиления усилителя обычно стабилизируется с помощью сопротивления обратной связи R f на выходе усилителя.Показывающий …

Контекст 10

… или электрометр для увеличения чувствительности устройства измерения тока (6, 15, 16). Как правило, но не обязательно, это достигается только с некоторой жертвой в точности, в зависимости от используемого устройства. Вольтметр постоянного тока и усилитель постоянного тока или электрометр подключаются к источнику напряжения и образцу, как показано на рис. X1 Рис. X1.2 (a) ток образца I x создает на стандартном сопротивлении R s напряжение капля, которая усиливается усилителем постоянного тока, и считывается на индикаторном измерителе или гальванометре.Общий коэффициент усиления усилителя обычно стабилизируется с помощью сопротивления обратной связи R f на выходе усилителя. Индикаторный измеритель может …

Контекст 11

… подключенный к другому концу R f (положение переключателя 2), кажущееся сопротивление в измерительной цепи равно R s, умноженному на отношение вырожденного усиления. к собственному усилению усилителя; любое переменное напряжение, возникающее на сопротивлении образца, затем усиливается собственным усилением усилителя.X3.2.3 В схеме, показанной на рис. X1.2 (b), ток образца I x вызывает падение напряжения на стандартном сопротивлении R s, которое может или не может быть уравновешено регулировкой противоположного напряжения, V s, от калиброванного потенциометра. Если противоположное напряжение не используется, падение напряжения на стандартном сопротивлении R s усиливается усилителем постоянного тока или …

Контекст 12

… RA, RB и RN такие, как показано на рис. X1.4. Когда рычаг A представляет собой реостат, его циферблат можно откалибровать для считывания непосредственно в мегомах после умножения на коэффициент R B R N, который для удобства может быть изменен на декаду…

Контекст 13

… метода вольтметра-амперметра с использованием усиления постоянного тока (X3.2). Дрейф нуля усилителей постоянного тока с прямой связью, хотя и достаточно медленный для измерений X3. 2, может быть слишком быстрым для непрерывной записи. Эта проблема может быть решена периодической проверкой нуля или использованием усилителя переменного тока с преобразователем входа и выхода. Индикатор на рис. X1.2 (a) может быть заменен регистрирующим миллиамперметром или милливольтметром, в зависимости от используемого усилителя.Самописец может быть как с отклонением, так и с нулевым балансом, последний обычно имеет меньшую погрешность. Регистраторы нулевого баланса также могут использоваться для выполнения функции автоматической регулировки …

Контекст 14

… может быть заменен записывающим миллиамперметром или милливольтметром в зависимости от используемого усилителя. Самописец может быть как с отклонением, так и с нулевым балансом, последний обычно имеет меньшую погрешность. Регистраторы нулевого баланса также могут использоваться для выполнения функции автоматической регулировки потенциометра, показанного на рис.X1.2 (b) и тем самым указывая и записывая измеряемую величину. Характеристики усилителя, балансировочного механизма записывающего устройства и потенциометра можно сделать так, чтобы они составляли хорошо интегрированную, стабильную, электромеханическую систему обратной связи с высокой чувствительностью и малой погрешностью. Такие системы также могут быть организованы с помощью …

Изображение со страницы 185 журнала “Институт Карнеги Вашингтона…

”

Заголовок : Публикация Института Карнеги в Вашингтоне

Идентификатор : carnegieinstitut42carn

Год : 1905 (1900-е годы)

Авторы : Институт Карнеги

2

2 Вашингтон

Вашингтонское издательство

Subjects , Вашингтонский институт Карнеги

Дополнительная библиотека : Библиотека MBLWHOI

Спонсор оцифровки : Библиотека MBLWHOI

Просмотр страницы книги : Book Viewer

Просмотреть все изображения : Все изображения из книги

Нажмите здесь, чтобы просмотреть книгу онлайн , чтобы увидеть эту иллюстрацию в контексте в доступной для просмотра онлайн-версии этой книги. .

Текст после изображения:

Kio. 43. – Схема электрических соединений ртутного выключателя. Верхняя часть диаграммы представляет собой термометры и соединения, а также гальванометр, с которым соединен мост. Четыре секции этой системы термопары соединены с четырьмя верхними клавишами переключателя. Четыре секции системы внутреннего теплового перехода z. е., No. i, связаны с четырьмя клавишами, находящимися непосредственно под клавишами системы No.3. Чтобы вычислить алгебраическую сумму электродвижущих сил для четырех частей системы

Примечание об изображениях

Обратите внимание, что эти изображения извлекаются из изображений отсканированных страниц, которые могут были улучшены в цифровом виде для удобства чтения – окраска и внешний вид этих иллюстраций могут не полностью соответствовать оригиналу.

Сделанный

Справка – ECStudio

Версия 3. 9, обновлено 10 декабря 2021 г.

Чтобы просмотреть примечания к выпуску, щелкните здесь.

Содержание

Введение

Electric Circuit Studio (ECStudio) – это набор инструментов, используемых для построения электронных схем, моделирования SPICE и расчета схем. Эти инструменты дополняются информационным центром, содержащим ресурсы, распиновку разъемов и интерактивную книгу, объясняющую основные электрические теоремы, законы и схемы. Это полезное приложение для всех любителей электроники, студентов или других людей, интересующихся электроникой.

Редактор схем и симулятор SPICE позволяют легко создавать принципиальные схемы и SPICE-анализ созданных схем. Симулятор ECStudio ориентирован на визуальное представление смоделированных результатов, так что смоделированные напряжения и токи могут быть размещены в другом месте схемы в виде текста или графика. Кроме того, величина и полярность напряжений и токов могут быть представлены визуальными индикаторами, так что вы можете быстро проверить результаты. Все результаты могут быть дополнительно отображены на верхнем графике, где их можно просмотреть с помощью двух курсоров.

Поддерживаются анализы постоянного, переменного тока и переходных процессов. Моделирование можно запускать повторно (в переходном анализе), и результаты могут отображаться последовательно с контролируемой пользователем скоростью (во всех типах анализа), или все результаты моделирования отображаются немедленно. Когда результаты отображаются последовательно, вы можете управлять параметрами элементов схемы с помощью полосы поиска и видеть изменение результатов в реальном времени.

Приложение поддерживает два режима: нормальный и ограниченный.Ограниченный режим отличается от нормального режима тем, что размер холста для рисования ограничен размером схемы, элементы не могут быть вставлены, перемещены, повернуты, отражены или удалены, а отмена, повтор, сохранение и открытие схем не позволил. Этот режим предназначен для использования только для моделирования схем.

Приложение использует внутренний каталог для хранения схем, журналов и других файлов. Этот каталог сохранит свое содержимое после обновления приложения. Однако при удалении приложения каталог будет удален.Используйте инструмент экспорта / импорта для резервного копирования ваших файлов (схем), например на Google Диске.

Важные примечания:
Приложение внутренне использует стандартную программу SPICE версии 3 (или ее преемника – ngspice). Если вы столкнетесь с какой-либо проблемой при моделировании, вы можете попробовать выполнить действия, действительные для этой программы SPICE, объясненные, например, в Уроки в электрических цепях: Том V – Справочник, стр. 81.
Чтобы решить проблему «Временной шаг слишком мал» в анализе переходных процессов, вы можете попробовать следующие шаги:
– Увеличьте делитель Tmax в App Settings .
– Уменьшите интервал моделирования (Stop – Start) и / или увеличьте значение Points в Circuit Properties .
– Отметьте «Force Gear integration» в Circuit Properties .
– Снимите флажок «Использовать начальные условия» в Circuit Properties .
– Увеличьте «Абсолютный допуск» в App Settings .
– Увеличьте выходные емкости триггеров, если они есть.
– Увеличьте время нарастания и спада импульсных источников (Vpulse), если таковые имеются.
– Существует множество форумов по электронике и моделированию SPICE.

Пользовательский интерфейс

Базовый пользовательский интерфейс приложения состоит из панели действий, панели инструментов, панели элементов, окна графика, меню и холста для рисования. Меню можно открыть, коснувшись значка переполнения:

Кнопки панели инструментов

Изменение пользовательского интерфейса

Для изменения пользовательского интерфейса вы можете использовать следующие команды.

Сбросить вид

Чтобы масштабировать холст чертежа так, чтобы он соответствовал всей схеме, нажмите кнопку «Сбросить вид» на панели инструментов.

Увеличить

Холст для рисования можно уменьшить или увеличить с помощью двойного касания (если применимо) или жеста двумя пальцами.

Ограниченный режим

Если в меню отмечен пункт Restricted Mode , вид будет масштабирован, чтобы соответствовать всей схеме, и приложение будет переключено в ограниченный режим.

Sim. Показывает участок

Если Sim. В меню «Показать график » установлен флажок, окно графика будет отображаться после начала моделирования. Это окно можно сразу скрыть, бросив жест.

Показать нижнюю панель

Если отмечен пункт Показать нижнюю панель в меню, панель элементов будет отображаться внизу.

Управление цепями

Схемы, используемые в ECStudio, расположены во внутреннем каталоге.

Создание новых цепей

Выберите New Circuit из меню. Это открывает пустой документ в нормальном режиме.

Цепи сохранения

Используйте Save из меню, чтобы сохранить текущую схему в <каталог приложений> .

Используйте Сохранить как из меню, чтобы сохранить текущую схему с другим именем файла в <каталог приложений> .

Цепи размыкания

Используйте Open Circuit из меню, чтобы открыть диалоговое окно Open Circuit , позволяющее найти нужный файл и нажать на его имя.Или вы можете использовать Избранное , чтобы открыть файл закладок. В диалоговом окне Open Circuit вы можете удалить, переименовать или добавить закладку (добавить в избранное) файл с помощью жеста долгого касания. Также есть форма поиска для быстрого поиска файла.

Цепи загрузки

Используйте Web Circuits из меню, чтобы отобразить окно Open Web Circuit , позволяющее загрузить схему с нашей веб-страницы. После нажатия снимка экрана схемы в окне схема загружается во внутренний временный каталог.Затем схему можно сохранить в каталоге , используя команду Save или Save As из меню.

Свойства цепей

Выберите Circuit Properties из меню, чтобы открыть диалоговое окно Circuit Properties , позволяющее изменять различные настройки текущей цепи.

Название

Введите однострочный текст заголовка.

Описание

Введите текст описания.Этот текст отображается в диалоговом окне Open Circuit .

ПЕРЕХОДНЫЙ АНАЛИЗ

Параметры анализа переходных процессов описаны в этом видео на YouTube.

Начало
Время начала анализа переходных процессов.

Stop
Время остановки для анализа переходных процессов.

точек
Количество точек для анализа переходных процессов. Может быть от 20 до 5000.

Использовать начальные условия
Если отмечено, симулятор использует начальные значения соответствующих элементов, введенные с использованием дополнительного параметра (IC =…) в качестве начальных условий в переходном анализе.

Автоматическое время
Если отмечено и схема содержит источники Vsin и / или Vpulse, время пуска и останова рассчитывается автоматически на основе периодов этих источников.

Примечание:
Вышеуказанные параметры анализа переходных процессов можно изменить с помощью горизонтального жеста в окне графика в непрерывном режиме моделирования.

АНАЛИЗ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Пуск
Пусковое напряжение для анализа постоянного тока.

Стоп
Напряжение останова для анализа постоянного тока.

Шаг
Шаг напряжения для анализа постоянного тока.

Источник
Выберите имя независимого источника напряжения для сканирования.

АНАЛИЗ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Start
Начальная частота для анализа переменного тока.

Стоп
Конечная частота для анализа переменного тока.

точек
Количество точек для анализа переменного тока. Может быть от 1 до 10000.

Тип
Выберите тип оси x. Тип LIN заставляет ось x делиться линейно. DEC и OCT заставляют ось x делиться логарифмически (на декады или октавы).

Анализ

Выберите тип анализа для моделирования. Наиболее распространенным анализом является анализ переходных процессов, который вычисляет (мгновенные) напряжения и токи цепи как функцию времени.

При анализе переменного тока частота источников синусоидального напряжения (Vsin) изменяется в заданном пользователем диапазоне.Затем вычисляются величина, действительное значение, мнимое значение и фаза (слабосигнальных) напряжений и токов как функция частоты. Отсюда следует, что для полноценного анализа переменного тока требуется по крайней мере один источник синусоидального напряжения. Далее, при анализе переменного тока используются только параметры амплитуды и фазы этого источника.

При анализе постоянного тока выбранный источник постоянного напряжения изменяется от начального напряжения до конечного напряжения с шагом ступенчатого напряжения. Затем рассчитываются постоянные напряжения и токи схемы для каждого значения развертки.Отсюда следует, что для анализа постоянного тока требуется по крайней мере один источник постоянного напряжения.

Примечание:
В анализе постоянного и переходного процессов можно использовать только вещественные (мгновенные) числовые типы.

Силосохраняющие напряжения

Если этот флажок установлен, смоделированные напряжения (и токи индуктивности) схемы будут сохранены при изменении значение параметра или при переключении переключателя (или переключаемого источника) в непрерывном режиме анализа переходных процессов, независимо от настройки приложения «Сохранить напряжение».

Интеграция Force Gear

Если этот флажок установлен, методом интеграции SPICE будет Gear, независимо от настройки приложения Метод интеграции. Используйте этот метод интеграции, если у вас есть проблемы с конвергенцией. Этот метод особенно полезен для схем, содержащих положительные обратные связи, например нестабильные и моностабильные мультивибраторы.

Показать сетку

Добавляет линии сетки к осям X и Y контура.

Цвет сетки

Отображает диалоговое окно Select color для установки цвета линий сетки.

Показать номера контактов

Показывает номера контактов выбранных элементов.

Цвет текста на холсте

Отображает диалоговое окно Select color для установки цвета номеров выводов и текстов меток вновь создаваемых элементов.

Цвет фона холста

Отображает диалоговое окно « Выбор цвета» для установки цвета холста для рисования.

Цвет переднего плана

Устанавливает цвет окна графика.

Цвет фона графика

Устанавливает цвет текста и линий окна графика.

Цвет рамки рамки

Устанавливает цвет границы этикетки.

Контролирует цвет

Отображает диалоговое окно Select color для установки цвета различных элементов управления (полос прокрутки, линий курсора и т. Д.).

Ширина строки символа

Устанавливает ширину линий элемента. Может быть от 0,2 до 20.

Цвет линии символа

Устанавливает цвет линий элемента и соединений цепи.

Ширина линии графика

Устанавливает ширину линий графика.Может быть от 1 до 10.

Минимальный размер индикаторов

Устанавливает минимальный относительный размер индикаторов тока и напряжения. Может быть от 0 до 1.

Максимальный размер индикаторов

Устанавливает максимальный абсолютный размер индикаторов тока (ширины) и напряжения (радиуса) в пикселях. Может быть от 1 до 100.

Поля коробки

Задает поля для всех этикеток, кроме выходных этикеток.

Поля текстового поля

Устанавливает поля для всех элементов Textbox.

Символы в стиле IEC

Отображает символы в стиле IEC.

точность

Управляет точностью числовых результатов в метках вывода, а также в окне графика. Может быть от 2 до 10. Точность результатов в окне графика будет Точность + 1.

Сбросить свойства (белая или черная тема)

Сбрасывает свойства текущей цепи до значений по умолчанию, за исключением заголовка и описания.

Элементы

К каждому элементу можно прикрепить несколько этикеток:

Эти метки используются для отображения результатов моделирования, параметров элементов или некоторого текста. Когда вы перемещаете элемент, его метки также перемещаются, но метки можно перемещать или вращать независимо от элементов. Поворачивая или переворачивая элемент, вы можете сбросить положение и поворот меток элемента.

Этикетки

Метки могут быть четырех типов: метки параметров, текстовые метки, метки вывода и метки обозначений.Метки параметров используются для управления основным параметром элементов. Текстовые метки можно использовать только для отображения текста. Метки выходов позволяют отображать графики, индикаторы, графики и числовые значения соответствующих переменных (напряжений или токов). И, наконец, для обозначения элементов используются ярлыки с обозначениями.

Метки вывода

Метка выхода всегда прикрепляется к переменной цепи. Эта переменная может быть напряжением, падением напряжения или током. В случае напряжения или тока метка выхода принадлежит одному выводу элемента и одному узлу схемы.Поскольку падение напряжения всегда определяется между двумя точками схемы, метка выхода, прикрепленная к падению напряжения, принадлежит двум выводам элемента и двум узлам схемы.

Числовое значение и график переменной, прикрепленной к метке вывода, отображаются внутри метки. График переменной может быть показан также в окне графика, в то время как графическое представление (индикатор) числового значения может быть нарисовано в элементе. Тип переменной, номера выводов и узлов, относящиеся к метке вывода, показаны в верхней строке диалогового окна свойств метки .Перед симуляцией метки вывода содержат текст, который показывает тип переменной ( вольт, для напряжения или падения напряжения и ток, для тока) и номера контактов, для которых метки будут отображать значения переменных или графики. .

В случае переменной падения напряжения метка, принадлежащая этой переменной, будет отображать падение напряжения (разницу) между двумя выводами элемента. Числовое значение, отображаемое на этикетке, является абсолютным значением, так как направление (знак) напряжения отображается соответствующим индикатором:

В случае переменной напряжения метка, принадлежащая этой переменной, будет отображать напряжение между выводом элемента и землей:

А в случае текущей переменной метка будет отображать ток, текущий на вывод элемента.Числовое значение, отображаемое на этикетке, является абсолютным значением, так как текущее направление (знак) отображается соответствующим индикатором:

Показатели

Индикаторы используются для визуального представления результатов моделирования. Они бывают трех типов: индикаторы тока, индикаторы напряжения и индикаторы падения напряжения.

Индикаторы тока изображаются в виде цветных стрелок внутри элементов, которые показывают направление тока через элементы (при анализе переходных процессов и постоянного тока) или знак тока (при анализе переменного тока).Ширина стрелок представляет относительную величину тока.

Индикаторы напряжения нарисованы в виде цветных кружков вокруг соответствующего вывода. Радиус круга представляет относительную величину напряжения.

Индикаторы падения напряжения изображены в виде цветных линейных стрелок между соответствующими контактами. Длина стрелки представляет относительную величину падения напряжения. Линейная стрелка также показывает направление падения напряжения при анализе переходных процессов и постоянного тока или знак падения при анализе переменного тока (см. Пример ниже).

На рисунке выше показаны мнимые значения напряжений на трех элементах простой схемы. Поскольку напряжение на конденсаторе C3 направлено от контакта 2 к контакту 1 (синяя стрелка), что является противоположным направлением по сравнению с направлением по умолчанию, значение этого напряжения считается отрицательным. Это соответствует отрицательному значению, отображаемому в верхнем окне графика.

Примечание:
Тип фазы переменной (неважно, ток или напряжение) в анализе переменного тока рассматривается как отдельный тип переменной с целью вычисления относительной величины.Относительная величина переменной – это отношение абсолютного значения переменной к максимальному абсолютному значению всех активных переменных того же типа (ток, напряжение или фаза). Это максимальное значение рассчитывается на всем интервале моделирования.

Примечание:
Метка вывода активна, если в диалоговом окне свойств метки отмечен хотя бы один из этих параметров. : Показать значение, Показать график, Показать индикатор, Показать график. Переменная, принадлежащая активной метке, также считается активной.

Вставка элементов

Панель элементов в нижней части экрана позволяет вставлять следующие элементы:

Провод

---

Земля (Gnd)

---

Резистор

Параметр	Описание
Сопротивление	Сопротивление в Ом

---

Конденсатор

Параметр	Описание
Емкость	Емкость в Фарадах
Экстра	Дополнительный параметр (IC = V) устанавливает начальное (время = 0) значение напряжения конденсатора.Обратите внимание, что начальные условия применяются только в том случае, если Использовать начальные условия отмечен в диалоговом окне Circuit Properties .

---

Конденсатор поляризованный

Параметр	Описание
Емкость	Емкость в Фарадах
Экстра	Дополнительный параметр (IC = V) устанавливает начальное (время = 0) значение напряжения конденсатора.Обратите внимание, что начальные условия применяются только в том случае, если Использовать начальные условия отмечен в диалоговом окне Circuit Properties .

---

Катушка индуктивности

Параметр	Описание
Индуктивность	Индуктивность по Генри
Экстра	Дополнительный параметр (IC = A) устанавливает начальное (время = 0) значение тока катушки индуктивности, который течет от контакта 1 через катушку индуктивности к контакту 2.Обратите внимание, что начальные условия применяются только в том случае, если Использовать начальные условия отмечен в диалоговом окне Circuit Properties .

---

Источник постоянного напряжения

Параметр	Описание
Напряжение	Напряжение постоянного тока источника при анализе постоянного и переходного процессов. В анализе переменного тока этим источником является короткое замыкание.

---

Источник импульсного напряжения (Вимп)

Источник напряжения, используемый для анализа переходных процессов. При анализе переменного и постоянного тока этим источником является короткое замыкание. Одиночный импульс этого источника описывается следующей таблицей:

Время	Значение
0	Начальный
Задержка	Начальная
Задержка + нарастание	Импульсный
Задержка + нарастание + ширина	Импульсный
Задержка + подъем + ширина + падение	Начальный
Период + задержка	Начальный

Примечание: Если время нарастания и спада равно 0, они будут установлены на временной шаг, который определяется как (Стоп – Старт) / (Точки – 1).

---

Источник синусоидального напряжения (Vsin)

В анализе переменного тока используются только параметры амплитуды и фазы этого источника. В анализе переходных процессов используются все параметры, а затем фаза представляет собой задержку напряжения.

---

Источник постоянного тока

Параметр	Описание
Ток	Постоянный ток источника при анализе постоянного и переходного процессов.При анализе переменного тока этим источником является разомкнутая цепь.

---

Однострочный текст (текстовое поле)

---

Изображение

Отображает окно выбора изображения, позволяющее вставить изображение в формате jpg или png в схему. Максимальный размер картинки – 1600×1600 пикселей.

Параметр	Описание
Файл	Название рисунка.При нажатии на это имя откроется окно выбора изображения.
Сдвиг по x	Горизонтальный сдвиг сетки неповорачиваемого элемента Picture.
Сдвиг по годам	Вертикальный сдвиг сетки неповорачиваемого элемента Picture.

---

Диод

Описание основных параметров диода (ток насыщения, последовательное омическое сопротивление, коэффициент излучения, время прохождения, емкость перехода) см. Здесь.

Параметр	Описание
Экстра	Дополнительный параметр (IC = ) устанавливает начальное напряжение диода. Обратите внимание, что начальные условия применяются только в том случае, если Использовать начальные условия отмечен в диалоговом окне Circuit Properties .
Модель	Имя файла модели диода. Глянь сюда.

---

Стабилитрон

Описание основных параметров диода (напряжение пробоя, ток насыщения, омическое последовательное сопротивление, коэффициент излучения, время прохождения, емкость перехода) см. Здесь.

Параметр	Описание
Экстра	Дополнительный параметр (IC = ) устанавливает начальное напряжение диода.Обратите внимание, что начальные условия применяются только в том случае, если Использовать начальные условия отмечен в диалоговом окне Circuit Properties .
Модель	Имя файла модели диода. Глянь сюда.

---

Светодиодный диод

Описание основных параметров диода (ток насыщения, последовательное омическое сопротивление, коэффициент излучения, время прохождения, емкость перехода) см. Здесь.Светодиодный диод представлен также в этом видео на YouTube (время 14:20).

Параметр	Описание
Цвет эффектов	Отображает диалоговое окно для выбора цвета светодиодных эффектов. Когда в этом диалоговом окне нажимается кнопка Default , цвет светодиода будет таким же, как цвет тока светодиода.
Экстра	Дополнительный параметр (IC = ) устанавливает начальное напряжение диода.Обратите внимание, что начальные условия применяются только в том случае, если Использовать начальные условия отмечен в диалоговом окне Circuit Properties .
Модель	Имя файла модели диода. Глянь сюда.
Отключить прерывание светодиода	Настройка уровня приложения, см. Здесь.
Автоматическое освещение	Настройка уровня приложения, см. Здесь.

---

Транзистор NPN

Описание основных параметров транзисторов (ток насыщения IS, прямой бета BF, обратный бета BR, время прямого прохождения TF, время обратного прохождения TR, базовое сопротивление RB, сопротивление эмиттера RE, сопротивление коллектора RC) см. В Википедии. и документация SPICE.

Параметр	Описание
Экстра	Дополнительный параметр (IC = , ) устанавливает начальные напряжения (VBE и VCE) транзистора.Обратите внимание, что начальные условия применяются только в том случае, если Использовать начальные условия отмечен в диалоговом окне Circuit Properties .
Модель	Имя файла модели транзистора. Глянь сюда.

Значения параметров по умолчанию, когда модель не выбрана:

BE коэффициент утечки NE 906 Угол высокий ток Сопротивление коллектора2

Параметр	По умолчанию
Транспортный ток насыщения IS	20 фА
Идеальный максимальный прямой бета-коэффициент BF	100
Коэффициент выбросов прямого тока NF	1.0
Прямое начальное напряжение VAF	бесконечное
Угол для прямого спада сильноточного бета-теста IKF	бесконечный
BE ток насыщения утечки ISE	0
1,5
Идеальная максимальная обратная бета BR	1
Коэффициент эмиссии обратного тока NR	1
Обратное раннее напряжение VAR	бесконечная бета
выкл. IKR	бесконечно
Ток насыщения утечки ISC	0
Коэффициент излучения утечки NC	2
Сопротивление базы нулевого смещения RB	0.2 & Ом;
Ток, при котором сопротивление базы падает наполовину до минимального значения IRB	бесконечное
Минимальное сопротивление базы при высоких токах RBM	RB
Сопротивление эмиттера RE	0
0,2 & Ом;
B-E обедненная емкость при нулевом смещении CJE	20 пФ
Встроенный потенциал B-E VJE	0.75 В
Экспоненциальный коэффициент перехода BE MJE	0,33
Идеальное время прохождения вперед TF	0,5 нс
Коэффициент для зависимости от смещения зависимости TF – XTF	0
0

90BC Напряжение, описывающее of TF – VTF infinite Параметр сильного тока для воздействия на TF – ITF 0 Избыточная фаза при частоте = 1.0 / (TF * 2PI) Гц – PTF 0 Емкость разряда нулевого смещения BC CJC 15 пФ Встроенный потенциал BC VJC 0.75 В Экспоненциальный коэффициент BC-перехода MJC 0,33 Доля емкости истощения BC, подключенной к внутреннему базовому узлу XCJC 1 Идеальное время обратного прохождения TR02 9069 – емкость смещения коллектор-подложка CJS 0 Встроенный потенциал перехода подложки VJS 0,75 В Экспоненциальный коэффициент перехода подложки MJS 0 0 Энергетическая щель для температурного воздействия на IS – EG 1.11 эВ Температурная экспонента для влияния на IS – XTI 3 Коэффициент фликкер-шума KF 0 Показатель фликкер-шума AF 1 Коэффициент смещения Формула обедненной емкости FC 0,5 Температура измерения параметра TNOM 27 ° C

---

Транзистор PNP

Описание основных параметров транзисторов (ток насыщения IS, прямой бета BF, обратный бета BR, время прямого прохождения TF, время обратного прохождения TR, базовое сопротивление RB, сопротивление эмиттера RE, сопротивление коллектора RC) см. В Википедии. и документация SPICE.

Параметр	Описание
Экстра	Дополнительный параметр (IC = , ) устанавливает начальные напряжения (VBE и VCE) транзистора. Обратите внимание, что начальные условия применяются только в том случае, если Использовать начальные условия отмечен в диалоговом окне Circuit Properties .
Модель	Имя файла модели транзистора.Глянь сюда.

Значения параметров по умолчанию, когда модель не выбрана, такие же, как для транзистора NPN.

---

NMOS транзистор

Параметр	Описание
Пороговое напряжение	Пороговое напряжение нулевого смещения (VTO). VTO ​​является положительным для режима улучшения и отрицательным для режима истощения N-канальных МОП-транзисторов.См. Википедию.
Крутизна	Параметр крутизны (КП).
Лямбда	Модуляция длины канала. См. Википедию.
Экстра	Дополнительный параметр (IC = , , ) устанавливает начальные напряжения (VDS, VGS и VBS) транзистора. Обратите внимание, что начальные условия применяются только в том случае, если Использовать начальные условия отмечен в диалоговом окне Circuit Properties .
Модель	Имя файла модели транзистора. Глянь сюда.

---

PMOS транзистор

Параметр	Описание
Пороговое напряжение	Пороговое напряжение нулевого смещения (VTO). VTO ​​является отрицательным для режима улучшения и положительным для режима истощения P-канальных МОП-транзисторов.См. Википедию.
Крутизна	Параметр крутизны (КП).
Лямбда	Модуляция длины канала. См. Википедию.
Экстра	Дополнительный параметр (IC = , , ) устанавливает начальные напряжения (VDS, VGS и VBS) транзистора. Обратите внимание, что начальные условия применяются только в том случае, если Использовать начальные условия отмечен в диалоговом окне Circuit Properties .
Модель	Имя файла модели транзистора. Глянь сюда.

---

NJFET транзистор

Параметр	Описание
Пороговое напряжение	Пороговое напряжение (VTO), см. Википедию.
Крутизна	Параметр крутизны (БЕТА).
Модуляция длины канала	Модуляция длины канала (LAMBDA), определяет выходную проводимость. См. Википедию.
Сопротивление дренажу	Дренажное омическое сопротивление
Сопротивление источника	Омическое сопротивление источника
Экстра	Дополнительный параметр (IC = , ) устанавливает начальные напряжения (VDS и VGS) транзистора.Обратите внимание, что начальные условия применяются только в том случае, если Использовать начальные условия отмечен в диалоговом окне Circuit Properties .
Модель	Имя файла модели транзистора. Глянь сюда.

---

PJFET транзистор

Параметр	Описание
Пороговое напряжение	Пороговое напряжение (VTO), см. Википедию.
Крутизна	Параметр крутизны (БЕТА).
Модуляция длины канала	Модуляция длины канала (LAMBDA), определяет выходную проводимость. См. Википедию.
Сопротивление дренажу	Дренажное омическое сопротивление
Сопротивление источника	Омическое сопротивление источника
Экстра	Дополнительный параметр (IC = , ) устанавливает начальные напряжения (VDS и VGS) транзистора.Обратите внимание, что начальные условия применяются только в том случае, если Использовать начальные условия отмечен в диалоговом окне Circuit Properties .
Модель	Имя файла модели транзистора. Глянь сюда.

---

Логический вентиль НЕ

Параметр	Описание
VCC	Напряжение питания
Пороговое напряжение	Пороговое напряжение входа затвора
Выходная емкость	Параллельная емкость на выходе затвора

Выходной ток ограничен резистором 200 Ом.

---

Логический вентиль И

Параметр	Описание
VCC	Напряжение питания
Пороговое напряжение	Пороговое напряжение обоих входов затвора
Выходная емкость	Параллельная емкость на выходе затвора

Выходной ток ограничен резистором 200 Ом.

---

Логический вентиль И-НЕ

Внутренняя схема логического элемента NAND находится здесь.

Параметр	Описание
VCC	Напряжение питания
Пороговое напряжение	Пороговое напряжение обоих входов затвора
Выходная емкость	Параллельная емкость на выходе затвора

Выходной ток ограничен резистором 200 Ом.

---

Логический вентиль ИЛИ

Параметр	Описание
VCC	Напряжение питания
Пороговое напряжение	Пороговое напряжение обоих входов затвора
Выходная емкость	Параллельная емкость на выходе затвора

Выходной ток ограничен резистором 200 Ом.

---

Логический вентиль ИЛИ

Параметр	Описание
VCC	Напряжение питания
Пороговое напряжение	Пороговое напряжение обоих входов затвора
Выходная емкость	Параллельная емкость на выходе затвора

Выходной ток ограничен резистором 200 Ом.

---

Логический вентиль XOR

Параметр	Описание
VCC	Напряжение питания
Пороговое напряжение	Пороговое напряжение обоих входов затвора
Выходная емкость	Параллельная емкость на выходе затвора

Выходной ток ограничен резистором 200 Ом.

---

Логический вентиль XNOR

Параметр	Описание
VCC	Напряжение питания
Пороговое напряжение	Пороговое напряжение обоих входов затвора
Выходная емкость	Параллельная емкость на выходе затвора

Выходной ток ограничен резистором 200 Ом.

---

Защелка SR

Параметр	Описание
VCC	Напряжение питания
Пороговое напряжение	Пороговое напряжение обоих входов защелки
Выходная емкость	Параллельная емкость на выходе Q защелки
Инвертированная выходная емкость	Параллельная емкость на инвертированном выходе защелки

Выходной ток ограничен резистором 200 Ом.

---

Вьетнамки D

Параметр	Описание
VCC	Напряжение питания
Пороговое напряжение	Пороговое напряжение обоих входов триггера
Выходная емкость	Параллельная емкость на выходе Q триггера
Инвертированная выходная емкость	Параллельная емкость перевернутого выхода триггера

Выходной ток ограничен резистором 200 Ом.

---

Вьетнамки с Т-образным вырезом

Параметр	Описание
VCC	Напряжение питания
Пороговое напряжение	Пороговое напряжение обоих входов триггера
Выходная емкость	Параллельная емкость на выходе Q триггера
Инвертированная выходная емкость	Параллельная емкость перевернутого выхода триггера

Выходной ток ограничен резистором 200 Ом.

---

Вьетнамки JK

Триггер JK ведущий-ведомый. Его логическую схему можно найти здесь.

Параметр	Описание
VCC	Напряжение питания
Пороговое напряжение	Пороговое напряжение всех входов триггера
Выходная емкость	Параллельная емкость на выходе Q триггера
Инвертированная выходная емкость	Параллельная емкость перевернутого выхода триггера

Выходной ток ограничен резистором 200 Ом.

---

Усовершенствованный операционный усилитель

Параметр	Описание
Крутизна	Усиление VCCS (2-й) ступени. Коэффициент усиления постоянного напряжения (без учета ограничения напряжения) определяется как Сопротивление фильтра * Крутизна .
Входное сопротивление	Значение сопротивления (1-я ступень) между двумя входами элемента.
Сопротивление фильтра	Значение сопротивления фильтра (3-й) ступени. Коэффициент усиления постоянного напряжения (без учета ограничения напряжения) определяется как Сопротивление фильтра * Крутизна .
Емкость фильтра	Значение емкости фильтра (3-й) ступени.
Выходное сопротивление	Значение сопротивления на выходе элемента.
+ напряжение питания	Положительное напряжение источника питания.
– напряжение питания	Отрицательное напряжение питания.

---

Таймер 555

Выходной ток ограничен резистором 100 Ом.

---

LM317

---

LM337

---

7805

---

7905

---

Источник напряжения, управляемый напряжением (VCVS)

Параметр	Описание
Прирост	Коэффициент усиления по напряжению

---

Источник тока, управляемый напряжением (VCCS)

Параметр	Описание
Крутизна	Крутизна

---

Источник напряжения с регулируемым током (CCVS)

Параметр	Описание
Трансрезистанс	Трансрезистанс

---

Источник тока с регулируемым током (CCCS)

Параметр	Описание
Прирост	Текущее усиление

---

Потенциометр 1

Параметр	Описание
Сопротивление	Сопротивление между концевыми выводами потенциометра
Положение стеклоочистителя	Относительное положение среднего штифта

---

Потенциометр 2

Параметр	Описание
Сопротивление	Сопротивление между концевыми выводами потенциометра
Положение стеклоочистителя	Относительное положение среднего штифта

---

Трансформатор

Параметр	Описание
Муфта	Коэффициент связи, см. Википедию.
Первичная индуктивность	Индуктивность первичной обмотки (выводы 1 и 2)
Вторичная индуктивность	Индуктивность вторичной обмотки (выводы 3 и 4)

---

Переключатель SPST

---

Переключатель SPDT

---

Кнопка открывания

---

Кнопка закрытая

---

Реле SPST

Катушка реле поляризована, и ток должен течь от верхней клеммы (+) к нижней (невращающегося элемента), чтобы можно было замкнуть контакты.

Параметр	Описание
Пороговое напряжение	Пороговое напряжение катушки управления
Напряжение гистерезиса	Гистерезис напряжения катушки управления
По сопротивлению	Сопротивление между замкнутыми контактами
Сопротивление выключению	Сопротивление между разомкнутыми контактами
Сопротивление катушки	Сопротивление катушки управления
Индуктивность катушки	Индуктивность катушки управления

---

Реле SPDT

Катушка реле поляризована, и ток должен течь от верхней клеммы (+) к нижней (невращающегося элемента), чтобы можно было замкнуть контакты.

Параметр	Описание
Пороговое напряжение	Пороговое напряжение катушки управления
На сопротивлении 1	Сопротивление между замкнутой первой парой контактов
Сопротивление выключения 1	Сопротивление между разомкнутой первой парой контактов
На сопротивлении 2	Сопротивление между замкнутой второй парой контактов
Сопротивление отключению 2	Сопротивление между разомкнутой второй парой контактов
Сопротивление катушки	Сопротивление катушки управления
Индуктивность катушки	Индуктивность катушки управления

---

Двигатель постоянного тока

---

Разное меню

Вольтметр может измерять характеристическое значение напряжения на нем: среднеквадратичное (среднеквадратичное), среднее, минимальное, максимальное или мгновенное значение.Тип отображаемого значения выбирается параметром Mode этого элемента. Вольтметр содержит только резистор и может использоваться только для анализа переходных процессов. Среднеквадратичные, средние, минимальные и максимальные значения рассчитываются для всего интервала построения. Примечание: Не рекомендуется устанавливать сопротивление вольтметра на значение выше 1000 Гм, поскольку SPICE чувствителен к большим отношениям наибольшего значения к наименьшему значению элемента того же типа (R, L, C и т.д.) в цепи (максимальное соотношение может быть около 1Е15).

---

Амперметр может измерять характеристическое значение тока, протекающего через него: среднеквадратичное (среднеквадратичное), среднее, минимальное, максимальное или мгновенное значение. Тип отображаемого значения выбирается параметром Mode этого элемента. Амперметр содержит только резистор и может использоваться только для анализа переходных процессов. Среднеквадратичные, средние, минимальные и максимальные значения рассчитываются для всего интервала построения. Примечание: Не рекомендуется устанавливать сопротивление амперметра на значение ниже 1 м & Ом; поскольку SPICE чувствителен к большим отношениям наибольшего значения к наименьшему значению элемента того же типа (R, L, C и т.д.) в цепи (максимальное соотношение может быть около 1Е15).

---

Омметр может измерять сопротивление подключенных цепей при анализе постоянного и переходного процессов. В нем используется источник постоянного напряжения ( В, ), находящийся между выводами.Когда подключенная цепь активна и ток I течет в омметр, он отображает отрицательное число (- V / I ).

---

Смотрите наши примеры видеороликов здесь. Осциллограф (или элемент диаграммы) может отображать различные переменные (напряжения, токи, сопротивления …) как функцию времени или другой переменной. Максимальное количество отображаемых переменных (строк) – 3.Переменная оси X может быть выбрана с помощью параметра X , три переменные оси Y могут быть установлены с помощью параметров Y1 , Y2 и Y3 . После нажатия на название параметра ( X , Y1 , Y2 или Y3 ) в меню кнопки «Свойства» откроется окно редактирования переменных. Используя счетчики (слева), вы можете выбрать одну из доступных переменных или операторов: Верхнее поле – это пустое поле очищает настройку переменной.Пустая переменная просто игнорируется. По умолчанию – переменная, зависящая от типа анализа: время для анализа переходных процессов, частота для анализа переменного тока и напряжение для анализа постоянного тока. Другими словами, это та же переменная, что и для оси x окна графика. Число – число, которое можно вставить в поле редактирования (справа) * – оператор умножения / – оператор деления + – оператор сложения – – оператор вычитания V (x) – напряжение узла x , при наличии V (x) -V (y) – разность напряжений узлов x и y , при наличии I (x ) – ток узла x , при наличии Чтобы показать напряжения V (x.. и токи I (x) в спиннерах, необходимо установить соответствующие метки в качестве активных выходных меток. Окончательная формула (значение параметра) создается из отдельных переменных или операторов, начиная сверху. Примечания : Когда вы будете перерисовывать (изменять) схему ПОСЛЕ редактирования параметров X , Y1 , Y2 и Y3 , напряжения V (x .. и токи I (x) в эти параметры могут быть недействительными из-за перенумерации узла.Этого можно избежать, установив флажок «Автоматический ремонт осциллографов». Оператор умножения (*) можно пропустить, например, 2 * V (3) совпадает с 2V (3).

.

Параметр	Описание
Ширина	Ширина окна осциллографа в пикселях.
Высота	Высота окна осциллографа в пикселях.
X	Формула для расчета значений оси абсцисс.
Y1	Формула для вычисления значений оси Y первой строки.
У2	Формула для вычисления значений оси Y второй строки.
Y3	Формула для вычисления значений оси Y третьей строки.
X этикетка	Метка оси x. Если пусто и для параметра X установлено значение «По умолчанию», соответствующая метка будет добавлена ​​автоматически.
Ярлык Y1	Метка первой строки (Y1). Если пусто, соответствующая метка будет добавлена ​​автоматически.
Ярлык Y2	Метка второй строки (Y2). Если пусто, соответствующая метка будет добавлена ​​автоматически.
Ярлык Y3	Метка третьей строки (Y3). Если пусто, соответствующая метка будет добавлена ​​автоматически.
X блок	Базовая единица оси абсцисс. Если пусто и для параметра X установлено значение «По умолчанию», соответствующая единица измерения будет добавлена ​​автоматически.
Блок Y1	Базовая единица измерения значений оси Y первой строки (Y1).
Блок Y2	Базовая единица измерения значений оси Y второй строки (Y2).
Блок Y3	Базовая единица измерения значений оси Y третьей строки (Y3).
цвет Y1	Цвет первой строки (Y1).
цвет Y2	Цвет второй линии (Y2).
цвет Y3	Цвет третьей строки (Y3).
Масштаб по оси Y	Тип масштаба оси ординат. Тип «Линейный» позволяет делить ось Y линейно. «Логарифмический» заставляет ось Y делиться логарифмически (по декадам).
Шкала Xmax	Этот параметр используется для увеличения или уменьшения максимального значения по оси x. Исходное максимальное значение (полученное из смоделированных значений) изменится на (шкала Xmax – 100) процентов от исходного интервала (максимум – минимум).
Шкала Xmin	Этот параметр используется для увеличения или уменьшения минимального значения по оси x. Исходное минимальное значение (полученное из смоделированных значений) изменится на (шкала Xmin – 100) процентов от исходного интервала (максимум – минимум).
Шкала Ymax	Этот параметр используется для увеличения или уменьшения максимального значения по оси Y. Исходное максимальное значение (полученное из смоделированных значений) изменится на (шкала Ymax – 100) процентов от исходного интервала (максимум – минимум).
Шкала Ymin	Этот параметр используется для увеличения или уменьшения минимального значения по оси Y. Исходное минимальное значение (полученное из смоделированных значений) изменится на (шкала Ymin – 100) процентов от исходного интервала (максимум – минимум).
Размер шрифта	Относительный размер шрифта, используемого для рисования текста и чисел в окне осциллографа.
Стиль линии	Стиль построенных кривых.
Ширина линии	Ширина построенных кривых в пикселях.
Линии сетки	Если установлено значение «Вкл.», Добавляет линии сетки к осям X и Y осциллографа.
Ширина линии сетки	Ширина линий сетки в пикселях.Если установлено значение 0, будут нарисованы «линии волос».
Цвет линии сетки	Цвет линий сетки.
Ширина линии рамы	Ширина линии рамки, окружающей область диаграммы.
Оси	Если установлено «Вкл.», Оси координат будут отображаться.
Ширина линии оси	Ширина осевой линии в пикселях.Если установлено значение 0, будут нарисованы «линии волос».
Цвет линии оси	Цвет осевой линии.
Числовая точность	Точность чисел, отображаемых в окне осциллографа.
Данные	Показывает окно, содержащее последние смоделированные данные.

---

Источник постоянного напряжения, который можно переключать между 0 В (логический 0) и 5 ​​В (логическая 1) длинным нажатием.

---

Устройство отображения, используемое для отображения десятичных чисел. Каждый сегмент дисплея загорится, если его входное напряжение выше 2,5 В.

Параметр	Описание
Цвет цифр	Отображает диалоговое окно для выбора цвета цифр.

---

BCD в 7-сегментный декодер.

Параметр	Описание
VCC	Напряжение питания
Пороговое напряжение	Пороговое напряжение входов

---

Параметр	Описание
Сопротивление	Сопротивление между выводами элемента

---

Параметр	Описание
Сопротивление	Сопротивление между выводами элемента

---

Предохранитель – это простейшее устройство защиты цепи, используемое для остановки ток или разомкнуть цепь, когда ток в цепи превышает текущий номинал предохранителя (максимальный ток). Примечание : Действие предохранителя (предохранитель «перегорает») работает только в Непрерывный («Run») режим анализа переходных процессов и постоянного тока.

Параметр	Описание
Максимальный ток	Максимальный ток предохранителя – это значение в амперах, которое представляет собой ток, который предохранитель допускает без размыкания («сгорания»).

---

Модель динамика состоит из пяти элементов.Два элемента (последовательное сопротивление и последовательная индуктивность) включены последовательно. Затем эти два элемента включены последовательно с остальными элементами (параллельное сопротивление, параллельная индуктивность и параллельная емкость), которые подключены параллельно.

---

См. Настройки эффектов лампы здесь.

Параметр	Описание
Цвет эффектов	Отображает диалоговое окно для выбора цвета световых эффектов.Когда в этом диалоговом окне нажимается кнопка Default , цвет эффектов лампы будет таким же, как цвет тока лампы.
Напряжение	Номинальное напряжение
Сопротивление	Номинальное сопротивление
Автоматическое освещение	Настройка уровня приложения, см. Здесь.

---

Простой операционный усилитель

Параметр	Описание
Прирост	Дифференциальное усиление напряжения
Входное сопротивление	Значение сопротивления между двумя входами операционного усилителя.

---

Сопротивление

Параметр	Описание
Сопротивление затвора	Сопротивление RGATE
Усиление стробирующего каскада	Коэффициент усиления по току F1 (источник тока с регулируемым током). Его можно использовать для регулировки тока триггера SCR.
Сопротивление NPN B-E	РН.Его можно использовать для регулировки тока удержания SCR. Он также влияет на ток срабатывания тринистора.
Сопротивление PNP B-E	Сопротивление RR
Сопротивление ВКЛ	Сопротивление РОН
Напряжение пробоя	Напряжение пробоя DF и DR. Его можно использовать для управления напряжением переключения между анодом и катодом.

---

Сопротивление Сопротивление

Параметр	Описание
Сопротивление затвора 1	Сопротивление RGATE1
Усиление стробирующего каскада 1	Коэффициент усиления по току F1 (источник тока с регулируемым током).Его можно использовать для регулировки тока триггера SCR1.
Сопротивление NPN B-E 1	RN1. Его можно использовать для регулировки тока удержания SCR1. Он также влияет на ток срабатывания SCR1.
Сопротивление ВКЛ 1	Сопротивление RON1
Сопротивление затвора 2	Сопротивление RGATE2
Усиление стробирующего каскада 2	Коэффициент усиления по току F2 (источник тока с регулируемым током).Его можно использовать для регулировки тока триггера SCR2.
Сопротивление NPN B-E 2	RN2. Его можно использовать для регулировки тока удержания SCR2. Он также влияет на ток срабатывания SCR1.
Сопротивление ВКЛ 2	Сопротивление RON2
Напряжение пробоя	Напряжение пробоя DF1 и DF2. Его можно использовать для управления напряжением переключения между МТ1 и МТ2.

---

Объект Webview, позволяющий отображать HTML-текст. Взаимодействие с пользователем (например, переход по ссылкам) отключено в ограниченном режиме.

---

Заказные подсхемы, интегральные схемы или другие компоненты см. Здесь. цифра – это количество контактов компонента.

---

Операционный усилитель под заказ или другой компонент с 5 контактами, см. Здесь.

---

Пользовательский операционный усилитель или другой компонент с 7 контактами, см. Здесь.

---

Операционный усилитель под заказ или другой компонент с 3 контактами, см. Здесь.

---

Пользовательский регулятор напряжения или другой компонент с 3 контактами, см. Здесь.

---

Отображает окно для выбора различных компонентов или подсхем, найденных в нашей сети.

---

Элементы вставляются в сетку с размером ячейки 100×100 пикселей. Центр элемента изображения всегда находится на пересечении линий сетки.

Модели транзисторов и диодов можно выбрать, коснувшись параметра «Модель» элементов и выбрав модель в разделе «Модели системы » диалогового окна «Модель». Значения числовых параметров, введенные через меню свойств элемента , будут проигнорированы.
Модели транзисторов и диодов можно выбрать также с помощью Пользовательских элементов. Приложение поддерживает модели в формате SPICE 3.

Примеры моделей:
1N4004 – стандартный выпрямительный диод
1N4148 – малосигнальный диод
2N2222 – NPN-транзистор общего назначения
BC547A – NPN-транзистор общего назначения
2N2907 – PNP-транзистор общего назначения
J111 – N-канальный переключатель JFET
– силовой переключатель IRF530 -канальный MOSFET

Примечание:
Долгим нажатием на кнопку элемента можно отобразить имя элемента.

Рисование проводов

Чтобы нарисовать провод, нажмите кнопку «Проволока» на панели элементов, а затем коснитесь начальной и конечной точек проводника, который нужно нарисовать. Если эти точки не лежат на вертикальной или горизонтальной линии, провод будет нарисован с использованием автотрассировки, в противном случае будет создан простой однолинейный провод.

Выбор элементов

Выбрать элемент

Чтобы выбрать только один элемент, коснитесь некоторого места на элементе за пределами меток элемента.Затем отображаются все метки, прикрепленные к элементу, и вокруг элемента будет нарисован прямоугольник выделения. Если «Прямоугольное выделение» не отмечено в Меню-> Настройки приложения, выбранный элемент будет окрашен в цвет выделения.
Чтобы выбрать несколько элементов, нажмите кнопку «Выбрать» на панели инструментов, а затем нажмите верхний левый, а также нижний правый углы области, содержащей элементы, которые нужно выбрать.

Отменить выбор элемента

Чтобы отменить выбор только одного элемента, коснитесь некоторого места на элементе за пределами меток элемента.
Чтобы отменить выбор нескольких элементов, коснитесь кнопки «Выбрать» на панели инструментов, а затем дважды коснитесь некоторого места за пределами элементов схемы.

Выбрать все элементы

Чтобы выбрать все элементы схемы, нажмите кнопку «Выбрать все» на панели инструментов.

Выбрать этикетку

Чтобы выбрать метку, коснитесь элемента, к которому прикреплена метка, а затем нажмите метку. Вокруг метки будет нарисован красный прямоугольник.

Подвижные элементы и этикетки

Движущиеся элементы

Чтобы переместить выбранные элементы, коснитесь и перетащите их в новое положение.Элементы привязаны к сетке.

Перемещение этикеток

Чтобы переместить выбранную метку, нажмите и удерживайте ее и перетащите в новое место. Ярлыки можно перемещать в любое место на холсте для рисования.

Редактирование элементов

Кнопка “Свойства”

Многоцелевая кнопка «Свойства» на панели инструментов позволяет пользователям устанавливать свойства элементов, меток или моделирования. Если нет выделенного элемента, отображается полоса поиска, используемая для управления скоростью отображения результатов моделирования в непрерывном режиме моделирования.Если метка выбрана, отображается диалоговое окно «Свойства метки» , позволяющее установить свойства метки. Если выбран только один элемент и ни одна из его меток не отмечена, отображается меню свойств элемента , позволяющее установить параметры элемента.

Первая строка меню – это всегда имя элемента. Следующие строки представляют свойства элемента. Нажав на некоторые из этих строк (если они есть), вы можете отобразить окно параметров с полосой прокрутки и кнопками, позволяющими установить выбранный параметр:

Прокрутка полосы (касание любого места горизонтальной ленты и перемещение пальца) вправо используется для небольшого увеличения значения параметра, а прокрутка этой полосы влево уменьшает значение параметра.При нажатии кнопки 0 устанавливается значение 0 (если возможно). Нажатие любой цифры от 1 до 9 устанавливает конкретное значение в текущей декаде (если возможно). Кнопки + и – используются для умножения значения на 10 и 1/10 соответственно. Коснувшись имени параметра, вы можете установить значение параметра в текстовом диалоговом окне.

Если в настройках приложения установлен флажок «Полоса прокрутки собственных параметров», вместо окна параметров по умолчанию, показанного выше, отображается собственная полоса прокрутки с двумя счетчиками:

Эта полоса прокрутки имеет шаг 1 и используется, в частности, для быстрого изменения параметров.Левый счетчик можно использовать для изменения знака параметра, а правый счетчик – для выбора единицы измерения параметра. Коснувшись имени параметра, вы можете установить значение параметра в текстовом диалоговом окне.

Примечание:
Для текстовых параметров (например, имен файлов моделей) полоса поиска и счетчики намеренно скрыты.

Диалог свойств метки

Показать текст (значение)
Отображает текст / значение в метке.В случае метки вывода этот параметр может быть автоматически отменен в зависимости от параметра «Переключение графика / числа» в настройках приложения.

Показать поле
Показывает поле на этикетке.

Показать график
Отображает график в метке вместо поля и текста. Этот параметр отображается только в случае метки вывода и может быть автоматически отменен, в зависимости от параметра «Переключение графика / числа» в настройках приложения.

Показать индикатор
Отображает индикатор в элементе.Этот параметр отображается только в случае метки вывода.

Показать график
Рисует график в окне графика. Этот параметр отображается только в случае метки вывода.

Cursors 1
Если этот флажок установлен, после завершения симуляции синфазного режима полоса поиска первого курсора откроется под окном графика. Курсор можно использовать для получения значений x и y соответствующего графика. Этот параметр отображается только в случае метки вывода.

Cursors 2
Если этот флажок установлен, после завершения симуляции синфазного режима полоса поиска второго курсора откроется под окном графика. Курсор можно использовать для получения значений x и y соответствующего графика. Этот параметр отображается только в случае метки вывода.

Тип номера
Выберите тип соответствующей переменной тока или напряжения. В анализе переменного тока вы можете отображать величину, действительное значение, мнимое значение и фазу напряжений и токов.В анализах постоянного и переходного процессов могут отображаться только реальные (мгновенные) значения. Этот параметр отображается только в случае метки вывода.

Масштаб
Введите масштаб этикетки.

Поворот
Выберите поворот этикетки.

Выравнивание
Выберите выравнивание текста внутри этикетки.

Обозначение
Введите обозначение элемента. Этот элемент будет отображаться только в случае ярлыка с обозначением.

Значение
Введите значение метки. Этот элемент будет отображаться только в случае метки параметра.

Текст
Введите текст метки. Этот элемент будет отображаться только для текстовых элементов.

Цвет фона
Выберите цвет рамки ярлыка.

Цвет переднего плана
Выберите цвет текста метки. В случае метки вывода этот элемент не отображается, так как цвет переднего плана выбирается автоматически.Тот же цвет будет использоваться как на графике, так и в окне графика.

Окно с закругленными углами
Если этот флажок установлен, рамка метки будет закруглена.

Шрифт
Выберите тип шрифта текста метки.

Команды панели инструментов

Следующие команды на Панели инструментов могут применяться к одному или нескольким выбранным элементам.

Cut

Копирует выбранные элементы в буфер обмена и удаляет их из текущей схемы.

Копия

Копирует выбранные элементы в буфер обмена.

Паста

Вставляет содержимое буфера обмена в свободное место.

Удалить

Удаляет выбранные элементы из текущей цепи.

На передний план

Выберите элементы, которые нужно вывести на передний план, а затем нажмите кнопку «На передний план».

На задний план

Выберите элементы, которые нужно отправить на задний план, а затем нажмите кнопку «На задний план».

Повернуть по часовой стрелке

Вы можете вращать все элементы вместе с метками, кроме проводов. Выберите элементы, которые нужно повернуть, а затем нажмите кнопку «Повернуть по часовой стрелке». Ярлыки также поворачиваются в соответствии с определением во внутреннем файле библиотеки.

Отразить по горизонтали

Можно переворачивать все элементы вместе с метками, кроме проводов. Выберите элементы, которые нужно перевернуть, а затем нажмите кнопку «Отразить по горизонтали». Ярлыки также переворачиваются в соответствии с определением во внутреннем файле библиотеки.

Инструменты, команды

Следующие команды из Меню-> Инструменты могут применяться только ко всем элементам схемы.

Показать имена

Показывает обозначения текущих элементов цепи.

Скрыть имена

Скрывает обозначения элементов токовой цепи.

Показать значения

Показывает значения текущих элементов схемы.

Скрыть значения

Скрывает значения текущих элементов схемы.

Очистить кеш веб-схем

Удаляет текстовые и графические файлы, загруженные через окно веб-схем.

Отключить подсказки после перезапуска

Скрывает все подсказки. Может потребоваться перезапуск приложения.

Включить подсказки после перезапуска

Показывает все подсказки. Может потребоваться перезапуск приложения.

Кнопка быстрого просмотра

Кнопка

Quick Show (EYE) на панели инструментов может использоваться для быстрого отображения некоторых напряжений и токов в цепи.Если выбран только один двухконтактный элемент, он переключает отображение индикатора, значения и графика тока элемента. Если выбрана логическая ИС (вентиль, SR-защелка или триггер), она переключает отображение значения и графика выходного напряжения элемента. Если выбран провод, он переключает отображение графика и значения напряжения провода. В остальных случаях переключает отображение текущих индикаторов проводов.

Примечания:
Если в Меню-> Настройки приложения установлен флажок «Переключение графика / числа», отображаемое значение может переключиться на график в переходном анализе, когда значение не является постоянным во времени.Если в «Меню-> Настройки приложения» установлен флажок «Выделить провода» и установлено показание напряжения провода, провод будет окрашен в цвет графика.

Создание нестандартных элементов и подсхем

Чтобы создать собственную подсхему, интегральную схему или другой элемент, нажмите кнопку IC на панели элементов в нижней части экрана, а затем выберите пункт Custom … . Используйте кнопку «Свойства» на панели инструментов, чтобы задать символ, определение элемента (подсхемы) и его изображение.

Символ

После нажатия параметра «Символ» пользовательского элемента откроется окно «Выбор символа» для выбора внешнего вида элемента. Если вы выберете символ Пустой , внешний вид элемента можно изменить с помощью параметра Изображение.

Подсхема

После нажатия параметра «Подсхема» пользовательского элемента откроется окно «Подсхема» для установки определения элемента (или подсхемы).Определение элемента можно загрузить из буфера обмена. При нажатии кнопки «Вставить» содержимое буфера обмена будет загружено в нижнюю область редактирования текста. После проверки определения элемента в этой текстовой области вы можете нажать кнопку «Установить подсхему», чтобы применить определение к элементу. Когда вы нажимаете кнопку «Очистить» («X»), текстовая область очищается.

Определение подсхемы должно быть в стандартном формате Berkeley SPICE 3. Подсхемы различных элементов можно найти на многих веб-сайтах.Если вы не уверены, имеет ли найденная подсхема правильный формат, проверьте его на веб-сайте Беркли. Подсхема может иметь только элементы и параметры, указанные на этом веб-сайте. Кроме того, у ECStudio есть дополнительные ограничения на подсхемы:
– Имена узлов, элементов и моделей не могут содержать зарезервированную строку pterm9
– Полупроводниковые резисторы и конденсаторы, а также зависящие от времени источники V и I не поддерживаются
– Выводы подсхем не должны подключаться напрямую к узлу 0

Изображение

При нажатии на параметр «Изображение» пользовательского элемента открывается окно «Выбор изображения» для выбора внешнего вида элемента.Центр выбранного изображения будет расположен в центре символа по умолчанию (за исключением пользовательских 8-контактных, пользовательских 12-контактных и пользовательских 16-контактных элементов, когда центр изображения будет составлять 50 пикселей (половина высота сетки) ниже центра символа По умолчанию . Поддерживаются только изображения .jpg и .png. Максимальный размер картинки – 1600×1600 пикселей.

Переключатели

Переключатели (переключатель SPST, переключатель SPDT, открытая кнопка и закрытая кнопка) могут переключаться долгим нажатием переключателя.

Отменить и повторить

Отменить

Отменяет последнюю команду редактирования или последнее изменение свойства.

Повторить

Отменяет действие последней команды отмены.

Симуляторы

Моделирование бега

Нажмите кнопку Run / Stop на панели инструментов. Это открывает меню из двух пунктов. Элемент Run запускает непрерывный режим моделирования типа, выбранного в диалоговом окне Properties , когда результаты отображаются последовательно с контролируемой пользователем скоростью.В случае анализа постоянного и переменного тока симуляция остановится после отображения последнего результата. В случае анализа переходных процессов моделирование запускается многократно с постепенно увеличивающимся временем начала моделирования.

Элемент Run and Show All запускает общий режим моделирования типа, выбранного в диалоговом окне Properties . После завершения моделирования все результаты отображаются немедленно.

Когда симуляция запущена, ее можно остановить (или приостановить в случае режима паузы), нажав кнопку Run / Stop.В непрерывном режиме отображение результатов затем приостанавливается, и эти результаты могут быть впоследствии исследованы. Следующее нажатие на элемент Run или Run and Show All запускает новую симуляцию.

Примечание:
Для успешного моделирования требуется хотя бы один элемент Gnd.

Экспорт / импорт и скриншоты

Диалог экспорта / импорта

Используйте пункт «Экспорт / импорт » в меню, чтобы открыть диалоговое окно «Экспорт / импорт ».

Экспорт изображения

Экспортирует изображение токовой цепи в галерею устройства.

Макс. коэффициент масштабирования

Уменьшить размер изображения до более низкого разрешения. Размер целевых изображений зависит от доступной памяти.

Качество

Введите уровень качества для сжатия JPEG.

Имя файла

Введите имя файла для изображения.

Экспорт текущей цепи …

Экспортирует текущую цепь в память устройства.

Экспорт всех ваших схем …

Экспортирует все ваши схемы в хранилище устройства.

Импорт схемы …

Показывает диалоговое окно для открытия цепи с устройства.

Импорт выбранных цепей …

Показывает диалоговое окно для копирования выбранных цепей во внутренний каталог приложения.

Скриншот

При нажатии кнопки «Снимок экрана» создается снимок экрана, который помещается в галерею устройства.

Используйте пункт View из меню, чтобы открыть подменю, позволяющее отображать и экспортировать журнал симулятора, журнал приложения и выходные данные.

Настройки приложения

Выберите Настройки приложения из меню, чтобы открыть диалоговое окно, позволяющее изменять различные настройки приложения. Значок переполнения этого диалогового окна позволяет выбрать базовую или расширенную часть диалогового окна.

Базовый

---

Язык

Язык приложения.Чтобы изменения вступили в силу, необходимо перезапустить приложение. В некоторых старых версиях Android может потребоваться Force Stop .

Переключение графиков / чисел

Если этот флажок установлен, метки вывода будут переключаться между отображением графика или значения (числа) в анализе переходных процессов. Затем, если метка вывода будет отображать горизонтальную линию в течение некоторого времени, метка начнет отображать значение.

Выделить провода

Если этот флажок установлен, все провода, показывающие напряжение, будут окрашены в цвет графика.

Выделить соседние провода

Если этот флажок установлен, провод, подключенный к какому-либо выходному проводу (т. Е. Проводу, показывающему напряжение) прямо или косвенно через другие провода, будет окрашен в тот же цвет графика, что и этот выходной провод.

Цвет индикатора провода

Цвет индикаторов тока в проводе, отображаемый кнопкой Quick Show (EYE).

Цвет проволоки

Цвет проводов.

Активировать цвет провода

Если этот флажок установлен, цвет провода будет использоваться вместо цвета, установленного в Свойства цепи .

Цвет символа

Цвет обозначений элементов.

Активировать цвет символа

Если этот флажок установлен, цвет символа будет использоваться вместо цвета, установленного в Circuit Properties .

Цвет узла

Цвет узлов (точек).

Активировать цвет узла

Если отмечено, цвет узла будет использоваться вместо цвета, установленного в Свойства цепи .

Цвет участка 1..,5

Цвета линий графиков и числовых результатов. Цвета графика по умолчанию (от цвета графика 1 до 5): зеленый (# 008000), красный (# ff0000), синий (# 0000ff), седло-коричневый (# 8b4513), фиолетовый (# 800080).

Текущие показатели

Форма индикаторов тока.

Графики непрозрачные

Если этот флажок установлен, прозрачность всех схемных графиков будет удалена (т.е. альфа-канал цвета фона графика будет установлен на 255).Остальные компоненты (красный, зеленый, синий) цвета фона графика будут такими же, как компоненты цвета фона холста.

Тема приложения

Тема приложения. Чтобы изменения вступили в силу, необходимо перезапустить приложение.

Тема

Тема вновь созданных схем.

Применить тему при размыкании цепей

Если этот флажок установлен, Тема применяется к схеме сразу после открытия, а цвета текста и полей всех меток схемы также переписываются в соответствии с Темой.Эту операцию можно отменить, нажав кнопку «Отменить».

Примечание:
Этот параметр не влияет на схемы (страницы) интерактивной книги. Это может измениться в будущем.

Выбор прямоугольника

Если отмечено, выбранные элементы будут выделены прямоугольником. В противном случае они будут окрашены цветом Selection.

Выбор цвета

Устанавливает цвет выбранных элементов и прямоугольника выделения.

Отключить неактивные метки

Если этот флажок установлен, неактивные метки вывода никогда не будут отображаться. После этого неактивные метки вывода можно активировать только с помощью кнопки EYE.

Полоса прокрутки собственных параметров

Если отмечено, встроенная полоса прокрутки будет использоваться для настройки параметров элементов.

Светодиодные эффекты

Если отмечено, и светодиоды настроены на отображение текущего или автоматического режима. освещение проверено, диоды горят.Интенсивность свечения зависит от силы тока светодиода. По достижении тока «обрыва» (2,5 * Imax) светодиод покажет эффект «обрыва», видео смотрите здесь на YouTube (время 14:20).

Максимальный ток светодиода

Ток, при котором свечение светодиода максимальное.

Отключить прерывание светодиода

Если отмечено, светодиод не будет «ломаться» и будет гореть при всех токах, превышающих максимальный ток светодиода.

Автоматическое освещение

Если этот флажок установлен, светодиоды и лампы будут гореть, даже если они не настроены на отображение тока.

Эффекты лампы

Если отмечено, и индикаторы настроены на отображение текущего или автоматического освещение проверено, лампы будут гореть. Интенсивность свечения зависит от силы тока лампы. Максимальная интенсивность достигается при токе I = Напряжение / Сопротивление

Логические ИС эффекты

Если этот флажок установлен и логические ИС (вентили, защелки SR или триггеры) настроены на отображение выходного напряжения, ИС будут отображать графически логический уровень выходного напряжения: «1» или «H» (см. «Логические числа») для напряжения, превышающего пороговое напряжение ИС, «0» или «L» для более низкого напряжения.

Автоматические IC эффекты

Если отмечено, логические ИС (вентили, SR-защелки или триггеры) будут отображать графический уровень выходной логики. даже если они не настроены на отображение напряжения.

Пользовательские логические эффекты IC

Если отмечено, пользовательские ИС, имеющие логический символ, будут отображать логический уровень выходного напряжения: «1» или «H» (см. «Логические числа») для напряжения выше порогового напряжения, «0» или «L» для более низкое напряжение.

Сохранение напряжения

Если этот флажок установлен, смоделированные напряжения (и токи индуктивности) схемы будут сохранены при изменении значение параметра или при переключении переключателя (или переключаемого источника) в непрерывном режиме анализа переходных процессов. Если этот параметр не отмечен, напряжения и токи можно сохранить с помощью параметра «Сохранять напряжения для переключателей».
Этот «экспериментальный режим» следует использовать только для простых цепей, особенно для изучения переходных эффектов зарядки L и C или для наблюдения за переключением бистабильных цепей.В этом режиме источники импульсного напряжения (Vpulse) всегда имеют нулевое время нарастания и спада.

Примечание:
Несмотря на то, что этот режим обозначен как «экспериментальный», он должен работать для всех правильно определенных схем. Однако в случае некоторых более сложных схем может потребоваться повысить точность моделирования, например уменьшив относительный и переходный допуск примерно до 1 м и 7 соответственно.

Сохранение напряжения для выключателей

Если отмечено и схема содержит переключатель или переключаемый источник, смоделированные напряжения (и токи индуктивности) схемы будут сохранены при изменении значения параметра или при переключении переключателя (или переключаемого источника) в непрерывном режиме анализа переходных процессов.

Проверка на массу

Если отмечено и текущая цепь не содержит Gnd элементов или внутренне заземленных элементов, схема не моделируется.
Перечень внутренне заземленных элементов: логические вентили, триггеры, таймер 555, контролируемые источники, операционный усилитель, усовершенствованный операционный усилитель, трансформатор, реле, переключаемый источник, 7-сегментный дисплей, 7-сегментный декодер.

Абсолютный допуск

Увеличение этого значения от значения по умолчанию (1p) может помочь решить проблемы конвергенции SPICE.Это опция ABSTOL SPICE – абсолютная погрешность по току.

Допуск напряжения

Допуск ошибки напряжения. Увеличение этого значения от значения по умолчанию (1E-6) может помочь решить проблемы конвергенции SPICE. Это вариант VNTOL SPICE.

Относительный допуск

Относительная погрешность. Значение по умолчанию (5 м) выше стандартного значения (1 м) для преодоления проблем сходимости. Уменьшите его примерно до 1 м, чтобы получить более высокую точность (в некоторых случаях).Смотрите это видео на YouTube. Это вариант RELTOL SPICE.

Переходный допуск

Допуск на временные ошибки. Значение по умолчанию (100) выше, чем стандартное значение (7), чтобы преодолеть проблемы сходимости. Уменьшите его примерно до 7, чтобы получить более высокую точность анализа переходных процессов (в некоторых случаях). Смотрите это видео на YouTube. Это вариант TRTOL SPICE.

Предел итераций

Предел итераций временной точки анализа переходных процессов.Значение по умолчанию – 50. Это опция ITL4 SPICE.

Минимальная проводимость

Минимальная проводимость, разрешенная приложением. Значение по умолчанию – 100p. Это вариант GMIN SPICE.

Метод интеграции

Метод интеграции SPICE см. Здесь. Используйте метод интеграции Gear, если у вас есть проблемы с конвергенцией. Этот метод особенно полезен для схем, содержащих положительные обратные связи, например нестабильные и моностабильные мультивибраторы.Метод по умолчанию (Trap) быстрее и точнее, чем Gear.

Делитель Tmax

Делитель

Tmax может использоваться для увеличения максимального интервала вычислений в анализе переходных процессов. Максимальный интервал вычислений определяется как Display interval / Tmax divider , где Display interval is (Stop – Start) / (Points – 1).

Сброс согласия EEA

При нажатии европейские пользователи могут установить согласие ЕЭЗ после перезапуска приложения.

Продвинутый

---

Используйте ngspice

Если отмечено, симулятор ngspice будет использоваться вместо Spice 3. Если схема содержит пользовательские элементы, по крайней мере, одна строка которых начинается с “a” или “A” (строка “XSPICE”), ngspice будет использоваться независимо от этого параметра. . См. Документацию XSPICE для получения дополнительной информации об этих строках.

В начале моделирования ngspice загружает следующие библиотеки: analog.cm, digital.cm, spice2poly.см, xtradev.cm и xtraevt.cm.

Активировать rshunt

Если отмечено, симулятор ngspice вставляет резисторы «шунтируют» на землю во всех узлах схемы, что может помочь решить некоторые проблемы сходимости. См. Документацию ngspice для получения дополнительной информации.

ршунт

Номинал резисторов “ршунт”.

Активировать серию

Если отмечено, симулятор ngspice вставляет резистор «rseries» последовательно с каждым индуктором цепи, что может помочь решить некоторые проблемы сходимости, особенно при анализе переменного тока.См. Документацию ngspice для получения дополнительной информации.

серия

Стоимость резисторов “ризерис”.

Постоянная скорость

Если этот флажок установлен, симулятор будет пытаться поддерживать ту же скорость построения графика в непрерывном режиме моделирования, что и для 50 отображаемых точек, независимо от фактического количества отображаемых точек. Например, если количество точек в переходном анализе равно 500, симулятор будет отображать 10 точек одновременно в окне графика (и графиках), и он будет отображать числовые результаты (и эффекты) только для каждой десятой точки на холсте рисования. .

Режим паузы

Если этот флажок установлен, при нажатии кнопки Run / Stop выполнение имитации будет приостановлено. При следующем нажатии этой кнопки отображается подменю, позволяющее продолжить (Выполнить) или остановить (Остановить) текущее моделирование.

Информационная панель

Если отмечено, в начале моделирования информационная панель будет отображаться в нижней части дисплея. Формат текста панели:
SPICE: время RAWFILE: размер / свободное место
где время, – истекшее время моделирования SPICE, размер , – размер последнего файла данных, созданного симулятором SPICE, и свободного места, – свободное пространство во внутренней памяти, которое используется для сохранения этих данных. файл.

Провода с использованием узлов

Если этот флажок установлен, провода можно создавать, касаясь контактов элементов и точек на проводах. Чтобы создать провод, коснитесь булавки. Этот выбранный штифт (узел) будет выделен кружком, окрашенным в цвет выбранного узла. Затем коснитесь другого узла или провода. Новый провод будет создан между выбранным узлом и узлом с ответвлением (или точкой на проводе с ответвлением) с использованием автотрассировки.

Найти ближайшую точку

Если этот флажок установлен, новый провод будет создан между выбранным узлом и точкой на проводе с ответвлениями, ближайшей к выбранному узлу.Однако, если мы коснемся конца провода (штифта), поиск ближайшей точки выполняться не будет. Если этот параметр не отмечен, новый провод будет создан между выбранным узлом и точкой подключения провода.

Снимите выделение, нажав

Если этот флажок установлен, с выбранного узла можно отменить выбор, коснувшись точки за пределами элементов схемы.

Выбранный цвет узла

Цвет выбранного узла.

Элементы, нажав

Если этот флажок установлен, после нажатия кнопки элемента (за исключением изображения) на панели элементов имя этого элемента будет отображаться на панели элементов.Затем элемент можно поместить в точку холста для рисования, коснувшись этой точки.

Угловое размещение

Если отмечен и Элементы при нажатии не активируется после нажатия кнопка элемента (исключая Wire) на панели элементов, новый элемент затем помещается в левый верхний угол дисплея. Если не отмечено и Элементы при нажатии не активируются, новый элемент размещается в первом свободном пространстве экрана или на всем холсте для рисования (начиная с левого верхнего угла).

Заполненные элементы

Если этот флажок установлен, элементы будут заполнены цветом элемента.

Цвет элемента

Цвет заливки элементов.

Скрыть индикаторы

Если отмечено, индикаторы напряжения и тока отображаться не будут.

Скрыть светодиодные индикаторы

Если отмечено, индикаторы напряжения и тока светодиодов отображаться не будут.

Автоматическое удаление провода

Если этот флажок установлен и какой-то элемент будет удален, приложение проверит, есть ли у этого элемента контакты с одним присоединенным проводом.В таком случае такие провода также будут удалены.

Логические состояния

Если отмечено, логические состояния будут отображаться в метках вывода вместо числовых значений. Форма отображаемых логических состояний зависит от параметра Логические числа.

Логические числа

Если отмечено, логические состояния будут показаны цифрами («1» для высокого состояния и «0» для низкого состояния). Если не отмечено, логические состояния будут обозначены буквами «H» и «L».

Пороговое напряжение

Пороговое напряжение, используемое при отображении логических состояний, эффектов логической ИС и эффектов пользовательской логической ИС.

Автоматический ремонт осциллографов

Если этот флажок установлен, назначения узлов в осциллографах схемы будут автоматически корректироваться после перенумерации узлов (например, после удаления элементов). Если не отмечено, назначения узлов можно будет исправить, когда доступ к осциллографам (например,г. при отображении их свойств или при моделировании).

Размер шрифта

Размер текста окна графика.

Интерактивная книга

При нажатии на элемент Книга в меню интерактивная книга отображается в ограниченном режиме. Книга содержит следующие главы:

1. Электрическая схема
2. Узлы
3. Напряжение узла
4. Падение напряжения
5.Электрический ток
6. Постоянный ток
7. Переменный ток
8. Действующий закон Кирхгофа
9. Закон Кирхгофа
напряжения. 10. Источник напряжения
11. Генераторы синусоидальных и импульсных сигналов
12. Источник тока
13. Резистор
14. Закон Ома
15. Резисторы серии
16. Сопротивления параллельно
17. Делитель напряжения
18. Делитель тока
19.Конденсатор
20. Индуктор

Расчет и информация

При нажатии кнопки Calc & Info на панели действий отображается калькулятор и информационный центр. В окне по центру режим выбора можно активировать долгим тапом по элементу списка. Следующие элементы можно выбрать простым касанием. Выбранные элементы можно скопировать в настраиваемый список с помощью команды Меню – Копировать в настраиваемый список .Элементы настраиваемого списка можно перемещать, удалять или создавать резервные копии с помощью команд из меню. Смотрите эту анимацию на нашей главной странице.

Калькуляторы

Инструмент содержит расчеты всех основных схем, законов, а также различных преобразователей. Некоторые электрические цепи могут быть открыты после расчета симулятором (с параметрами элемента по умолчанию) для проверки и изучения результатов. Калькуляторы дополнены формулами. Эти калькуляторы доступны:

Закон Ома
Резисторы последовательно / параллельно
Последовательно-параллельная схема
Преобразование Y-дельта
Резистор для ослабления напряжения
Калькулятор мощности
Делитель напряжения
Делитель тока
RLC реактивное сопротивление / импеданс
ЖК-резонанс
Пассивные фильтры
Зарядка конденсатора
Расчет трансформатора
Резистор для светодиода
Стабилитрон
Операционный усилитель
Регулятор напряжения LM317
555 таймер
Преобразователи A / D и D / A
Катушка индуктивности
Падение напряжения
Код цвета резистора
SMD резистор код
Код цвета индуктора
Калькулятор RMS
Преобразователь частота / период
Преобразование емкости аккумулятора
Срок службы батареи
Преобразователь децибел
Калькулятор ширины следа печатной платы

Разъемы

Имеются распиновки этих разъемов / устройств:

SCART
VGA
DVI
HDMI
Firewire
USB
Thunderbolt
Яблочная молния
Док-станция Apple
RS-232
Sata, eSata
PS / 2
Разъемы питания ATX
SD-карты
SIM-карты
Ethernet RJ45
RJ11, RJ14, RJ25
ISO10487 для автомобильной аудиосистемы
XLR
Светодиод
Малиновый GPIO

Ресурсы

Эти темы включены:

Сечение провода
Цвет изоляции проводов
Пропускная способность
Удельное сопротивление
Номиналы резисторов
Коды конденсаторов
Параметры конденсатора
SMD пакеты
Единицы измерения
Префиксы СИ
7400 серия интегральных схем
Регуляторы напряжения
Логические ворота
Электрические символы
Характеристики USB

Программное обеспечение сторонних производителей

Это приложение использует стороннее программное обеспечение.Уведомления для этого программного обеспечения можно найти здесь.

Электрические компоненты и схемы

Глава 2 Электрические компоненты и схемы

Цель этой главы – обсудить основные компоненты цепей постоянного тока при подготовке к следующим двум главам, посвященным интегральным схемам и микрокомпьютерам в приборах для химического анализа.

2A ЦЕПИ И ИЗМЕРЕНИЯ ПРЯМОГО ТОКА

Будут рассмотрены некоторые основные цепи постоянного тока и то, как они используются для измерения тока, напряжения и сопротивления.
Общее определение цепи – это замкнутый путь, по которому может проходить электрический ток.
Гальванометр – это устройство с вращающимся индикатором, который будет поворачиваться из положения равновесия, когда через него проходит ток. Гальванометр имеет незначительное сопротивление.

Рисунок 1. Амперметр
Амперметр (амперметр) – это гальванометр с откалиброванной шкалой тока для индикатора и байпасным резистором (называемым шунтом) для фиксированной доли тока, как показано на рисунке 1.Многие амперметры имеют несколько выбираемых шунтов, которые обеспечивают соответствующие диапазоны измерения тока. Обычно можно найти амперметры с калиброванными диапазонами от 1 мкА для полной шкалы до 1000 А для полной шкалы и с кратными 10 между этими крайними значениями.
Рисунок 2. Вольтметр
Вольтметр, показанный на рисунке 2, представляет собой калиброванный гальванометр с последовательным резистором, так что общее сопротивление пути увеличивается. Диапазон гальванометра откалиброван по проходящему через него току Ig.Эта шкала настраивается для отображения разности потенциалов между точками A и B (напряжение) путем замены значений Vg на Ig на шкале, где Vg = Ig Rg, а Rg – полное сопротивление вольтметра. Вольтметры могут иметь более одной калиброванной шкалы, которую можно выбрать, изменяя сопротивление Rg.
Ток в цепи – это поток положительного заряда от высокого потенциала (+) к низкому потенциалу (-). Счетчики имеют маркировку, указывающую правильное направление тока через них.Обратный поток постоянного тока может вывести из строя счетчик.
Электрический заряд не будет перемещаться по токопроводящей дорожке, если между концами проводников не будет разности потенциалов. Все материалы сопротивляются прохождению через них тока, что требует выполнения работы по перемещению заряда через материал. Источником энергии в цепи, который обеспечивает энергию для перемещения заряда по цепи, может быть батарея, фотоэлемент или какой-либо другой источник питания.
Электрическая цепь – это обходной путь проводов и устройств.На схематическом чертеже реальной цепи используются символы, показанные на рисунке 3.
Рисунок 3. Символы цепи

В примере на рисунке 4 показана схема с постоянным током. блок питания последовательно с резистором, параллельная ветвь с резистором и вольтметром и амперметр.
Рисунок 4. Пример электрической цепи.

ОСНОВНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ
Фонарь – это пример принципиальной электрической схемы. Он содержит источник электрической энергии (сухие элементы в фонарике), нагрузку (лампочку), которая преобразует электрическую энергию в более полезную форму энергии (свет), и переключатель для управления энергией, подаваемой на нагрузку.
Нагрузка – это любое устройство, через которое протекает электрический ток и которое преобразует эту электрическую энергию в более полезную форму. Ниже приведены распространенные примеры нагрузок:
Лампочка (преобразует электрическую энергию в световую).
Электродвигатель (преобразует электрическую энергию в механическую).
Динамик в радио (преобразует электрическую энергию в звук).
Источником является устройство, вырабатывающее электрическую энергию, используемую нагрузкой.Это может быть простой сухой элемент (как в фонарике), аккумулятор (как в автомобиле) или источник питания (например, зарядное устройство). Переключатель позволяет управлять электрическим устройством, прерывая ток, подаваемый на нагрузку.

Принципиальная схема фонаря

Электроэнергетика Закон

Ома описывает соотношение между потенциалом, сопротивлением и током в резистивной последовательной цепи. В последовательной схеме все элементы схемы подключаются последовательно по уникальному пути, голова к хвосту, как и батарея и три резистора, показанные на рисунке 2-1.Закон Ома можно записать как:

Где V – разность потенциалов в вольтах между двумя точками в цепи, R – сопротивление между двумя точками в омах, а I – результирующий ток в амперах.

диаграмм для определения сопротивления и напряжения в основной цепи соответственно.


Используя закон Ома, сопротивление цепи можно определить, зная только напряжение и ток в цепи. В любом уравнении, если известны все переменные (параметры), кроме одной, то неизвестное может быть найдено.Например, используя закон Ома, если известны ток (I) и напряжение (E), вы можете определить сопротивление (R), единственный неизвестный параметр:

.

2) Постоянное увеличение сопротивления в цепи с постоянным напряжением приводит к постепенному (не прямолинейному, если изображено на графике) более слабому току.
Проще говоря, закон Ома означает: 1) Постоянное увеличение напряжения в цепи с постоянным сопротивлением приводит к постоянному линейному увеличению тока.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВНИМАНИЕ!
Закон Ома – это формулировка зависимости напряжения, тока и сопротивления, выраженная как:

Где:
V – напряжение, измеренное в вольтах
I – ток, измеренный в амперах
R – сопротивление, измеренное в Ом
Следовательно:
Вольт = Ампер, умноженный на сопротивление

Закон

Ома используется для вычисления недостающего значения в цепи.

В этой простой схеме есть ток 12 ампер (12 А) и резистивная нагрузка 1 Ом (1 Вт). Используя первую формулу выше, мы определяем напряжение:
V = 12 x 1: V = 12 Вольт (12 В)
Если бы мы знали, что батарея выдает напряжение (напряжение) 12 вольт, а резистивная нагрузка в 1 Ом была подключена последовательно, ток был бы следующим:
I = 12/1: I = 12 ампер (12A)
Если бы мы знали, что батарея подает 12 В, а генерируемый ток составлял 12 А, тогда сопротивление было бы:
R = 12/12: R = 1 Вт

Примечание: Помните, что батарея не измеряется в силе тока, как это принято считать новичками в электронике.Батарея обеспечивает давление, которое создает поток (ток) в данной цепи. Номинальная сила тока батареи – это «Как долго батарея будет работать в течение одного часа при питании цепи с такой силой тока». Он измеряется в амперах-часах. Таким образом, 1000 мАч хватило бы на 1 час в цепи на один ампер. (1000 мАч – 1 А в течение одного часа)

Легкий способ запомнить формулы – использовать эту диаграмму.

Чтобы определить недостающее значение, прикройте его пальцем.Горизонтальная линия посередине означает разделение двух оставшихся значений. «X» в нижней части круга означает умножение оставшихся значений.
• Если вы рассчитываете напряжение, накройте его, и у вас останется I X R (V = I умножить на R).
• Если вы рассчитываете силу тока, накройте ее, и у вас получится разделить V на R влево (I = V / R).

• Если вы рассчитываете сопротивление, накройте его, и у вас останется V, разделенная на I (R = V / I).
Примечание: Буква E иногда используется вместо V для напряжения.

Закон Кирхгофа
Текущий закон Кирхгофа гласит, что алгебраическая сумма токов вокруг любой точки цепи равна нулю. Закон Кирхгофа утверждает, что алгебраическая сумма напряжений в замкнутом электрическом контуре равна нулю.
Закон Кирхгофа о напряжении

Закон напряжения Кирхгофа (или правило петли Кирхгофа) является результатом консервативности электростатического поля. В нем указано, что полное напряжение вокруг замкнутого контура должно быть равно нулю.Если бы это было не так, тогда, когда мы путешествуем по замкнутому контуру, напряжения были бы неопределенными. Так На рисунке 1 полное напряжение вокруг контура 1 должно быть равно нулю, как и общее напряжение в контуре 2. Кроме того, цикл, который состоит из внешней части схемы (путь ABCD), также должен быть равен нулю.

Рисунок 1 В замкнутом контуре полное напряжение должно быть нулевым

Мы можем принять соглашение, согласно которому потенциальный выигрыш (т.е.е. переход от более низкого к более высокому потенциалу, например, с источником ЭДС) считается положительным. Потенциальные потери (например, через резистор) будут отрицательными. Однако, если вы последовательно решаете свои проблемы, у вас должна быть возможность выбрать любое соглашение, которое вам нравится. Рекомендуется принять соглашение, используемое в вашем классе.

Силовой закон
Согласно степенному закону мощность в ваттах, рассеиваемая в резистивном элементе, определяется произведением силы тока в амперах и разности потенциалов на сопротивлении в вольтах:

И подстановка закона Ома дает:

P = I2R = V2 / R

Базовые схемы постоянного тока
Принципиальная схема
Принципиальная схема состоит из идеализированных элементов схемы , каждый из которых представляет некоторые свойства реальной цепи .На рисунке показаны некоторые общие элементы схемы, встречающиеся в цепях постоянного тока. Сеть с двумя терминалами – это цепь, в которой есть только две точки интереса, скажем A и B .

Рисунок: Общие элементы схемы, встречающиеся в цепях постоянного тока: а) идеальный источник напряжения, б) идеальный источник тока и в) резистор.

Будут описаны два типа основных цепей постоянного тока; последовательные резистивные цепи и параллельные резистивные цепи.

Цепи серии
На рис. 2-1 показана базовая последовательная схема, состоящая из батареи, переключателя и трех последовательно соединенных резисторов.

Рисунок 2-1 (Принципы инструментального анализа)

Ток одинаков во всех точках последовательной цепи, то есть:

I = I1 = I2 = I3 = I4

Применение закона напряжения Кирхгофа к схеме на рис. 2-1 дает:

В = V1 + V2 + V3

Общее сопротивление Rs последовательной цепи равно сумме сопротивлений отдельных компонентов.
Rs = R1 + R2 + R3

Параллельные цепи
На рисунке 2-2 показана параллельная цепь постоянного тока.

Рисунок 2-2 (Принципы инструментального анализа)

Применяя действующий закон Кирхгофа, получаем:

Это = I1 + I2 + I3

Применение закона Кирхгофа по напряжению к этой схеме дает три независимых уравнения.
V = I1R1
V = I2R2
V = I3R3

Замена и деление на V дает:

1 / Rp = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3

Поскольку проводимость G резистора R определяется выражением G = 1 / R:

Гп = G1 + G2 + G3

Проводимость в параллельной цепи складывается, а не сопротивление.

В заключение, наиболее важные вещи, которые следует помнить о различиях между резисторами, включенными последовательно и параллельно, заключаются в следующем:
Последовательные резисторы имеют одинаковый ток и
Параллельно подключенные резисторы имеют одинаковое напряжение.

2B ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ

ЗАДАЧИ:

Цели обучения указаны в начале каждой главы. Эти учебные цели служат для предварительного просмотра информации, которую вы, как ожидается, усвоите в этой главе.Комплексные контрольные вопросы основаны на поставленных задачах. Цели обучения перечислены ниже.
По завершении этой главы вы сможете делать следующее:

• Укажите в терминах энергетических зон различия между проводником, изолятором и полупроводником.
• Объясните теорию потока электронов и дырок в полупроводниках и объясните, как на полупроводник влияет легирование.
• Дайте определение термину «диод» и дайте краткое описание его конструкции и работы.
• Объясните, как диод можно использовать как однополупериодный выпрямитель и как переключатель.
• Определите диод по его символам, буквенно-цифровому обозначению и цветному коду.
• Перечислите меры предосторожности, которые необходимо соблюдать при работе с диодами, и опишите различные способы их проверки.

Диод – это нелинейное устройство, которое имеет большую проводимость в одном направлении, чем в другом. Полезные диоды изготавливаются путем формирования смежных областей n-типа и p-типа в одном кристалле германия или кремния: граница раздела между этими областями называется pn переходом.
На рис. 2-3а показано поперечное сечение одного типа pn-перехода, который образован диффузией избытка примеси p-типа, например индия, в крошечный кремниевый кристалл, легированный примесью n-типа, например как сурьма. Такой переход позволяет дыркам перемещаться из p-области в n-область и перемещать электроны в обратном направлении. Поскольку дырки и электроны диффундируют в противоположном направлении, создается область, обедненная мобильными носителями заряда и, следовательно, имеющая очень высокое сопротивление.Эта область называется областью истощения. Поскольку существует разделение зарядов в обедненной области, в этой области возникает разность потенциалов, которая вызывает миграцию дырок и электронов в противоположном направлении. Ток, возникающий в результате диффузии дырок и электронов, уравновешивается током, создаваемым миграцией носителей в электрическом поле, поэтому чистый ток отсутствует. Величина разности потенциалов в обедненной области зависит от состава материалов, используемых в pn переходе.Для кремниевых диодов разность потенциалов составляет около 0,6 В, а для германия – около 0,3 В. Когда к pn переходу прикладывается положительный потенциал, сопротивление току в направлении от p-типа к материалу n-типа невелико. С другой стороны, pn переход обеспечивает высокое сопротивление потоку дырок в противоположном направлении и называется выпрямителем тока.
На рис. 2-3b показан символ диода. Стрелка указывает в сторону низкого сопротивления положительному току.Можно представить, что треугольная часть символа диода указывает направление тока в проводящем диоде.
На рис. 2-3c показан механизм проведения заряда, когда p-область становится положительной по отношению к n-области за счет приложения потенциала; этот процесс называется прямым смещением. Дырки в p-области и избыточные электроны в n-области движутся под действием электрического поля к переходу, где они объединяются и аннигилируют друг друга.Отрицательный вывод батареи вводит новые электроны в область n, которые затем могут продолжать процесс проводимости; положительный вывод извлекает электроны из p-области, создавая новые дырки, которые могут свободно перемещаться к pn-переходу.
На рис. 2-3d показано, когда диод смещен в обратном направлении, и основные носители в каждой области дрейфуют от перехода, образуя обедненный слой, который содержит мало зарядов. Только небольшая концентрация неосновных носителей, присутствующих в каждой области, смещается к переходу и создает ток.
Рисунок 1. Амперметр
Амперметр (амперметр) – это гальванометр с калиброванной шкалой тока для индикатора и байпасным резистором (называемым шунтом) для фиксированной доли тока, показанной на рисунке 1. Многие амперметры имеют несколько выбираемых шунтов, которые обеспечивают соответствующий измеритель тока. диапазоны. Обычно можно найти амперметры с калиброванными диапазонами от 1 мкА для полной шкалы до 1000 А для полной шкалы и с кратными 10 между этими крайними значениями.
Рисунок 2. Вольтметр
Вольтметр, показанный на рисунке 2, представляет собой калиброванный гальванометр с последовательным резистором, так что общее сопротивление пути увеличивается. Диапазон гальванометра откалиброван по проходящему через него току Ig. Эта шкала настраивается для отображения разности потенциалов между точками A и B (напряжение) путем замены значений Vg на Ig на шкале, где Vg = Ig Rg, а Rg – полное сопротивление вольтметра. Вольтметры могут иметь более одной калиброванной шкалы, которую можно выбрать, изменяя сопротивление Rg.
Ток в цепи – это поток положительного заряда от высокого потенциала (+) к низкому потенциалу (-). Счетчики имеют маркировку, указывающую правильное направление тока через них. Обратный поток постоянного тока может вывести из строя счетчик.
Электрический заряд не будет перемещаться по токопроводящей дорожке, если между концами проводников не будет разности потенциалов. Все материалы сопротивляются прохождению через них тока, что требует выполнения работы по перемещению заряда через материал.Источником энергии в цепи, который обеспечивает энергию для перемещения заряда по цепи, может быть батарея, фотоэлемент или какой-либо другой источник питания.
Электрическая цепь – это обходной путь проводов и устройств. На схематическом чертеже реальной схемы используются символы, показанные на рисунке 3.

Типы электрических устройств и их применение:

Устройства со штрих-кодом (196 компаний) Устройства, такие как сканеры и верификаторы, используемые для декодирования (считывания) штрих-кодов, нанесенных на продукты.

Аккумуляторы и аксессуары (396 компаний) Устройства, преобразующие накопленную энергию в электрический ток; два основных типа – это химические батареи и физические батареи, такие как солнечные элементы, ядерная энергия и тепловые батареи.

Разъемы (714 компаний) Компоненты, используемые для проведения и передачи сигналов (электрических, оптических, радиочастотных и т. Д.) Или питания от одного кабеля к другому.

Устройства ввода данных (208 компаний) Устройства, такие как клавиатура или мышь, используемые для взаимодействия с другими устройствами или компьютерами с целью ввода данных.

Крепежные детали и скобяные изделия для электротехники и электроники (95 компаний) Мелкие компоненты и оборудование для электрических и электронных приложений.

Оборудование для распределения электроэнергии и защиты (1668 компаний) Оборудование, используемое для распределения энергии и защиты другого оборудования и систем от скачков тока или напряжения.

Электротехническое испытательное оборудование (200 компаний) Электротехнические испытательные приборы для измерения тока утечки и сопротивления изоляции.

Корпуса (2785 компаний) Используются для ограждения или включения электрических, электронных или механических компонентов или для защиты их операторов.

Вентиляторы и электронное охлаждение (765 компаний) Устройства и оборудование, используемые для регулирования температуры путем отвода тепла от электрических и электронных компонентов.

Предохранители (169 компаний) Предохранители защищают электрические устройства от сверхтоков и коротких замыканий, возникающих в неправильно работающих цепях.

Промышленные счетчики и таймеры (234 компании) Промышленные счетчики и промышленные таймеры используются в различных приложениях, включая синхронизацию процессов, управление процессами и подсчет единиц.
Магниты (194 компании) Магнит – это любой материал, способный притягивать железо и создавать магнитное поле вне себя, естественное или индуцированное.

Счетчики, считывающие устройства и индикаторы (776 компаний) Любое оборудование, используемое для отображения информации в различных форматах, включая цифровые считывающие устройства, световые индикаторы или панельные счетчики.

Двигатели (818 компаний) Все типы вращательных и линейных двигателей, включая AC, DC, сервоприводы, шаговые, индукционные, гидравлические, пневматические двигатели.

Пассивные электронные компоненты (2211 компаний) Пассивные электронные компоненты, такие как резисторы, катушки индуктивности и конденсаторы, для работы которых не требуется питание.

Производство и хранение электроэнергии (605 компаний) Продукция и аксессуары, относящиеся к производству и хранению энергии.

Источники питания и кондиционеры (1713 компаний) Устройства, вырабатывающие постоянное напряжение и стабилизирующие уровни напряжения и сигналы.

Реле и аксессуары для реле (326 компаний) Реле – это электромеханические переключатели, в которых изменение тока в одной электрической цепи управляет потоком электричества в другой цепи.

Ограничители перенапряжения (184 компании) Электрические устройства, используемые для обнаружения и контроля скачков высокого напряжения или тока с целью защиты оборудования или систем.

Коммутаторы (582 компании) Устройства, используемые для маршрутизации сигналов путем разрешения или предотвращения прохождения сигнала в закрытом или открытом положении.

Трансформаторы (516 компаний) Трансформаторы передают электрическую энергию от одной электрической цепи к другой, как правило, по принципам электромагнитной индукции. Типы трансформаторов включают потенциал, ток, повышающий, понижающий, распределительный и другие.

Провода, кабели и аксессуары (1816 компаний) Провода, кабели и аксессуары, используемые для передачи электроэнергии или сигналов.

СПРАВОЧНИК:

«Цепи постоянного тока.”Http://pneuma.phys.ualberta.ca/~gingrich/phys395/notes/node2.html

«Полевые транзисторы (полевые транзисторы) в качестве преобразователей в электрохимических датчиках».
http://www.ch.pw.edu.pl/~dybko/csrg/isfet/chemfet.html

Скуг, Холлер и Ниман. Принципы инструментального анализа . 5-е изд. Орландо: Harcourt Brace & Co., 1998.

Шульга А.А., Куделка-Хеп М, де Ройж Н.Ф., Нетчипорук Л.И. «Глюкозочувствительный ферментный полевой транзистор, использующий феррицианид калия в качестве окисляющего субстрата.” Аналитическая химия . 15 января 1994 г.

Томпсон Дж. М., Смит СК, Крамб Р., Хаттон. «Клиническая оценка полевых транзисторов с селективным действием на ионы натрия для анализа цельной крови». Анналы клинической биохимии . 31 января 1994 г.

Источник: http://webpage.pace.edu/dnabirahni/rahnidocs/Electrical%20Components%20and%20Circuits.doc

Если вы являетесь автором приведенного выше текста и не соглашаетесь поделиться своими знаниями для преподавания , исследование, стипендия (для добросовестного использования, как указано в авторских правах США), отправьте нам электронное письмо, и мы быстро удалим ваш текст.Добросовестное использование – это ограничение и исключение из исключительного права, предоставленного законом об авторском праве автору творческой работы. В законодательстве США об авторском праве добросовестное использование – это доктрина, которая разрешает ограниченное использование материалов, защищенных авторским правом, без получения разрешения от правообладателей. Примеры добросовестного использования включают комментарии, поисковые системы, критику, новостные сообщения, исследования, обучение, архивирование библиотек и стипендии.