دانلود تحقیق ترسیم مدارات ساده و آشنایی با نرم افزار ارکد

ترسیم مدارات ساده:

در این مدار ساده که از دو مقاومت و یک منبع تغذیه dc تشکیل شده از کتابخانه analog استخراج کرده و ترسیم مینماییم.در هر مدار ی که رسم می شود، یک اتصال به زمین نیز لازم است.

در ضمن برای جا به جایی مقاومتها می توان با راست کلیک کردن و انتخاب rotate مقاومت ها را افقی یا عمودی کرد.

بعد از اینکه شکل مدار ترسیم شد، مقادیر عناصر را به مقداری که باید باشد تغییر می دهیم.


سپس برای run کردن مدار گزینه p-spice را که در صفحه meno قرار دارد، را کلیک کرده و اولین گزینه آن را کلیک می کنیم.

در اینصورت مشاهده مکنیم که علامت run فعال شده ، می توان مقادیر V I W را با کلیک بر روی هر کدام از آنها را بدست آورد.
مانند شکل زیر:
مدار دوم:
این مدار نیز مانند مدار پیش است،فقط با این تفاوت که دارای مقاومتهای بیشتر و همچنین گره هایی است که بوسیله آنها میتوان خطاهایی را که بوسیله run ذکر می شود را راحت تر پیدا کرد.این گره ها را می توان از منوی سمت راست که با شکل یک نقطه در وسط یک انشعاب است، نمایش داده می شود و نامگذاری آنها نیز توسط سومین علامت که N1 است نمایش داده می شود.
همچنین اتصال زمین را نیز نباید فراموش کنیم.
همچنین اتصال زمین را نیز نباید فراموش کنیم.

پس از اینکه مدار کاملا"رسم شد، آنرا run کرده تا بتوانیم مقادیر مورد نیاز رابر روی هر قسمت مشاهده می کنیم.

.

انواع منابع ولتاژ و جریان در کتابخانه p-spice در orcad : 1_ منابع مستقل: 1_1 منابع ولتاژ که با v نمایش داده می شوند.(vac ; vdc) 1_2 منابع جریان که با I نمایش داده می شوند.(;idc iac) 2_ منابع وابسته: 2_1 منبع ولتاژ وابسته به ولتاژ دو نقطه دیگر مدار که با حرف E نمایش داده می شود.

2_2 منبع ولتاژ وابسته به جریان نقطه دیگر مدار که با حرف H نمایش داده می شود.

2_3 منبع جریان وابسته به جریان نقطه دیگر مدار که با حرف F نشان داده می شود.

2_4 منبع جریان وابسته به ولتاژ نقطه دیگر مدار که با حرف G نشان داده می شود.

شکل مدار: پس از ترسیم شکل مدار و run کردن آن حال می توان مقادیر مورد نظر را به دست آورد.

در صفحه بعد شکل مدار را به همراه مقادیر مورد نظر را ملاحظه می کنید.

مدار امیتر مشترک : برای ترسیم این مدار به عناصری به غیر از آنچه تا کنون کار کرده ایم نیاز داریم .عناصری مانند ترانزیستور و خازن که ترانزیستور را از کتابخانه bipolar و خازن نیز از کتابخانه analog قادر استخراج است.اگر خازن با پلاریته نیاز نداریم روی حرفc کلیک می کنیم در غیر اینصورت خازن را با c_elect مشخص می کنیم.

همچنین به یک منبع ولتاژ سینوسی نیاز داریم که در ورودی قرار می گیرد و آن را می توان بوسیله درجVsin درقسمت place part بدست آورد و در مدار بکار برد.

شکل مدار: اما در کنار منبع ولتاز سینوسی ای که قرار داده ایم سه شاخص در روی مدار مشخص می شود.

اولین مشخصهVoff است که انرا مساوی با صفر قرار می دهیم.

دومین مشخصه نیز Vampمی باشد که آنرا در این مدار برابر با 100mv قرار می دهیم.

سومین مشخصه که فرکانس منبع سینوسی است را مساوی با 1khz قرار می دهیم.

در run مدار پس از p-spice و انتخابnew simulotion پنجره ای باز شده که در آن ننام را داده و مشخصه create را کلیک می کنیم.

بعد از آن پنجره دیگری باز شده که در ان قسمتی است که مربوط به analysis type می باشد که در پنجره آن Time Domain را درج می کنیم.

قسمت روبروی آن مربوط بهrun to time می باشد که در قسمت سفید رنگ آن 3ms را درج می کنیم و سپس Apply و بعد هم ok را می زنیم.برای اینکه پس از run مدار شکل موج هم نمایان شود یک پراپ در خروجی مدار قرار می دهیم.(مانند شکل) پنجرهsimulation : شکل مدارهمراه با مقادیر و پراپ: شکل موج ورودی و خروجی مدار: در ابتدا شکل موج نقطه ای که پراپ گذاشته شده بدست میآید.

برای اضافه کردن شکل موجهای بیشتر در نقاط مختلف مدار در بالای صفحه مربوط به run در نوار منو plot را انتخاب کرده و سپس Add plot را برگزیده سپس در منو گزینه trace را انتخاب کرده وپس از آن Add trace را.

بعد از انجام این کار صفحه ای باز شده و در آن تمام شکل موجهای ولتاژها و جریانها وجود دارد که می توان هر کدام از آنها را انتخاب نمود تونن و نورتون: معادل تونن و نورتن مدارات داده شده را از دو عنصر مورد نظر بدست آورید.

در این مدار به جای این که دو سر a ,b را اتصال کوتاه کنیم یک مقاومت بسیار بزرگ در حد بینهایت قرار می دهیم.

در این مدار Vth=60v به دست می آید.

حال اگر بخواهیم مقدار جریان را به دست آوریم، به جای مقدار مقاومت زیاد باید یک مقاومت خیلی کم قرار داد .

همانطور که در شکل ملاحظه می کنید مقدار مقاومت 10f در نظر گرفتیم که نزدیک به اتصال کوتاه است.

مقدار In=1.5A به دست آمده است.

معادل تونن و نورتن این مدار که با یک منبع وابسته ولتاژ که با حرف G نمایش داده می شود بدست آمده است.مقادیر بدست آمده بدین صورت است.

Vth = 50v In = 6.66A Rth=7.5 در شکل های پایین مدار معادل مدارات بالا را ملاحظه می کنید.

مدار و منحنی انتقال توان ماکزیمم : برای بدست آوردن انتقال توان ماکزیمم به شرح زیر عمل می کنیم : ابتدا مدار را رسم کرده ، سپس مقاومتی را که RL می دانیم را روی مقدار آن کلیک کرده و ‍‍‍‌‍‍‌‌{RL} را درج می کنیم.

سپس از کتابخانه SPECIAL گزینه PARAM را انتخاب کرده و در روی صفحه قرار می دهیم روی نوشته PARAM دو بار کلیک کرده و در قسمت NEW COLUMN در قسمت NAME آن RL را درج می کنیم.

و در قسمت VALUE نیز باید مقدار 10 را وارد کنیم.

و از آن خارج می شویم .

حال برای RUN کردن مدار مانند گذشته عمل می کنیم با این تفاوت که نوع آنالیز را DC SWEEP و در قسمت SWEEP VARIABL سومین گزینه یعنی GLOBAL PARAMETER را انتخاب و در قسمت PARAMETER NAME حرف RL را درج می کنیم .

حال در قسمت SWEEP TYPE گزینه LOGARITHMIC را انتخاب می کنیم که در سه قسمت سفید اولی را 01 دومین پنجره را عدد 200 و در سومین قسمت نیز عدد 2000 را وارد می نماییم سپس می توانیم مدار را RUN کنیم و شکل موج را مشاهده کنیم.

شکل مدار: منحنی انتقال توان ماکزیمم: مدار تریستور: نوع تریستور ها 2N1595 است که با هم موازی شده اند و پایه گیت آن ها باید با منبع جریانی به نامIPULSE که در کتابخانه SOURCE است را با پایه مثبت وصل کرده و پایه منفی آن را زمین می کنیم.

مقادیری را روی تصویر ملاحظه می کنید که که هر کدام مربوط به یکی از ملزومات شکل موج است.

زمان تناوب Per: زمان نزولTf: عرض پالس Pw: زمان صعود Tr: زمان تاخیر Td: : شکل موج ورودی: شکل موج خروجی: شکل موج جریان خروجی: مدار ترایاک: برای کاربرد ترایاک نیز باید پایه گیت آن را به منبع جریانIPULSE وصل کرده و مانند یک تریستور عمل می کنیم.

مقادیری که باید قرار بگیرد همان مقادیر مدار تریستوری است تنها با این تفاوت که مقدارI2 ، 70mA انتخاب می شود.

هدف از این آزمایش این است که می توان به جای دو تریستور موازی از یک ترایاک استفاده کرد.

شکل موج ورودی: شکل موج خروجی: شکل موج جریان: آشنایی با منابع AC : برای مداراتی که با منابع AC تغذیه می شوند، در موقع RUN کردن مدار باید از تحلیل AC Sweep استفاده کرد.

که نوع Logarithmic را انتخاب می کنیم که سه پنجره باز می شود که در پنجره اولی که Start Fraquency است را مساوی با 10 ،Frequency را مساوی با 100k و Point/Decade را هم مساوی با 1000 انتخاب می نماییم.

شکل مدار: شکل موج های مربوط به مدار: مداری با منبع ac و خروجی خازنی: شکل موج های مربوط به مدار بالا که مربوط به ولتاژ، جریان و امپدانس است.

مداری با منبع ac و خروجی اهمی: شکل موج های مربوط به مدار بالا: شکل موج های ولتاژ، جریان و امپدانس: مداری با منبع ac و خروجی سلفی خازنی: شکل موج های مربوط به مدار بالا: شکل موج های مربوط به امپدانس، جریان و ولتاژ: ساختن شکل شماتیک در محیط pspice : ابتدا از منوی بالا فایل و سپس new/library را انتخاب می کنیم.سپس پنجره ای باز می شود که نام library را داده که اگر بخواهیم میتوانیم نام آن را با کلیک راست کردن و جایگزین کردن نام عوض کنیم.

بعد از این عمل روی design/new part را کلیک می کنیم، که پنجره new part propertices باز خواهد شد.که در قسمت name نام قطعه که multi player است را درج کرده و ok می کنیم.سپس مربعی ظاهر خواهد شد که شکل قطعه در آن مربع ساخته می شود.

پس از ساخت مربع مربوطه برای ساخت شکل قطعه اقدام می کنیم، به این صورت که از منوی سمت چپ از ابزار place poly line استفاده می کنیم که یک شکل مثلثی را در داخل مربع مربوطه ایجاد می نماییم.سپس برای گذاشتن ورودی و خروجی های مدار از place pin استفاده می کنیم که پنجره ای باز شده در قسمتname نام پین مربوطه مثلا in1 و در قسمت number شماره آن ها را وارد می نماییم.و قسمت مربوط به shape را گزینه short قرار داده و پین ها را در ورودی ها یا خروجی ها قرار می دهیم.

اگر بخواهیم درون مثلث رنگی یا هاششور خورده باشد، روی خطوط آن کلیک کرده پنجره ای باز می شود ، در قسمت fill style کلمه non نوشته شده که آن را عوض کرده و گزینه solide یا از گزینه های هاشور خورده را انتخاب می کنیم.

بعد از این عمل در منوی بالا گزینه options را انتخاب کرده سه سطری را که جلو آن ها true نوشته شده را false کرده تا موارد اضافی نوشته شده از بین برود.در همان قسمت گزینه new را انتخاب کرده ، در قسمت name نوشتهpspicetemplate درج کرده و در قسمت پایین دستور آن را درج می نماییمکه بدین ترتیب است: سپس آن را save کرده و صفحه شطرنجی را آورده ، قطعه را از library گزیده و در مدار مانند شکل صفحه بعد به کار می بریم.

E^@REFDES %OUT 0 VALUE {V(%IN)*(-200)} از این مدار میتوان به عنوان یک ضرب کننده استفاده کرد مثلا برای ورودی در 1000 ضرب شود یا...

ساخت یکسوساز تمام موج: برای ساخت این قطعه ، باید قطعه ای ساخته شود که کار یکسوسازی تمام موج را انجام می دهد.برای این کار به دو خروجی و دو ورودی نیاز داریم که مانند مدار پیش عمل کرده، اما دستور آن مقداری تفاوت دارد که بدین صورت است.

شکل واقعی این مدار: X^@refdes %in1 %in2 % out+ %out-subckt سپس فایل متنی را به این صورت انجام می دهیم : File/New/Text file 1.subckt fullrec in1 in2 out+ out- 2.d1 in1 out+ dd 3.d2 in2 out+ dd 4.d3 out- in1 dd 5.d4 out- in2 dd 6.R out+ out- 10k 7.model dd d(is=1e-12 bv=50) 8.ends شکلی که در ابتدا باید ساخت بدین ترتیب است: پس از آن که به OPTION رجوع کرده و TRUE ها را FALSE کنیم شکل بالا به این صورت خواهد بود.

سپس باید آن را SAVE کرده (در فایلی مانند TEXT ) و به صفحه اولی برگشته و این یکسوساز را در مدار به کار می بندیم.

شکل موج مربوط به یکسوساز: اشنایی با محیط Orcad: پس از نصب نرم افزار Orcad و اجرای فایل Capture،این نرم افزار اجرا می شود.سپس در قسمت location اسم پرونده ای را که می خواهیم در آن مداری راتحت ترسیم و اجرا قرار دهیم را درج می کنیم.در قسمت name نیز نام را درج می کنیم.

از چهار گزینه داخل پنجره،گزینه analog را انتخاب می کنیم.

پس از انتخاب،پنجره pspice project creat ظاهر می شود که گزینه دوم آن را انتخاب می کنیم و در قسمت سفید رنگ نیز نامی را اضافه می کنیم.سپس پنجره مورد نظر که صفحه شماتیک ترسیم است باز شده که البته در ابتدا نقطه ای هست و اگر بخواهیم می توانیم آن را بصورت چهار خانه در آوریم.این عمل در منوی بالای صفحه انجام می گیرد.

سپس برای اینکه بتوانیم از قطعات الکتیکی برای ترسیم مدارات استفاده کنیم،از منوی سمت راست place part را انتخاب کرده و پس از باز شدن پنجره،گزینه add library را بر گزیده که فهرست کتابخانه های pspice ظاهر می شود.

کتابخانه هایی که مورد نیاز یعنی،analog،bipolar،ebipolar،source،diod Thrister را انتخاب می کنیم.

برای انتخاب قطعات می توان به کتابخانه مراجعه کرده،البته باید بدانیم که آن قطعه در کدام کتابخانه وجود دارد در غیر اینصورت در قسمت سفید رنگ بالای صفحه آن را درج می کنیم.مثلا" برای بدست آوردن مقاومت در آن قسمت حرف لاتین R را درج می کنیم.

(بقیه توضیحات در ابتدا و انتهای مدارات ترسیم شده داده شده است)