Запустите Electronics Workbench.
– иконка программы (использована версия программы 5.12).
Выберите на панели инструментов необходимые элементы схемы и перенесите их на рабочую область. Панель состоит из разделов с наборами элементов. Доступ к наборам осуществляется с помощью синих треугольников.
– панель инструментов
Поворот элемента производится его выделением правой кнопкой мыши и выбором в контекстном меню функции Rotate. В этом же меню можно изменить номинал – Component Properties…
Рис. 1. Исходный набор элементов
Выполните соединения. Для этого наведите курсор мыши на вывод элемента так, чтобы появилась черная точка (
), и, не отпуская клавишу мыши, проведите к контактному выводу элемента, с которым осуществляется соединение. Для разветвления цепи используйте элемент разветвитель, расположенный в разделе Basic панели инструментов – Connector (жирная точка). Именно с помощью разветвителей подсоединяется осциллограф. Выберите цвета проводов – для входного сигнала синий, выходного – красный. Для этого наведите курсор на провод и нажмите правую клавишу мыши, далее в контекстном меню выберите Wire Properties…Такие же цвета будут иметь графики входного и выходного сигналов.
Рис. 2. Схема после сборки
Левой клавишей мыши дважды щелкните по изображению функционального генератора и осциллографа. В результате появятся настроечные окна этих приборов. В окне осциллографа нажмите кнопку Expand – появится новое окно б о льшего размера. Установите настройки приборов согласно рис. 3. Приведите схему в рабочее состояние кнопкой 
. Через несколько секунд этой же кнопкой остановите работу. Рассмотрите осциллограмму, перемещая её с помощью ползунка, расположенного под экраном осциллографа.
|
|
– ползунок.
Рис. 3. Результаты моделирования при RC = 0,1 T.
Измените значение периода импульсов T = 1/ f и коэффициент заполнения. Для этого в окне генератора введите новые значения параметров Frequency и Duty cycle. Используйте значения согласно рис. 4 – 6. В окне осциллографа измените скорость развертки – Time base.
Рис. 4. RC = T, коэффициент заполнения 50%
Рис. 5. RC = T, коэффициент заполнения 25%
Рис. 6. RC = T, коэффициент заполнения 75%
Обратите внимание на то, что на рис. 4 – 6 постоянная составляющая выходного сигнала пропорциональна коэффициенту заполнения.
Задание для самостоятельного выполнения. Зашунтируйте конденсатор резистором (т. е. подключите резистор параллельно конденсатору). Исследуйте влияние сопротивления шунтирующего резистора на выходной сигнал. Для этого снимите осциллограммы при разных значениях сопротивления. По итогам исследования сделайте вывод о том, когда влияние становится существенным. Обоснуйте вывод, построив и проанализировав математическую модель электрической цепи.
В частности, выберите значение сопротивления 100 Ом. Измените значение емкости, сделав его 11 мкФ. Увеличьте амплитуду импульсов Amplitude и Offset до 55 В. Убедитесь, что при любой частоте импульсов и коэффициенте заполнения графики выходного напряжения (графики красного цвета) остались такими же, какими они были до шунтирования. Как в рамках модели можно объяснить такой результат?