Работа с программой MC7demo Задача: Моделирование стенда для исследования полупроводникового диода. - презентация

1 Работа с программой MC7demo Задача: Моделирование стенда для исследования полупроводникового диода.

2 2 Библиотеки элементов Файл библиотеки типа *.lbr Просмотр и редактирование возможно только в программе.

3 3 Библиотеки элементов.model D2D212A D(Is=10.09p Rs=.11 Ikf=.2752 N=1 Xti=3 Eg=1.11 Cjo=193.2p + M=.3801 Vj=.75 Fc=.5 Isr=5.975u Nr=2 Bv=250.3 Ibv=.1P + Tt=432.8n) *.model D2d2997a D(Is=292.9p Rs=3.244m Ikf=.6194 N=1 Xti=3 Eg=1.11 Cjo=3.283n + M=.4371 Vj=.75 Fc=.5 Isr=17.38u Nr=2 Bv=200.1 Ibv=12.93m + Tt=100.1n) *.model D2d2997b D(Is=292.9p Rs=3.244m Ikf=.6194 N=1 Xti=3 Eg=1.11 Cjo=3.283n + M=.4371 Vj=.75 Fc=.5 Isr=17.38u Nr=2 Bv=100.1 Ibv=12.93m + Tt=100.1n) Файл библиотеки типа *.lib Просмотр и редактирование возможно в любом текстовом редакторе.

4 4 Нумерация узлов схемы. По мере ввода элементов схемы программа автоматически нумерует ее узлы схемы целыми числами. Узлы схемы могут быть отмечены и Текстовыми метками. Для этого надо Курсор перевести в режим ввода Текста и выбрав узел, задать имя узла.

5 5 Анализ работы схемы. Возможно проведение: Временного анализа (Transient), Частотного анализа (AC), Анализа передаточных характеристик по постоянному току (DC). Вызов анализа проводится через меню Analysis -> тип анализа.

6 6 Анализ DC, пределы. Задание пределов анализа по постоянному току позволяет выбрать входную переменную, и параметры ее изменения. Что просматривать на графике и по каким осям задается здесь

7 7 Анализ DC, график После анализа можно увидеть ВАХ диода. А включив режим курсора (резиновая нить), провести Измерения в точках ВАХ..

8 8 Вывод данных в файл. Двойной щелчок по графику даст возможность перейти в окно свойств, где на закладке Save Waveforms можно указать что выводить имя файла. После выбора необходимо нажать экранную кнопку Save Для сохранения данных в текстовом файле.

9 9 Обмен данными: Заголовок файла может быть удален данные, ниже заголовка могут быть использованы для сохранения в файле данных для передачи и обработки в других программах.

10 10 Чтение файла данных МС6 в программе MCAD: Можно использовать функцию READPRN(ПУТЬ И ИМЯ ФАЙЛА): Для извлечения столбца надо записать обращение к нему в виде MC6in2 Столбец – индекс, который начинается с нуля

11 11 Обмен данными:

12 12 Интерполяция: Ввод исходных данных, задание Значений аргумента, построение функции:

13 13 Интерполяция: Для построения графика используют следующий прием: определяют шаг по аргументу заполняют новый вектор функции строят график

14 14 Интерполяция сплайном: Для осуществления сплайн интерполяции система MathCad предлагает четыре встроенных функции: cspline(Xx,Yy) - возвращает вектор вторых производных при приближении в узловых точка к кубическому полиному. pspline(Xx,Yy) - возвращает вектор вторых производных при приближении в узловых точка к параболической кривой. lspline(Xx,Yy) - возвращает вектор вторых производных при приближении в узловых точка к прямолинейной зависимости. После определения этих векторов может быть использована собственно функция сплайн интерполяции interp(cspline(Xx,Yy),Xx,Yy,X) при приближении кубическим полиномом interp(pspline(Xx,Yy),Xx,Yy,X) при приближении параболой interp(lspline(Xx,Yy),Xx,Yy,X) при приближении линейной фунцией

15 15 Интерполяция сплайном:

16 16 Линейная регрессия: Для проведения линейной регрессии в MathCad внесены функции: corr(Ux,Iy) - возвращает скаляр - коэффициент корреляции Пирсона. Чем ближе коэффициент корреляции к единице, тем точнее функция отображает исходную зависимость. intercept(Ux,Iy) - возвращает значение параметра а - смещение линии регрессии по вертикали. slope(Ux,Iy) - возвращает значение параметра b (угловой коэффициент линии регрессии )

17 17 Линейная регрессия:

18 18 Решение уравнений (root): ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ УРАВНЕНИЙ. Для уравнений не имеющих аналитических решений MATHCAD имеет функции численного решения таких уравнений. Простейшая функция xo := root(f(x),x) находит, исходя из стартового значения, решение уравнения f(x)=0. Найденное решение присваивается переменной xo.

19 19 Решение уравнений (root):

20 20 Решение нелинейных уравнений (minerr,find): Для точного решения систем уравнений используется специальный вычислительный блок который открывается директивой Given. Искомые переменные находятся в соответствии с уравнениями и неравенствами директивой Find искомые переменные должны быть представлены в виде вектора столбца. Для приближенного решения систем уравнений используется специальный вычислительный блок который открывается директивой Given, но искомые переменные находятся в соответствии с уравнениями и неравенствами директивой minerr. Если решение найти не удается, то минимизируется общая погрешность.

21 21 Пример решения:

22 22 Пример решения:

23 23 Проверка решения в MCAD:

24 24 Добавление модели в библиотеку: Добавление новой записи в существующую библиотеку. Открыть библиотеку в МС7 Скопировать запись модели и вставить ее Внести новые значения параметров модели

25 25 Добавление новой библиотеки к МС7 в NOM.LIB : Подключение новой библиотеки к МС7. Открыть Файл NOM.LIB в МС7 Дописать имя библиотеки в конец записи файла. Знак в первой позиции строки обозначает комментарии и не воспринимается программой при работе.

26 26 Проверка правильности расчета параметров модели в МС7 : Подключение в схему добавленной модели диода: Собрать схему измерения ВАХ диода; Добавить новый диод параллельно к старому диоду Провести DC анализ для двух диодов и на одном графике сравнить полученные результаты.

27 27 Проверка правильности расчета параметров модели диода в МС7 : Оценить точность полученной модели по рассчитанной в МС7 ВАХ.