Для расчета электрических цепей

Компьютерные программы

Рассмотрим несколько специализированных программ, применяемых для расчета электрических цепей.

Micro-Cap (далее МС), обладая большими сервисными возможностями, позволяют осуществить графический ввод и редактирование проектируемой схемы, расчет характеристик аналоговых, цифровых и смешанных аналого-цифровых устройств. С помощью МС можно рассчитать параметры электрических схем по постоянному току, переходных процессов и частотные характеристики проектируемых схем, оптимизировать параметры схемы. Программы МС имеют средства синтеза пассивных и активных аналоговых фильтров, средства моделирования функциональных схем аналоговых и цифровых устройств.

Circuit Magic – комплекс программ расчета электрических цепей постоянного и переменного тока в общем виде. Основное назначение комплекса программ – создание схем электрических цепей, расчет токов, напряжений, составление балансов мощности, построение и корректировка векторных диаграмм токов и напряжений. В состав Circuit Magic включен встроенный текстовый редактор для вывода и оформления результатов расчета. Расчет электрических цепей несколькими методами (метод узловых потенциалов, метод контурных токов и расчет по законам Кирхгофа).

Circuit Magic предназначен в основном для студентов, изучающих теоретические основы электротехники(ТОЭ), основы теории цепей (ОТЦ), физику и др.. Circuit Magic может также применятся для различных инженерных расчетов и в качестве редактора электрических схем и векторных диаграмм.

Electronic Lab (Three phase chains) – программа для расчета трёхфазных электрических цепей символическим методом, имеет удобный интуитивно понятный интерфейс. Производит расчет трёхфазной электрической цепи как с нормальным, так и с аварийными режимами работы: при соединении нагрузки по схеме «звезда» – короткое замыкание фазы (КЗ), обрыв линейного провода; при соединении нагрузки по схеме «треугольник» – обрыв фазы нагрузки, обрыв линейного провода.

Electronic Lab способна строить векторные диаграммы всех рассчитываемых режимов работы, делать предрассчёты реактивных сопротивлений фаз (при необходимости), задавать необходимую точность расчета любого из рассчитываемых параметров. Имеет функцию сохранения результатов расчета в файл с расширением «.rtf», а векторных диаграмм в фалы с расширениями «.bmp», «.jpg» (по выбору). Доступна функция отображения результатов расчета в текстовом редакторе Microsoft Office Word для их наилучшего оформления.

Значительно больше возможностей анализа и исследования электрических цепей предоставляют программы общего назначения Mathcad и MATLAB.

Mathcad имеет простой и интуитивный для использования интерфейс пользователя. Для ввода формул и данных можно использовать как клавиатуру, так и специальные панели инструментов. Работа осуществляется в пределах рабочего листа, на котором уравнения и выражения отображаются графически, в противовес текстовой записи в языках программирования. При создании документов-приложений используется принцип WYSIWYG (What You See Is What You Get — «что видишь, то и получаешь»).

Несмотря на то, что программа ориентирована на пользователей, мало знакомых с программированием, ее применяют в достаточно сложных проектах для визуализации результатов математического моделирования с использованием распределённых вычислений и традиционных языков программирования. Также Mathcad часто используется в крупных инженерных проектах, где большое значение имеет трассируемость и соответствие стандартам.

Mathcad относится к системам компьютерной алгебры, т е. средств автоматизации математических расчетов. В этом классе программного обеспечения существует много аналогов различной направленности и принципа построения. Наиболее часто Mathcad сравнивают с такими программными комплексами, как Maple, Mathematica, MATLAB, а также с их аналогами MuPAD, Scilab, Maxima и др. Однако, объективное сравнение осложняется в связи с разным назначением программ и идеологией их использования.

Основными возможностями Mathcad являются:

решение дифференциальных уравнений различными численными методами;

построение двух- и трёхмерных графиков функций;

использование греческого алфавита как в уравнениях, так и в тексте;

выполнение вычислений в символьном режиме;

выполнение операций с векторами и матрицами;

символьное решение систем уравнений;

аппроксимация кривых;

поиск корней многочленов и функций;

поиск собственных чисел и векторов;

вычисления с единицами измерения;

интеграция с САПР-системами, использование результатов вычислений в качестве управляющих параметров.

MATLAB предоставляет пользователю большое количество (несколько сотен) функций для анализа данных, охватывающие практически все области математики, в частности:

матрицы и линейная алгебра,

многочлены и интерполяция,

математическая статистика и анализ данных,

обработка данных,

дифференциальные уравнения и др..

9.2. И стория создания и перспективы развития программ

Дата добавления: 2014-12-27