Моделирование задач радиофизики и электроники в системе Mathcad. Радченко Ю.С - 43 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

43
максимальному напряжениям источника питания. Они могут быть найдены
методом пересечения характеристик , то есть из решения уравнения
I(U) = (E
i
– U)/R для E
i
= E
MIN
, E, E
MAX
.
Решение задачи на основе стандартной процедуры MathCAD 2001 root
с заданием границ изменения переменной иллюстрирует рис . 4.4. Для
расчетов проведено задание ВАХ в виде векторов U, I, последующая сплайн-
интерполяция ВАХ, графическое определение положения корня уравнения.
Рис . 4.2 Рис . 4.3
Пример 4.2.
Определить положение исходной рабочей точки биполярного
транзистора с ВАХ примера 1.1. Напряжение коллекторного смещения
составляет -10 В, сопротивление нагрузки 1 кОм, ток базы соответствующий
середине линейного участка входной характеристики - 60 мкА.
Иллюстрация решения задачи в MathCAD 2001 содержит результаты
решения примера 1.1 и помещена на рис .1.5. Определение рабочей точки
проведено с использованием метода пересечения характеристик (выходной
ВАХ I(U) при заданном токе I
Б
= 60 мкА и нагрузочной прямой n(u) при
данных R и E). Решение уравнения I(u) – n(u) = 0 проведено на основе
стандартной функции root с заданием границ изменения U и c заданием
начального приближения. При решении использована предварительно
сплайн-интерполяция ВАХ при I
Б
= 60 мкА, полученная при решении
примера 1.1 (рис . 1.3, 1.4).
R
E
U
ВХ
I
Б
R
Б
R
К
U
П
U
ВЫХ
I
Э
I
К
                                          43

мак с ималь ному напряже ниям ис т очник а пит ания. О ни могут быт ь найд ены
мет од ом перес ечения х арак т ерис т ик , т о ес т ь из реш е ния уравнения
      I(U) = (Ei – U)/R д ля Ei = EMIN, E, EMAX.
      Реш ение зад ачи на ос нове с т анд арт ной процед уры MathCAD 2001 root
с зад анием границ изменения переменной иллю с т рирует рис . 4.4. Д ля
рас чет ов провед ено зад ание ВА Х в вид е век т оров U, I, пос лед ую щ ая с плайн-
инт ерполяция ВА Х , граф ичес к ое опред еление положения к орня уравнения.




                                                             IК
                    R                                                     RК
                                                                                       UП
    E                                                   RБ


                                               UВ Х     IБ                     UВ ЫХ
                                                                          IЭ


                Рис . 4.2                                     Рис . 4.3


       П ример 4.2.
       О пред елит ь положение ис х од ной рабочей т очк и биполярного
т ранзис т ора с ВА Х примера 1.1. Н апряжение к оллек т орного с мещ ения
с ос т авляет -10 В, с опрот ивление нагрузк и 1 к О м, т ок базы с оот вет с т вую щ ий
с еред ине линейного учас т к а вх од ной х арак т ерис т ик и - 60 мк А .
       Иллю с т рация реш ения зад ачи в MathCAD 2001 с од ержит резуль т ат ы
реш ения примера 1.1 и помещ ена на рис .1.5. О пред еление рабочей т очк и
провед ено с ис поль зованием мет од а перес ечения х арак т ерис т ик (вых од ной
ВА Х I(U) при зад анном т ок е IБ = 60 мк А и нагрузочной прямой n(u) при
д анных R и E). Реш ение уравнения I(u) – n(u) = 0 провед ено на ос нове
с т анд арт ной ф унк ции root с зад анием границ измене ния U и c зад анием
началь ного приближения. При реш ении ис поль зована пред варит ель но
с плайн-инт ерполяция ВА Х при          IБ = 60 мк А , полученная при реш ении
примера 1.1 (рис . 1.3, 1.4).

Страницы