Роберт Хайнеманн - Визуальное моделирование электронных схем в PSPICE

Шаг 9Начертите схему источника напряжения с напряжением истока U q=10 В и внутренним сопротивлением R i=1 кОм (рис. 7.7) и сохраните эту схему в папке Projects под именем U_I.sch.

Рис. 7.7. Источник напряжения с внутренним сопротивлением R i=1 кОм и напряжением истока U q=10 В; сопротивление нагрузки R H=4.7 кОм

Шаг 10Откройте окно Analysis Setup, установите флажок перед кнопкой DC Sweep…и затем откройте окно DC Sweep(рис. 7.8). В качестве изменяемой переменной будет варьироваться напряжение истока U qв диапазоне значений от 0 В до 100 В.

Рис. 7.8. Окно DC Sweep

Шаг 11Выполните в этом окне необходимые настройки по образцу на рис. 7.8 и запустите моделирование вашей схемы. По завершении выведите на экран диаграмму, изображенную на рис. 7.9.

Рис. 7.9. Диаграмма изменения напряжения на нагрузочном резисторе R Hпри изменении напряжения истока от U q=0 В до U q=100 В

Шаг 12А теперь создайте в редакторе SCHEMATICS схему эквивалентного по значению источника тока с параллельным сопротивлением R p=1 кОм и током истока I=10 мА. Используйте при проектировании этой схемы источник тока типа IDC из библиотеки SOURCE.slb. Разверните источник тока на 180° (при позиционировании дважды нажмите комбинацию клавиш Ctrl+R), чтобы ток мог проходить через резистор нагрузки R pсверху вниз (рис. 7.10). Сохраните схему в папке Projects под именем I_U.sch. Согласно теории, данный источник тока и источник напряжения, изображенный на рис. 7.7, должны быть эквивалентны по значению.

Рис. 7.10. Источник тока с параллельным сопротивлением R p

Шаг 13Снова откройте окно DC Sweepи выполните, по образцу на рис. 7.11, все необходимые приготовления для проведения анализа DC Sweep. В качестве параметра взят источник тока I изменяющийся в диапазоне значений от 0 до 100 мА.

Рис. 7.11. Окно DC Sweepс настройками для проведения анализа

Шаг 14Запустите процесс моделирования и выведите на экран PROBE диаграмму напряжения на нагрузочном резисторе R H(рис. 7.12). Результат, представленный на этом рисунке, аналогичен показанному на рис. 7.9.

Рис. 7.12. Диаграмма изменения напряжения на нагрузочном резисторе R Hпри изменении тока истока I qот 0 до 100 мА

Проведенный вами тест со всей наглядностью показал, что обе диаграммы напряжения на нагрузочном резисторе R H, полученные вами в ходе анализа источника тока и источника напряжения, абсолютно идентичны. Похоже, теория не ошибается. Однако окончательно удостовериться в истинности теоретических высказываний вы сможете только тогда, когда будет доказано, что оба этих источника имеют одинаковые характеристики даже при различных значениях сопротивления R H. Это вы сделаете, выполнив задание 7.1. Но прежде вам предстоит еще научиться тому, как моделировать и выводить на экран PROBE семейства кривых. Семейства кривых создаются с помощью анализа Nested Sweep, что дословно переводится как «вложенный анализ». С проведением такого анализа вы познакомитесь в разделах 7.4 и 7.5.

У обычных резисторов при повышении температуры увеличивается сопротивление. Температурная зависимость описывается уравнением R тепл=R хол*(1+α*Δν).

Температурный коэффициент α — величина постоянная для каждого материала. Для никеля, например, α=6.7*10 -31/K (кельвин). Если же положительный, то речь идет о ptc-резисторе, если же коэффициент α отрицательный, тогда мы имеем дело с ntc-резистором. Помимо обычных резисторов программа PSPICE содержит также специальные резисторы, температурные коэффициенты которых особенно просто устанавливать и даже изменять, то есть использовать в качестве переменных в ходе проведения анализа схем. Они называются Rbreak и находятся в библиотеке BREAKOUT.slb.