Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике  
ElectricalSchool.info - большой образовательный проект на тему электричества и его использования. С помощью нашего сайта вы не только поймете, но и полюбите электротехнику, электронику и автоматику!
Электрические и магнитные явления в природе, науке и технике. Современная электроэнергетика, устройство электрических приборов, аппаратов и установок, промышленное электрооборудование и системы электроснабжения, электрический привод и многое другое.
 
Школа для электрика | Электротехника | Электроника | Автоматизация | Робототехника | Возобновляемая энергетика | Контакты



 

База знаний | Избранные статьи | Эксплуатация электрооборудования | Электроснабжение
Электрические аппараты | Электрические машины | Электропривод | Электрическое освещение

 Школа для электрика / Основы электроники / Проектирование электронных схем с помощью онлайн-симулятора PartSim (учебное пособие)


 Школа для электрика в Telegram

Проектирование электронных схем с помощью онлайн-симулятора PartSim (учебное пособие)




PartSim - это веб-приложение (онлайн-стимулятор), которое позволяет создавать и моделировать электронные схемы в режиме онлайн без необходимости установки другого программного обеспечения на ваш компьютер. Все, что вам нужно, это интернет-соединение и, конечно же, интернет-браузер.

Онлайн-симулятор PartSim

Настольное программное обеспечение не требуется для запуска моделирования

Любители электроники могут успешно использовать PartSim. Вам не нужно загружать какие-либо программы, совместимые с вашей операционной системой. С его помощью вы можете сохранять свои проекты в Интернете, чтобы открывать их с любого компьютера.

Симулятор SPICE внутри теперь является мировым стандартом, и PartSim использует его для моделирования схем и решений, включая диоды, транзисторы, резисторы и конденсаторы. Амперметр и вольтметр анализируют напряжения, токи и формы выходного сигнала, чтобы иметь четкое представление о проекте и его работе.

На сайте представлены интересные примеры электронных схем, которые пользователь может смоделировать.

Первая схема с PartSim После регистрации на сайте www.partsim.com и входа в систему вы готовы создать первую схему.

Главная страница платформы позволяет сразу перейти к созданию новой схемы, нажав кнопку «Новый проект», которая позволяет разместить электронные компоненты на рабочем листе, как показано на рисунке 1.

Для размещение электронных компонентов вам просто нужно перетащить их на лист, определившись с их категорией и относительной моделью.

Электрическое соединение выполняется путем перетаскивания мыши между различными клеммами компонентов. Вся среда интуитивно понятна и удобна для пользователя. Несколькими щелчками мыши вы можете перемещать, удалять и вращать различные части схемы. Также возможно показать или скрыть сетку.

Схема усилителя на транзисторах

Рисунок 1: Схема усилителя на транзисторах

Это схема простого транзисторного усилителя с общим эмиттером. Его компоненты были заранее рассчитаны на правильную поляризацию транзистора:

  • Q1: транзистор 2N2222 NPN;
  • R1: резистор 2,2 кОм;
  • R2: резистор 1-K;
  • R3: резистор 22 кОм;
  • R4: резистор 10 кОм;
  • R5: резистор 33 кОм;
  • C1: полиэфирный конденсатор 100 нФ;
  • C2: электролитический конденсатор емкостью 1 мкФ;
  • C3: электролитический конденсатор емкостью 10 мкФ;
  • V1: генератор напряжения 5 В;
  • V2: Генератор синусоидальных сигналов 10 мВ и 100 Гц.

SPICE-модель транзистора 2N2222 в онлайн-приложении выглядит следующим образом: .МОДЕЛЬ 2N2222 NPN IS = 3,0611E-14 NF = 1,00124 BF = 220 IKF = 0,52 VAF = 104 ISE = 7,5E-15 NE = 1,41 NR = 1,005 BR = 4 IKR = 0,24 VAR = 28 ISC = 1,06525E-11 NC = 1,3728 RB = 0,13 RE = 0,22 RC = 0,12 CJC = 9,12E-12 MJC = 0,3508 VJC = 0,4089 CJE = 27.01E-12 TF = 0,325E-9 TR = 100E-9.

Очевидно, что все существующие электронные компоненты могут быть использованы вместе с моделью SPICE, которую можно загрузить с www.datasheets.com. По этому адресу также можно получить доступ прямо с домашней страницы сайта симулятора.

Онлайн-приложение предоставляет пользователю множество чрезвычайно полезных инструментов для проектирования. Одним из них является возможность создания спецификации компонентов, используемых на диаграмме. Его можно экспортировать в формате XLS.

Создав общую схему проекта, можно сразу переходить к моделированию. Что касается примера диаграммы, мы хотим просмотреть формы сигналов на входе и выходе схемы с целью оценки степени усиления.

Результаты моделирования переходного процесса схемы на входе и выходе

Рисунок 2: Результаты моделирования переходного процесса схемы на входе и выходе

При наведении курсора мыши на две синусоиды напряжения, связанные с ними, отображаются в информационном окне. В нашем примере коэффициент усиления усилителя равен:

Коэффициент усиления

Пользователь может выбрать запуск моделирования с использованием начальных условий компонентов. В этом случае сигналы будут воспроизводиться с учетом переходных процессов и времени зарядки (особенно для конденсаторов и индуктивностей). Однако во втором случае осциллограммы будут касаться сигналов с полной нагрузкой.

Осциллограммы можно масштабировать с помощью мыши, чтобы выделить мелкие детали графиков.

Схематический чертеж можно экспортировать в одном из следующих форматов:

  • Изображениев формате PNG;
  • ИзображениеSVG;
  • PDF документ.

Для шаблона PDF пользователь может выбрать экспорт схемы в «Книжной» или «Альбомной», также в соответствии с размерами и спецификациями документа (A4, A3 и т. д.). Другой очень полезный вариант - создание списка цепей, документа, содержащего все электрические соединения электронной схемы.

Внешние компоненты

Библиотека PartSim содержит широкий спектр моделей. Можно подключить любой внешний компонент, используя его SPICE-модель. Как видно на рисунке, был добавлен новый транзистор с указанием различных директив. Параметры можно найти в сети, а также на сайте www.datasheets.com.

После включения всей информации новый компонент становится неотъемлемой частью электрической схемы, как с графической, так и с функциональной точки зрения.

Архив ваших проектов

Будущее работы теперь за облаком. Все проекты, сохраненные пользователем, доступны на платформе, как показано на рисунке 3.

Каждый проект можно открыть или удалить. Можно выбрать количество проектов, отображаемых на каждой странице. В списке также отображается имя владельца (по электронной почте), а также дата и время последнего изменения.

Архив ваших проектов всегда доступен в Интернете

Рис. 3. Архив ваших проектов всегда доступен в Интернете

Заключение

PartSim.com - это мощный инструмент для онлайн-создания электрических и электронных схем с широким спектром доступных компонентов. Его также могут использовать те, кто имеет только базовую подготовку в области электроники. Можно создать проект с нуля или импортировать ранее построенные модели, а затем добавить множество других компонентов. В следующих статьях мы будем моделировать другие схемы.