线性直流和交流电路的简约在线仿真器

我将告诉您我以前工作中使用的工作。 教授理论电气工程涉及解决许多问题并在实验室中进行实验。 自然,建议检查解决问题或进行实验的结果-如果发生错误怎么办?

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电容的平衡当然是一件好事,但您也可能会犯错。 仿真可以解决。 电路仿真器具有悠久的历史,例如在LTspice中组装DC电路模型将不是问题。 但这是学生在教室里有笔记本电脑或足够多的计算机的情况。 而且这种情况并非总是发生,并非在所有地方都出现:-)有一些带有图形界面的智能手机模拟器,但是使用它们的便利性是一个问题。 但是,即使仿真器可用,正弦电流电路的稳态模式仿真也存在一个特殊的问题。 如果以“ 瞬态 ”模式对它们进行建模,则会出现问题,要考虑到电路接通时发生的过渡过程的持续时间-问题是“ 稳态检测 ”。 但是,您说,这里有一个“ 交流分析 ”模式。 当然,这是正确的,但是在解决计算正弦电流电路的教学问题时,使用和解释结果的便利性是一个极大的拥护者。 而且模拟器也对无功和全功率一无所知,确定功率计的读数绝非易事。

我决定创建一个具有直流和正弦电流FoxySim线性电路的简约仿真器,并使用文本输入来进行电路描述,这需要具有浏览器的设备以及能够输入文本和Internet的功能。

浏览器可以是任何东西,甚至可以是文本浏览器,例如Lynx中的模拟:

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将由网表描述要计算的电路的电路,该网表由指令,组件说明和注释组成:

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我本着SPICE的精神制作了描述格式,并添加了一些其他内容,这些内容专门用于理论电气工程教学(测量仪器,复数等)。

例如,在文本框中输入连接列表(例如, 大多数行的元素结构都非常简单:名称,起始节点,终止节点,标称值;对于电流表和电压表:名称,绕组起始节点,绕组终止节点以及功率计)稍微复杂一点-他有两个积分绕组:-); 您还可以注意到指定为参数的EMF值-以免重复三次相同的数字

.AC 50 VA 1 0 {E} 0 VB 2 0 {E} -120 VC 3 0 {E} 120 .PARAM E 220 PW1 1 4 1 3 PW2 2 5 2 3 PAA 4 6 PAB 5 7 PAC 3 8 R1 6 9 500 L1 7 9 300m C1 8 9 50u PVA 6 9 PVB 7 9 PVC 8 9 PVN 9 0 .END 

按下按钮“开始!” 并得到结果:-)

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输入的方案描述存储在cookie中 ,您可以切换界面语言。
模拟器以Web应用程序的形式在Go上实现时没有任何花哨的感觉 (我对这种语言很满意)。

为了模拟电路,我使用了MNA方法。

该仿真器可从http://sim.foxylab.com获得。

项目代码发布在GitHub上

以下是一些示例:

直流电路仿真

方案:

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连接列表:

 .DC V1 1 0 10 R1 1 2 5 R2 2 0 15 R3 2 3 20 V2 3 0 30 I1 2 0 5 .END 

结果:

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线性正弦电流电路的仿真

方案:

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连接列表:

 .AC 50 V1 1 0 100 0 PW1 1 2 1 0 PQ1 2 3 2 0 PF1 3 4 3 0 PA1 4 5 PV1 1 0 R1 5 6 50 L1 6 7 100m C1 7 0 80u .END 

结果:

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复杂电阻的复杂非对称三相电路的仿真

方案:

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连接列表:

 .AC 50 VA 1 0 {E} 0 VB 2 0 {E} -120 VC 3 0 {E} 120 .PARAM E 220 PW1 1 4 1 3 PW2 2 5 2 3 Z1 4 6 8 30 Z2 5 7 12 -50 Z3 3 8 10 90 Z4 6 7 15 0 Z5 7 8 6 -30 Z6 6 8 18 60 .END 

结果:

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指令格式的简短描述和元素的描述在此处 (按钮 图片

可以在此处找到模拟器的详细说明。

一段简短的视频说明了对正弦电流电路建模的过程-

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN434570/


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