Моделирование переходных процессов в цепи R-C методом структурного моделирования средствами Simulink

 

Таблица 10.1. Параметры для расчёта

Ёмкость конденсатора, мкФ	Сопротивление резистора, Ом	Напряжение питания цепи, В
0,2	10000	20

 

Рис.10.1. Электрическая цепь с последовательным соединением резистора и конденсатора

 

Определяем напряжение на конденсаторе.

 

Для построения структурной схемы модели используем дифференциальное уравнение состояния для электрической цепи с конденсатором:

                                     

 

Открываем новое чистое окно модели. Выбираем библиотеку и переносим в окно модели следующие иконки и, активизируя их, задаём соответствующие значения:

· «Sources» (источники) – «Constant» (постоянная величина) – меняем число «1» на число «15», т.е. напряжение, равное 15 В;

· «Continuous» (линейные элементы) – «Integrator»;

· «Mat. Operation» - «Gain» (пропорциональное звено) – (1/(RC));

· «Mat. Operation» - «Sum» (сумматор) – меняем форму значка на «rectangular, т.е. прямоугольный», в окне список знаков меняем на «+-»;

· копируем и вставляем рядом элемент «Gain» - устанавливаем значение ёмкости конденсатора – 0,15 мкФ;

·  «Sinks» (источники) – «Scope» (осциллограф).

 

Установим требуемые параметры моделирования.

 

tПП = 5*tau = 5*(R*C) = 5*100*0.0000002 = 0.0001 сек.

 

Для этого в меню окна модели откроем раздел «Simulation» и выберем закладку «Configation Parameters». В окошке «Stop time» в меню окна модели запишем 0,0001. Соединяем элементы в соответствии со схемой рисунка 10.1. Далее производим запуск модели.

 

Рис.10.2. Модель электрической цепи с конденсатором

                    

Рис.10.3. Результат моделирования электрический цепи с конденсатором ( )

 

Далее определяем ток на конденсаторе.

 

Для построения структурной схемы модели используем дифференциальное уравнение состояния для электрической цепи с конденсатором:

                                     

 

Открываем новое чистое окно модели. Выбираем библиотеку и переносим в окно модели следующие иконки и, активизируя их, задаём соответствующие значения:

· «Sources» (источники) – «Constant» (постоянная величина) – меняем число «1» на число «15», т.е. напряжение, равное 15 В;

· «Continuous» (линейные элементы) – «Integrator»;

· «Mat. Operation» - «Gain» (пропорциональное звено) – (1/(RC));

· «Mat. Operation» - «Sum» (сумматор) – меняем форму значка на «rectangular, т.е. прямоугольный», в окне список знаков меняем на «+-»;

· «Sinks» (источники) – «Scope» (осциллограф).

 

Установим требуемые параметры моделирования.

 

tПП = 5*tau = 5*(R*C) = 5*100*0.0000002 = 0.0001 сек.

 

Для этого в меню окна модели откроем раздел «Simulation» и выберем закладку «Configation Parameters». В окошке «Stop time» в меню окна модели запишем 0,0001. Соединяем элементы в соответствии со схемой рисунка 10.1. Далее производим запуск модели.

 

Рис.10.4. Модель электрической цепи с конденсатором

                

Рис.10.5. Результаты моделирования электрической цепи с        конденсатором ( )