11. Distortion… - анализ нелинейных искажений.

12. Parameter Sweep… - многовариантный анализ:

• Component - позиционное  обозначение элемента схемы, один из параметров которого будет варьироваться в процессе моделирования;
• Parameter - название параметра компонента, выбранного из списка;
• Start value, End value - параметры, задающие диапазон варьируемой величины (минимум, максимум);
• Sweep Type - тип масштаба варьируемой величины;
• Increment step size - шаг изменения варьируемой величины;
• Output node - выходная контрольная точка схемы.

     В нижней части диалогового окна перечислены  режимы моделирования, для которых может быть проведён многовариантный анализ. В правом нижнем углу находятся кнопки для установки параметров этих режимов, диалоговые окна которых практически не отличаются от рассмотренных выше.

13. Temperature Sweep… - температурные испытания моделируемой схемы.

14. Pole-Zero… - расчёт карты нулей и полюсов передаточной характеристики моделируемой схемы:

• Gain Analysis - расчёт коэффициента передачи  по напряжению;
• Impedance Analysis - расчёт коэффициента передачи напряжение- ток;
• Input Impedance, Output Impedance - расчёт входного и выходного импедансов (комплексных сопротивлений);
• Nodes - контрольные точки для входного и выходного сигналов;
• Pole Analysis - расчёт полюсов коэффициента передачи;
• Zero Analysis - расчёт нулей коэффициента передачи.

15. Transfer Function… - расчёт передаточных функций:

• Voltage - расчёт  коэффициента передачи по напряжению;
• Output node - выбор выходной контрольной точки;
• Output reference - контрольная точка, относительно которой измеряется напряжение выходного сигнала;
• Current - расчёт коэффициента передачи по току;
• Output variable - выбор выходной величины при расчёте коэффициента передачи по току;
• Input source - выбор источника входного сигнала.

16. Sensitivity… - расчёт относительной чувствительности характеристик схемы к изменениям параметров выбранного компонента при частотном анализе (АС) или при расчёте статического режима (DC).

17. Worst case… - расчёт значений параметров компонентов схемы в режиме DC или АС при параллельных отклонениях её характеристик:

• Collating function - характеристики схемы (выбираются  из предлагаемого списка);
• Global tolerance - отклонение параметров резисторов, конденсаторов, индуктивностей, источников переменного и постоянного тока и напряжения;
• Output node - выбор выходной точки схемы.

18. Monte Carlo… - статистический анализ по методу Монте-Карло:

• Number of runs - количество статистических испытаний;
• Tolerance - отклонения параметров резисторов, конденсаторов, индуктивностей, источников переменного тока и напряжения;
• Seed - начальное значение случайной величины (этот параметр определяет начальное значение датчика случайных чисел и может изменяться от 1 до 32767);
• Distribution type - закон распределения случайных чисел: Uniform - равновероятностное распределение на отрезке (-1, +1) и Gaussian - гауссовское распределение на отрезке (-1, +1) с нулевым средним значением и среднеквадратическим отклонением 0,25.
• Остальные параметры аналогичны описанным для команды Worst Case.

19. Display Graphs - этой командой вызываются на экран графики результатов выполнения одной из команд моделирования. Если в процессе моделирования используется несколько команд этого меню, то результаты их выполнения накапливаются и в соответствующем окне отображаются в виде закладок с наименованиями команд, которые могут перемещаться кнопками, расположенными в правом верхнем углу окна. Это позволяет оперативно просматривать результаты моделирования без повторного проведения.

5. Меню Window

     Меню  Window содержит следующие команды:

1. Arrange (CTRL+W) - обновление информации в рабочем окне Electronics Workbench, при этом исправляются искажения изображений компонентов и соединительных проводников.

2. Circuit и Description (CTRL+D) - эти команды обозначают название открытых в программе Electronics Workbench окон и позволяют выводить соответствующее окно на передний план.

6. Меню  Help

     Меню  Help построено стандартным для Windows способом. Оно содержит краткие сведения по всем рассмотренным выше командам, библиотечным компонентам и измерительным приборам, а также сведения о самой программе. 

     При работе с программой необходимо обязательно  обращать внимание на способ и место подключения электроизмерительных приборов, а также на их параметры. Всё это может иметь достаточно большое значение при проведении экспериментов и моделировании схем.

ПРИБОРЫ И КОМПОНЕНТЫ ПРОГРАММЫ

1. Мультиметр

     На  лицевой панели мультиметра (рисунок 1) расположен дисплей для отображения результатов измерения, клеммы для подключения к схеме и кнопки управления:

• выбор режима измерения тока, напряжения, сопротивления и ослабления (затухания);

Рисунок 1 - Мультиметр

• выбор режима измерения переменного или постоянного тока;
• режим установки параметров мультиметра (Ammeter resistance - внутреннее сопротивление амперметра, Voltmeter resistance - входное сопротивление вольтметра, Ohmmeter current - ток через контролируемый объект, Decibel standart - установка эталонного напряжения V1 при измерении ослабления или усиления в децибелах).

2. Группа  компонентов Basic

Рисунок 2 - Группа компонентов Basic

1. Точка соединения проводников (узел). Используется также для введения на схему надписей длиной не более 14 символов. Этот компонент может объединить 4 различных проводника (с четырёх сторон). Узлы появляются на схеме автоматически, когда конец одного проводника подводится к другому проводнику так, что они касаются друг друга.

2. Резистор (сопротивление). Сопротивление может  варьироваться в диапазоне от Ом до МОм. В программе сопротивление  резисторов рассчитывается по формуле: R=R₀*(1+TC1*(T-T₀)+TС2*(T-T₀)²). Где R - сопротивление резистора, R₀ - сопротивление при температуре T₀, T₀ - нормальная температура (27⁰С), ТС1 и ТС2 – температурные коэффициенты, Т – температура резистора. Все переменные могут быть изменены, за исключением Т₀ (это константа), при этом в диалоговом окне резистора указывается значение R₀, но не R, которое вычисляется позже. Идеальные резисторы имеют нулевые температурные коэффициенты.

3. Конденсатор (ёмкость). Ёмкость измеряется в Ф (фарадах) и может изменяться в  диапазоне от пФ до Ф.

4. Катушка (индуктивность). Индуктивность измеряется в Гн (генри) и может изменяться в диапазоне от мГн до Гн.

5. Трансформатор с возможностью редактирования:

• коэффициента трансформации (primary-to-secondary turns ratio n);
• индуктивности рассеяния (Leakage inductance Le, Гн);
• индуктивности первичной обмотки (Magnetizing inductance Lm, Гн);
• сопротивления первичной обмотки (Primary winding resistance Rp, Ом);
• сопротивление вторичной обмотки (Secondary winding resistance Rp, Ом).

    Трансформатор может повышать или понижать входное  напряжение V1, связь с вторичным напряжением V2 задаётся с помощью соотношения n=V1/V2. параметр n можно изменять, редактируя значение в диалоговом окне. Для правильного моделирования трансформатора, лучше если обе обмотки будут иметь общую точку, относительно которой ведётся измерение (например, земля).

6. Реле с  перекидным контактом (ток срабатывания и отпускания, индуктивность обмотки).

7. Переключатель, управляемый нажатием задаваемой клавиши  клавиатуры (по умолчанию клавиша пробел).

8. Переключатель, автоматически срабатывающий через заданное время на замыкание (T_ON) и размыкание (T_OFF). Переключатель имеет бесконечно большое сопротивление в разомкнутом состоянии и бесконечно малое в замкнутом состоянии. Время включения не может быть равно времени отключения и оба значения должны быть больше нуля.

9. Аналоговый  переключатель, управляемый напряжением. Выполняет такую же функцию, что и механическое реле. Когда управляющее напряжение ниже заданного уровня, переключатель находится в состоянии выключено. Для него необходимо задать напряжение замыкания (V_ON) и напряжение размыкания (V_OFF). В настройках можно задать сопротивление замкнутого контакта (R_ON) и сопротивление разомкнутого контакта (R_OFF).

10. Аналоговый  переключатель, управляемый током. Этот элемент похож на аналоговый переключатель управляемый напряжением. Когда ток достигает значения I_ON контакт замыкается, а когда I_OFF – размыкается. В настройках также можно задать сопротивление замкнутого контакта (R_ON) и сопротивление разомкнутого контакта (R_OFF).

11. Источник  постоянного напряжения +5В с последовательно включенным резистором (напряжение, сопротивление).

12. Потенциометр, параметры задаются с помощью  диалогового окна, в котором параметр Key определяет символ клавиши клавиатуры (по умолчанию R), нажатием которой сопротивление  уменьшается на заданную величину в % (параметр Increment, подвижный контакт двигается влево) или увеличивается на такую же величину нажатием комбинации клавиш Shift+R (контакт двигается вправо); второй параметр - номинальное значение сопротивления, третий - начальная установка сопротивления в % (по умолчанию - 50%).

13. Сборка  из восьми независимых резисторов одинакового  номинала (сопротивления). Так как  все резисторы одинаковые то сопротивление  в диалоговом окне свойств указывается для всех 8 элементов сразу.

15. Электролитический конденсатор (ёмкость).

16. Конденсатор переменной ёмкости (настройка параметров производится также, как и у потенциометра).

17. Катушка переменной индуктивности (настройка  параметров производится также, как и у потенциометра).

18.  Катушка  без сердечника. В типичном случае используется вместе с магнитным сердечником для создания схем, имитирующих поведение линейных и нелинейных магнитных устройств.

19.  Магнитный  сердечник. Эту модель можно  использовать для построения широкого набора моделей индуктивных и магнитных схем. Обычно магнитный сердечник используется вместе с катушкой без сердечника для создания схем, моделирующих поведение линейных и нелинейных магнитных устройств.

20.  Нелинейный  трансформатор. Используя этот  элемент можно моделировать такие физические явления, как нелинейное магнитное насыщение, потери в первичной и вторичной обмотках, утечка индукции в первичной и вторичной обмотках.

3. Группа  компонентов Sources

Рисунок 3 - Группа компонентов Sources

1. Заземление (метка) Компонент является связующей точкой для соотношения уровней напряжения. Любая цепь, содержащая операционный усилитель, трансформатор, управляемый источник или осциллограф, аналоговые или цифровые компоненты должна иметь заземление. В случае, если это не сделано, можно получить сообщение об ошибке или снять неверные показания приборов. Необходимо учитывать, что в программе поддерживается многоточечное заземление, при этом каждое заземление подключается к общему проводу.