6.2. Применение математических к результатам моделирования

6.2. Применение математических к результатам моделирования

Теперь вам, естественно, хотелось бы графически представить в PROBE напряжения на катушке U_L и конденсаторе U_C. Но как можно отобразить эти напряжения, если PROBE рассчитывает только узловые потенциалы, то есть напряжения по отношению к «земле»? PROBE предлагает вам очень изящное решение данной проблемы. Вы наверняка помните правую часть окна Add Traces, где было перечислено целое множество математических операций. Любые из этих операций можно использовать применительно к величинам, содержащимся в левой части окна Add Traces. Такая операция, как «минус», позволяет, например, вычислить напряжение как разницу двух потенциалов.

Шаг 6 Для вычисления напряжения на конденсаторе (UL) откройте окно Add Traces и найдите в списке диаграмм названия двух необходимых узловых потенциалов.

Шаг 7 Чтобы получить разность двух потенциалов, щелкните мышью поочередно по строкам V(L1:1) и V(L1:2). Таким образом, обозначения обоих потенциалов будут один за другим отправлены в строку Trace Expression. Теперь вам остается только поставить между ними знак «минус» (рис. 6.6). Вы можете сделать это, нажав клавишу «минус» на своей клавиатуре либо щелкнув по соответствующему значку в правой части окна Add Traces.

Рис. 6.6. Окно Add Traces

Шаг 8 Подтвердите ввод в строке Trace Expression щелчком по кнопке OK и будьте готовы приятно удивиться: на экране появится тот же RLC-контур, что и на рис. 6.1. Он находится в электрическом резонансе. R₁=1 кОм: полное напряжение и напряжения на активном сопротивлении R, и на катушке L₁ (рис. 6.7).

Рис. 6.7. Диаграмма напряжения на катушке RLC-контура, где R₁=1 кОм

Напряжение на катушке опережает ток на 90° и имеет амплитуду, соответствующую 2/3 входного напряжения. Для того чтобы вам было легче разобраться в диаграмме, напечатанной в черно-белом цвете, мы снабдили отдельные кривые специальными символами, позволяющими отличать их друг от друга. Вы помните, что эти символы можно активизировать через меню PROBE Tools?Options…?Use Symbols?Always.

Аналогично тому, как вы создали диаграмму напряжения на катушке, представьте теперь графически и напряжение на конденсаторе.

Шаг 9 Составьте в окне Add Traces выражение для определения разности потенциалов на правом и левом выводе С1 и выведите на экран PROBE диаграмму полного напряжения и напряжений на всех трех компонентах цепи (рис. 6.8). R₁=1 кОм: полное напряжение и напряжения на активном сопротивлении R₁, катушке L₁ и конденсаторе С₁.

Рис. 6.8. Диаграмма полного напряжения и напряжений на всех компонентах RLC-контура