Параметры нелинейных пассивных элементов
- 1. Параметры нелинейной ветви R/G
- 2. Параметры нелинейной индуктивности
- 3. Параметры нелинейной емкости
- 4. Параметры нелинейной взаимной индуктивности
В текущей версии LazDiscret2 реализованы модели нелинейных элементов с таблично–заданными характеристиками. Для анализа нелинейных цепей с помощью метода Ньютона–Рафсона с применением дискретных резистивных схем замещения нелинейных элементов необходима аппроксимация нелинейных характеристик функциями с непрерывными первыми производными. Это требование выполняется применением для аппроксимации таблично–заданных характеристик кубическими сплайнами.
1. Параметры нелинейной ветви R/G
Окно редактирования параметров нелинейной резистивного ветви имеет следующий вид и содержит следующие элементы:
переключатель «Тип ветви», содержащий две опции. Выбор типа R–ветвь определяет, что нелинейный элемент имеет однозначную характеристику U=f(I), при выборе типа G–ветвь — однозначную характеристику I=f(U).
таблица «Данные характеристики», предназначенная для ввода/редактирования точек. Выбранный тип ветви определяет вид заголовка таблицы: R–ветвь — 
, G–ветвь — как показано на рисунке. Особенности работы с таблицей характеристики описано ниже.
флаг «Симметричная характеристика». Если флаг установлен, то кривая характеристики считается симметричной относительно начала координат, в этом случае вводится только положительная ветвь характеристики.
диаграмма «График характеристики», на котором отображается исходная кривая характеристики, а так же кривая аппроксимирующего сплайна. Исходная кривая отображается в виде ломанной линии по данным таблицы «Данные характеристики». Кривая сплайна отображается при установленном флаге «Показать кривую сплайна».
переключатель «Граничное условие» предназначен для определения граничного условия, используемого при вычислении параметров аппроксимирующего кубического сплайна. При выборе тип А параметры сплайна вычисляются из условия нулевой кривизны в обеих граничных точках (нормальный сплайн), при выборе тип В — из условия, что в границах первого и последнего интервалов выполняется кусочно–линейная аппроксимация.
флаг «Показать кривую сплайна», установка которого разрешает отображение кривой сплайна на диаграмме.
Ввод точек характеристики осуществляется в ячейках таблицы «Данные характеристики». Числовые данные должны удовлетворять требованиям формата представления чисел при вводе параметров. Для редактирования введенных ранее данных необходимо либо выполнить двойной "клик" клавишей мыши на выбранной ячейке, либо нажать клавишу F2, выбрав предварительно нужную ячейку.
При нажатии правой кнопки мыши на области таблицы вызывается контекстное меню, в котором доступны следующие действия:
- • — вставляется строка, сдвигая ниже все строки, начиная с выделенной;
- • — вставляется строка в конце таблицы;
- • — удаляется выделенная строка;
- • — все данные таблицы копируются в буфер обмена;
- • — вставляются данные из буфера обмена;
- • — загружаются данные из подготовленного табличного файла в формате CSV, имя файла выбирается в диалоговом окне;
- • — данные таблицы сохраняются в файл в формате CSV, имя файла определяется в диалоговом окне;
- • — выполняется проверка всех введенных данных на соответствие формату ввода числовой информации.
При вводе/редактировании данных таблицы соответствующим образом перерисовывается график кривой характеристики, также при установленном флаге «Показать кривую сплайна» выполняется пересчет параметров аппроксимирующего сплайна и перерисовывается его кривая.
2. Параметры нелинейной индуктивности
В качестве исходной характеристики нелинейной индуктивности принимается зависимость потокосцепления идеальной катушки от тока в ней Ψ = f(I). Предполагается, что характеристика симметрична относительно начала координат, поэтому требуется вводить данные только положительной ветви характеристики.
Окно редактирования параметров содержит следующие элементы интерфейса ввода:
- таблица «Данные характеристики»;
- диаграмма «График характеристики»;
- переключатель «Граничное условие»;
- флаг «Показать кривую сплайна».
Назначение всех элементов и работа с ними аналогично соответствующим описаниям для окна редактирования нелинейного резистивной ветви.
3. Параметры нелинейной емкости
4. Параметры нелинейной взаимной индуктивности
В качестве исходной характеристики нелинейной взаимной индуктивности принимается зависимость магнитной индукции от напряженности магнитного поля для материала сердечника B = f(H). Предполагается, что характеристика симметрична относительно начала координат, поэтому требуется вводить данные только положительной ветви характеристики.
В дополнение к элементам интерфейса, аналогичным описанным ранее, в окне редактирования параметров имеется следующие поля:
поля ввода «W1, витков» и «W2, витков» для определения числа витков первичной и вторичной обмоток;
поля ввода «S, кв.см» и «L, см» для определения параметров сердечника: площади поперечного сечения и длины средней линии, соответственно.