Библиотека компонентов EWB

Лабораторная работа № 1

Инструкция по практическому применению программного обеспечения Еlectronics Workbench (EWB) для выполнения лабораторного практикума по курсу «Электротехника»

Цель работы: изучить технику моделирования электрических схем, а также провести анализ посредством измерений электрических величин.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Техника создания электрических схем

Программа EWB позволяет моделировать электрические схемы различной степени сложности. Для создания электрической схемы посредством программы EWB необходимо иметь в качестве прототипа эскиз предполагаемой схемы (целесообразным будет использование эскизов, подготовленных для каждого пункта содержания выполняемой работы). В соответствии с подготовленным эскизом, на рабочее поле программы из библиотеки компонентов размещаются элементы электрической схемы. Моделирование схем производится в рабочем окне программы (рис.1.1).

Рис.1.1 Рабочее окно программы EWB

В верхнем ряду расположено меню рабочего окна (File, Edit, Circuit, Analysis, Window, Help), ниже представлен ряд команд, выполняющих функцию «горячих клавиш», позволяющих ускорить как моделирование схем, так и некоторые команды меню рабочего окна. Далее следуют пиктограммы, содержащие в себе различные элементы для моделирования электрических схем.

В правом верхнем углу рабочего окна расположен выключатель, запускающий и останавливающий анализ (работу) электрической схемы. Под выключателем находится клавиша Pause, позволяющая в нужный момент приостановить процесс анализа электрической схемы.

Рабочее окно программы, где производится моделирование электрических схем, отделено от ряда пиктограмм разделительной чертой, содержащей в левом углу название файла программы.

Для размещения элементов курсор мыши подводят к соответствующей пиктограмме, содержащей нужный для построения схемы элемент и нажимают один раз на левую кнопку мыши. После чего откроется окно с изображением элементов, имеющихся в данной пиктограмме. Выбранный элемент путем нажатия левой кнопки мыши перетаскивается на рабочее поле. При этом элемент будет выделен красным цветом, свидетельствующем о его активном состоянии. Двукратное нажатие на элемент левой клавиши мыши приводит к открытию диалогового окна, дающего возможность установки требуемых для цепи параметров (напряжения, номинального сопротивления и т.д.).

После размещения элементов производится соединение их выводов с проводниками. Для этого курсор мыши наводится на вывод элемента, после появления черной точки нажимается левая кнопка мыши, появившийся при этом проводник протягивается к выводу следующего элемента до появления черной точки, после чего кнопка мыши отпускается и соединение считается состоявшимся (готовым). Необходимо учесть, что к выводу элемента можно подключить только один проводник. При возникновении необходимости разрыва соединения, либо удаления лишнего элемента, на проводник или выбранный элемент производится однократное нажатие левой кнопки мыши, после чего нажимается клавиша Delete клавиатуры, что приводит к появлению диалогового окна, спрашивающего: действительно ли мы хотим удалить выбранный элемент. Утвердительный ответ – выбранный элемент или проводник удаляется, отрицательный – оставляет схему без изменения. Подключение или удаление контрольно-измерительных приборов производится аналогично.

Библиотека компонентов EWB

Число пиктограмм, содержащих элементы электрических схем, равно 14. Библиотека компонентов содержит следующие разделы:

1. Favorites – раздел, содержащий подсхемы, если они имеются в данной схеме. В исходном состоянии раздел пуст. Заполнение раздела моделями компонентов или подсхем осуществляется программой автоматически, одновременно с загрузкой схемного файла и очищается после окончания работы с ним.

2. Sources – источники. Все источники в EWB представлены в качестве идеальных.

3. Basic – линейные и нелинейные элементы.

4. Diodes – диоды.

5. Transistors – транзисторы.

6. Analog ICs – аналоговые микросхемы.

7. Mixed ICs – микросхемы смешанного типа.

8. Digital ICs – цифровые микросхемы.

9. Logic Gates – логические цифровые микросхемы.

10. Digital – цифровые микросхемы.

11. Indicators – индикаторные устройства.

12. Controls – аналоговые вычислительные устройства.

13. Miscellaneouts – компоненты смешанного типа.

14. Instruments – раздел, содержащий в себе устройства, позволяющие проведение анализов электрических схем.

Далее будут представлены пиктограммы и относящиеся к ним элементы, посредством которых будет производиться непосредственное моделирование электрических схем.

1. Sources – источники питания с возможностью задания номинальной величины с параметрами от мкВ до кВ:

источники постоянного напряжения;

источник переменного напряжения. Кроме номинальной величины напряжения задается частота и начальная фаза угла;

заземление – имеет нулевое напряжение. Необходимо для расчета потенциалов.

2. Basic

резистор – сопротивление (Ом – МОм);

конденсатор – емкость (пФ – Ф);

катушка индуктивности (мкГн – Гн);

ключ, замыкание и размыкание которого происходит посредством клавиши «пробел» клавиатуры.

вольтметр – измерительный прибор со значительным внутренним сопротивлением, подключаемый в электрическую цепь параллельно ;

3. Indicators – измерительные приборы с изменением величины внутреннего сопротивления и задания напряжения:

амперметр – измерительный прибор с минимальным внутренним сопротивлением, включающийся в электрическую цепь последовательно;

лампа накаливания. Характеризуется максимальной мощностью (мВт – кВт) и максимальным напряжением (мВ – кВ). При подаче напряжения, превышающее максимальное напряжение, лампа перегорает.