Elektrik Devrelerinin Bilgisayar Destekli Modellenmesi

3A. Workbench Programıyla Devrelerin Modellenmesi
Örnek 3A.1 (Workbench İle Çözüm):
3.4 mH
5 V
286 F
Öz değerler: 0, -502.06±418.70 i (ξ=0.768)
3.2  4.5 
Nesneler mouse ile seçilir, sol tuş
basılı tutularak sürüklenir
Elemanların uçları, mouse fonksiyonları kullanılarak birbirlerine bağlanır.
Eleman seçildikten sonra mouse çift tıklanarak elemanla ilgili değer
girilebilir, sağ tuş tıklanarak eleman özellikleri değiştirilebilir.
Circuit>Schematic Options>Show Nodes>OK
seçenekleri tıklanarak düğüm noktaları gösterilebilir.
Devre bilgileri ewb uzantılı dosyalara kaydedilir. File>Export tıklanarak
cir uzantılı dosyalara, yazı formatında da kaydedilebilir.
Devre Analizi:
Analysis>Pole-Zero özdeğerleri verir. Bu örnek için
-502.06 ± 418.70i bulunur.
Analysis>Transient
tıklanarak adım girdiye cevap elde edilir.
Initial Conditions, Set to Zero
Add->
seçilmelidir.
seçeneği ile analiz edilecek düğüm noktası seçilir.
Örneğimiz için 3 nolu düğüm noktasını seçelim.
Öz değerlerden Δt ve t∞ değerleri hesaplanır.
Örneğimiz için Δt=4.8x10-4 ve t∞=0.0125 bulunur
Programda TSTOP değeri 0.0125 ve TMAX değeri 4.8e-4 atanır.
Simulate
tıklanarak geçiş rejimi (transient) cevabı elde edilir.
Analysis>AC Frequency Analysis
tıklanarak spektrum elde edilir.
Bu analiz için önce gerilim kaynağının Battery yerine
AC-VoltageSource ile değiştirilmesi gerekir.
FSTOP parametresi devredeki en büyük özdeğerden büyük
seçilir. Örneğimiz için f0=104.05 Hz dir. FSTOP=500 Hz seçilebilir.
Add->
seçeneği ile analiz edilecek düğüm noktası seçilir.
Örneğimiz için yine 3 nolu düğüm noktasını seçelim.
Sweep Type ve Vertical Scale Linear seçilir
Simulate
tıklanarak AC-Frequency cevabı elde edilir.
Devreye Instruments>Function Generator seçeneği ve
Instruments>Oscilloscope seçeneği ile
bağlantılar yapılabilir. Sağ üstteki Activate Simulation seçeneği ile
farklı girdiler için hesaplanan cevap osilaskopta izlenebilir.
Workbench gibi CAD/CAE programlarında:
* Sistem elemanları ve bağlantıları komutlarla programa tanıtılır
* Program, sistemin matematik modelini otomatik olarak kurar,
çözümleri yapar ve sonuçları verir
Problem 1:
R1
V1
C1
C2
R2
Örnek 2.1 deki sistemi ele alınız. R1=15.9 kΩ, R2=837 Ω,
R3=318 kΩ, C1=C2=0.005 µF değerleri için
öz değerler: 0, -628.93±12561.76i (ξ=0.05)
olarak bulunmuştu. Devreyi
Workench programında kurunuz. Öz
R3
değerleri bularak yukarıdaki
değerlerle karşılaştırınız. V2
geriliminin geçiş rejimindeki grafiğini
+
bulunuz. Frekans cevabının grafiğini
V2
çiziniz. Yanıt için tıklayınız.
Not: Pole-zero analizinde
iterasyon yakınsamıyabilir.
Δt=TMAX=2.5e-5