Построение ВФХ в программе MathCAD.

A: =READPRN(“" пик_вфх.ANO" ”)

По данным таблицы строим зависимость резонансной частоты от Vvar.

L_k: =10^-3C_k: =10^-10

В итоге, получаем ВФХ диода в графическом и табличном представлении:

Обработка прямой ветви ВАХ в MathCAD.

Считаем в среду MathCAD табличное представление прямой ветви ВАХ для определения параметров диода (Is, Rs, N). Чтобы их рассчитать, решим систему из трех уравнений методом Given-Minerr. Параметры исходной модели диода возьмем из схемы в Micro-CAP:

B: =READPRN(“ВАХПВ.DNO”)

Построение модели диода по экспериментальным данным.

С помощью встроенной программы Model построим по полученным табличным данным модель диода. Чтобы завершить построение модели требуется провести инициализацию введенных точек и оптимизацию: соответственно пункты меню Run -> Initialize и Run -> Optimize.

После инициализации и оптимизации введённых данных, прямая ветвь ВАХ:

Аналогично, обратная ветвь ВАХ:

График ВФХ, построенный по таблице, полученой в Mathcad:

Сохраним полученную модель под именем my_d237b.

Программа построила модель диода по введенным характеристикам. Полученную модель можем сохранить в формате SPICE.

Для этого выбираем пункт меню File -> Create SPICE model.

Запишем эту модель в файл “my_d237b”, а сам файл модели сохраним с помощью пункта меню File -> Save Asв файл “my_d237b.MDL”.

Сравнение исходной и полученной моделей диодов.

При построении схемы для получения прямой ветви ВАХ в Micro-Cap воспользуемся такими компонентами как Ground (Заземление), Resistor (Сопротивление), Diode (Диод), Battery (Батарейка).

Тип диода определяется номером диода по списку в файле RUS_D.LIB

.model D237B D(Is=31.69p Rs=91.07m N=1 Xti=3 Eg=1.11 Bv=400.1 Ibv=158.5u

+ Cjo=15p Vj=.75 M=.3333 Fc=.5 Tt=721.3n)

Характеристики полученного диода:

.MODEL my_d237b D (BV=400.1 CJO=5p IS=31.69p RL=1.00229105153K RS=91.07m TT=5u

+ VJ=750m)

Проведение анализа по постоянному току. (Analysis-> DC)

- В качестве варьируемого параметра выбираем напряжение источника V1.
Т.к. схема имеет базу, то варьируется напряжение и на диоде.

- В качестве диапазона изменений выбираем промежуток 0…1 В с шагом 0.01В.

- Задаем линейный вид шкалы по оси абсцисс и ординат.

- Для обоих графиков по оси Х задаем выражение V(1) – напряжение на диоде, а по оси Y для одной характеристики задаем выражение I(D1) – ток через исходный диод, для другой – I(D2) – ток через полученный диод.

- Масштаб по оси X и по оси Y пределы и шаг выберем автоматические.

Запускаем на анализ (Run) и получаем два графика зависимости тока через диод от напряжения, что и является Вольт-Амперной характеристикой (ВАХ).

Погрешность численных методов:

Очевидно, что погрешность значительно меньше 1%.

Прямые ветви ВАХ диодов совпадают.

Небольшое отклонение связано с погрешностью численных методов.

II. Определение параметров модели в программе MultiSim 11

Построение прямой ветви ВАХ в Multisim

При построении схемы для получения прямой ветви ВАХ в MultiSim воспользуемся такими компонентами как Ground(Заземление), Resistor(Сопротивление), Diode(Диод), Power(Батарейка).

Характеристики диода, выбранного согласно условиям задания:

.MODEL D1N3890A D (

+ IS = 2.073e-09

+ RS = 0.00376

+ CJO = 1.441e-10

+ VJ = 0.75

+ TT = 3.699e-07

+ M = 0.216

+ BV = 100

+ N = 1.6

+ EG = 1.11

+ XTI = 3

+ KF = 0

+ AF = 1

+ FC = 0.5

+ IBV = 0.0001

+ TNOM = 27

+ )

Сопротивления резисторов 10 Ом и 10 кОм имитируют сопротивления миллиамперметра и вольтметра. Погрешность измерений тем меньше, чем меньше сопротивление миллиамперметра. Приборы подключены таким образом, чтобы вносить минимум изменений в работу схемы, и, следовательно, точность измерений будет высокой.

Проведение анализа по постоянному току. (Simulate -> Analyses -> DC Sweep)

- В качестве варьируемого параметра выбираем напряжение источника V1.

- В качестве диапазона изменений выбираем промежуток 0…1.1 В с шагом 0.01В.

График прямой ветви ВАХ(см. След. Стр.):

Численные данные:

0.000000e+000 -4.029047e-043 ---

2.000000e-002 1.286571e-009 ---

4.000000e-002 3.371605e-009 ---

6.000000e-002 6.750643e-009 ---

8.000000e-002 1.222677e-008 ---

1.000000e-001 2.110146e-008 ---

1.200000e-001 3.548390e-008 ---

1.400000e-001 5.879220e-008 ---

1.600000e-001 9.656561e-008 ---

1.800000e-001 1.577806e-007 ---

2.000000e-001 2.569832e-007 ---

2.200000e-001 4.177432e-007 ---

2.400000e-001 6.782481e-007 ---

2.600000e-001 1.100359e-006 ---

2.800000e-001 1.784259e-006 ---

3.000000e-001 2.892123e-006 ---

3.200000e-001 4.686298e-006 ---

3.400000e-001 7.590683e-006 ---

3.600000e-001 1.228897e-005 ---

3.800000e-001 1.988060e-005 ---

4.000000e-001 3.212511e-005 ---

4.200000e-001 5.181698e-005 ---

4.400000e-001 8.334022e-005 ---

4.600000e-001 1.334401e-004 ---

4.800000e-001 2.121838e-004 ---

5.000000e-001 3.339099e-004 ---

5.200000e-001 5.176557e-004 ---

5.400000e-001 7.862390e-004 ---

5.600000e-001 1.163298e-003 ---

5.800000e-001 1.668668e-003 ---

6.000000e-001 2.314021e-003 ---

6.200000e-001 3.101036e-003 ---

6.400000e-001 4.022732e-003 ---

6.600000e-001 5.066627e-003 ---

6.800000e-001 6.217965e-003 ---

7.000000e-001 7.462001e-003 ---

7.200000e-001 8.785251e-003 ---

7.400000e-001 1.017598e-002 ---

7.600000e-001 1.162424e-002 ---

7.800000e-001 1.312171e-002 ---

8.000000e-001 1.466150e-002 ---

8.200000e-001 1.623788e-002 ---

8.400000e-001 1.784608e-002 ---

8.600000e-001 1.948212e-002 ---

8.800000e-001 2.114266e-002 ---

9.000000e-001 2.282489e-002 ---

9.200000e-001 2.452641e-002 ---

9.400000e-001 2.624519e-002 ---

9.600000e-001 2.797948e-002 ---

9.800000e-001 2.972775e-002 ---

1.000000e+000 3.148870e-002 ---

1.020000e+000 3.326118e-002 ---

1.040000e+000 3.504420e-002 ---

1.060000e+000 3.683686e-002 ---

1.080000e+000 3.863840e-002 ---

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒