Маткад руководство пользователя: MathCAD 12 полное руководство

Метод._MathCAD_Prime

АБХАЗСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Физико-математический факультет

Кафедра прикладной математики и информатики

А.М. АБУХБА

Лабораторный практикум

для студентов физико — математического факультета

СУХУМ – 2017, 2018, 2019, 2020, 2021

Система компьютерной математики Mathcad Prime 3.1 – 7.0. Лабораторный практикум. Для студентов физико – математического факультета / сост.: Абухба А.М. – Сухум: АГУ, 2017. Дораб. –2018, 2019,

2020, 2021 гг.

Лабораторный практикум содержит теоретические сведения и практическую часть по решению различных математических задач с помощью системы компьютерной математики Mathcad Prime 3.1 – 7.0, а также изложены основы программирования в этой системе.

2

Оглавление

Введение …………………………………………………………………………….. 4

1.Основы работы с программой Mathcad Prime……………… 5

1.1.Переменные и константы…………………………………………….. 9

1.2.Операторы и функции. Вычисление значений выражении…………………………………………………………………… 13

1. 3.Одномерные (векторы) и двумерные(матрицы) массивы………………………………………………………………………… 22

2.Основные вычислительные возможности Mathcad

Prime……………………………………………………………………………………..	29
Лабораторная работа №1. Работа с текстом и	29
математическими выражениями………………………………….
Лабораторная работа №2. Работа с графиками……………	35
Лабораторная работа №3. Решение уравнений……………	44
Лабораторная работа №4. Решение систем уравнений..	52

Лабораторная работа №5. Нахождение производных и интегралов……………………………………………………………………. 60

3.Программирование в системе Mathcad Prime……………… 65

Лабораторная работа №6. Программирование
линейного и разветвляющегося вычислительных
процессов………………………. ………………………………………………………..	67
Лабораторная работа №7. Программирование
циклического вычислительного процесса……………………	82
Лабораторная работа №8. Программирование с
использованием одномерных массивов………………………	100
Лабораторная работа №9. Программирование с
использованием двумерных массивов…………………………	107
Лабораторная работа №10. Программирование с
использованием подпрограмм……………………………………..	115
Приложение 1. Понятие алгоритма. Блок-схема………	123
Приложение 2. Сочетания клавиш……………………………….	126
Список рекомендуемой литературы……………………………. .	127

3

Введение

Уровень подготовки выпускников ВУЗов во многом определяется тем набором специализированных инструментов, которыми они владеют на профессиональном уровне. Поэтому для ВУЗов, помимо глубоких знаний фундаментальных дисциплин, на первом месте стоит задача обучения технологии, которая повсеместно используется в бизнесе, науке и промышленности. Таким инструментом является одна из самых мощных и эффективных математических систем — Mathcad, которая занимает особое место среди других систем (Matlab, Maple, Mathematica и др.).

Mathcad – это приложение для математических и инженерных вычислений, промышленный стандарт проведения, распространения и хранения расчетов. Mathcad остается единственной системой, в которой описание решения математических задач задается в естественной форме с помощью привычных математических формул и знаков.

Целями данного лабораторного практикума, является изучение основных методов работы в системе компьютерной математики Mathcad Prime, приобретение навыков вычисления по введенным формулам, решения различных уравнений и их систем, а также выполнения преобразования математических выражений в символьном виде, построения разнообразных графиков, работы с массивами и программирования различных задач.

Практикум снабжен теоретическим материалом, необходимым, для выполнения предложенных лабораторных работ. Приведены примеры решения конкретных задач, описание основных вычислительных алгоритмов и их изображение с помощью блок – схем, а также тексты программ с пояснениями, реализующие эти алгоритмы.

Выполнение лабораторных работ включает предварительную подготовку – изучение теоретической части, выполнение упражнений и составление отчета о результатах работы. Отчет подготавливается в электронном виде. Он должен содержать постановку задачи, скриншоты, которые показывают порядок решения задачи, необходимые комментарии и анализ полученных результатов.

Ссылка для скачивания данного пособия:

https://disk.yandex.ru/d/Rf8VR_ElY5nZvw

4

1. Основы работы с программой Mathcad Prime

PTC Mathcad Prime – это единое решение, позволяющее выполнять, анализировать наиболее важные инженерные расчеты и обмениваться ими. Представленные в простом в использовании интерфейсе математические обозначения, действующие в режиме реального времени, средства анализа единиц измерения и мощные вычислительные возможности позволяют инженерам и проектноконструкторским группам документировать и передавать важнейшие знания в области проектирования и конструирования.

Mathcad был задуман и первоначально написан Алленом Раздовом из Массачусетского технологического института (MIT) в 1986 году, соучредителем компании Mathsoft, которая с 2006 года является частью корпорации PTC (Parametric Technology Corporation).

Приложение PTC Mathcad позволяет делать то, что программное обеспечение для работы с электронными таблицами, презентациями и текстовые редакторы просто не могут – это приложение позволяет представлять сложные вычисления в понятной человеку форме. Эти выполняемые в режиме реального времени и представляемые в понятной форме вычисления интегрируются с диаграммами, графиками, текстом и изображениями в единый, интерактивный, профессионально оформленный документ. Эта простота и знакомый вид блокнота проектирования дают возможность исследования проекта, проверки и контроля, а также четкого обмена критически важной проектной информацией. Не обязательно быть экспертом по приложению PTC Mathcad, чтобы читать и понимать документы PTC Mathcad, т.

к. он имеет чрезвычайно удобный математико-ориентированный интерфейс.

Основные возможности:

–Запись уравнений с помощью естественных математических обозначений.

–Автоматическое обновление результатов вычислений.

–Автоматическое преобразование единиц и проверка единиц.

–Комплексная документация.

–Основные числовые функции и операторы, включая алгебраические и тригонометрические.

–Многопоточные вычисления + поддержка 64-разрядных систем.

5

–Расширенные типы графиков.

–Стандартизация процессов проектирования с помощью шаблонов.

–Расширенные численные функции.

–Программирование.

–Символьное определение значения выражений.

–Внедрение таблиц Excel непосредственно в собственный документ.

–Использование библиотек C/C++ в документах.

–Решение уравнений и их систем.

Основное отличие Mathcad от аналогичных программ – это графический, а не текстовый режим ввода выражений. Для набора команд, функций, формул можно использовать как клавиатуру, так и кнопки на многочисленных специальных панелях инструментов. В любом случае – формулы будут иметь привычный, аналогичный книжному, вид. То есть особой подготовки для набора формул не нужно. Вычисления с введенными формулами осуществляются по желанию пользователя: или мгновенно, одновременно с набором, либо по команде. Обычные формулы вычисляются слева направо и сверху вниз (подобно чтению текста). Любые переменные, формулы, параметры можно изменять, наблюдая воочию соответствующие изменения результата. Это дает возможность организации действительности интерактивных вычислительных документов.

Mathcad задумывался как средство программирования без программирования, но, если возникает такая потребность – Mathcad имеет довольно простые для усвоения инструменты программирования, позволяющие, впрочем, строить весьма сложные алгоритмы, к чему прибегают, когда встроенных средств решения задачи не хватает, а также когда необходимо выполнять серийные расчёты.

Ко всему сказанному необходимо добавить, что в Mathcad Prime встроены справочник и учебник на русском языке.

Справочный центр предоставляет доступ к справке и примерам Mathcad Prime. Справочный центр открывается щелчком значка в правом верхнем углу ленты или нажатием клавиши . Чтобы получить сведения об элементах интерфейса пользователя посредством контекстной помощи, нажмите клавишу , когда отображается всплывающая подсказка ленты.

6

Mathcad Prime имеет простой интерфейс и хорошие возможности визуализации. Первое, что бросается в глаза при запуске Mathcad Prime – это новая система меню, основанная на так называемой «ленте» (ribbon). Интерфейс пользователя, основанный на технологии «ribbon» в настоящее время применяется во многих приложениях Windows, включая и MS Office.

При запуске открывается окно Mathcad Prime вида:

Лента, как и в других современных приложениях, состоит из вкладок (интерфейсных групп), на которых сгруппированы соответствующие команды. На вкладках Ленты («Математика», «Ввод/вывод», «Функции», «Матрицы/таблицы», «Графики», «Форматирование формул», «Форматирование текста», «Расчет», «Документ», «Ресурсы») отображаются кнопки, предназначенные для выполнения тех или иных команд, причем многие из кнопок собраны в контекстно-зависимые меню.

Скриншоты основного меню:

7

8

1.1. Переменные и константы

Имена переменных, имена функций, названия единиц измерения, имена констант и т. д. в общем называют идентификаторами.

Идентификаторы могут содержать любой допустимый символ Юникода из базовой многоязыковой плоскости (BMP), за исключением пробела и управляющих символов, но с дополнительным ограничением: первый символ не может быть десятичной цифрой (0-9). Идентификаторы являются зависимыми от регистра, могут иметь любую длину и могут содержать любую комбинацию допустимых символов.

Идентификаторы не могут содержать символы, имеющие специальное значение в PTC Mathcad, такие как перечисленные на вкладке

Математика в группе Операторы и Символы в списке Операторы. Для встроенных констант, переменных или функций используются зарезервированные имена.

Внимание! После переопределения этих имен, их встроенное значение

теряется. Например, если определить функцию с именем	, будет
переопределена встроенная функция :

Также, необходимо отличать индексы в именах простых переменных (например, , h3SO4 и т. д.) от индексов в переменных типа массив (вектор или матрица). Нижние индексы в именах простых переменных вводятся после нажатия кнопки Нижний индекс группы Стиль вкладки Математика. Индексы в переменных типа массив вводятся после нажатия кнопки вкладки Матрицы/Таблицы группы Операторы с векторами/матрицами или вкладки Математика группы Операторы.

— идекс простой переменной,

— индекс массива

Индекс простой переменной является его частью и не может принимать никакие значения, в то время как индекс в переменных типа массив может принимать значения номеров элементов массива.

9

Примечание: Во избежание путаницы в индексах, лучше избегать использование простых переменных с индексом, лучше например, если вместо использовать .

Некоторые встроенные константы и переменные

Математические константы:

Константа	Имя	Значение
		(max)
	Бесконечность
	Основание натурального
	логарифма
	PI

Примечание: По умолчанию, математические константы e и π в Mathcad при вычислениях учитываются с точностью до 15-и значащих цифр. Для того, чтобы отобразить значения математических констант с нужной точностью, необходимо задать требуемую точность отображения данных и результатов вычислений. Для этого необходимо воспользоваться меню:

Системные переменные:

	Имя	Значение		Применение
		по
		умолчанию
			Определяет	индексирование	массивов.
			Можно задать значение		, равное 1,
			на вкладке Расчет, или задать ему другое
			значение в рабочем документе, например:

Определяет точность сходимости некоторых функций, таких как интеграл,

производная,	и	.
10

Photoshop и MATLAB

О совместном использовании Photoshop и MATLAB

MATLAB является интерактивной средой для разработки алгоритмов, рендеринга и анализа данных, а также для численных расчетов с помощью высокоуровневого специализированного языка технических расчетов. С помощью Photoshop можно просматривать в Photoshop результаты обработки изображений с помощью MATLAB, а также объединять команды MATLAB с возможностями Photoshop по редактированию изображений.

После установления связи между Photoshop и MATLAB в командной строке MATLAB можно будет вводить команды, которые будут выполняться в Photoshop. В Photoshop можно также выполнять алгоритмы MATLAB и просматривать результаты их применения к изображениям.

Примечание.

Для обмена данными между Photoshop и MATLAB используется интерфейс Photoshop JavaScript и библиотечный интерфейс MATLAB.

Настройка MATLAB и Photoshop

Установите на компьютер Photoshop и MATLAB. После установки Photoshop и MATLAB необходимо проверить интеграцию MATLAB.

Установка подключаемого модуля MATLAB

Загрузите и установите пакет подключаемого модуля MATLAB.

Примечание.

Этот пакет содержит библиотеку MATLAB и образцы скриптов как для английского, так и для японского языков.

Для 64-разрядных систем установите соответствующий компилятор

Чтобы использовать интерфейс Photoshop в 64-разрядной системе, должен быть установлен компилятор языка C.

Проверка интеграции MATLAB

1. Запустите Photoshop, а затем MATLAB.

2. Из окна программы MATLAB добавьте путь Photoshop/MATLAB, включая вложенные папки.

3. При появлении диалогового окна MATLAB откройте папку MATLAB, найдите и откройте папку Tests, затем введите команду testall.

4. Программы Photoshop и MATLAB выполнят ряд проверок для гарантии интеграции между собой, после чего отобразится итоговый отчет.

Настройка доступа к Photoshop из MATLAB (необязательно)

Для обеспечения прямого доступа из MATLAB к командам Photoshop можно задать путь к Photoshop.

1. В программе MATLAB выберите пункт меню «Файл» > «Задать путь».

2. Нажмите кнопку «Добавить папку» и выберите папку MATLAB, в которую установлена программа Photoshop.

3. Нажмите кнопку «Сохранить», затем кнопку «Закрыть».

4. В меню программы MATLAB выберите «Файл» > «Установки».

5. В диалоговом окне «Установки» щелкните «Основное дерево» (вверху слева).

6. Нажмите кнопку «Обновить кэш пути к палитре инструментов».

7. Нажмите кнопку «Применить», затем кнопку «ОК».

Установление или разрыв соединения с Photoshop из MATLAB

1. В программе MATLAB выполните одно из следующих действий.

   • Чтобы запустить Photoshop или установить с ним соединение, введите команду pslaunch, затем нажмите клавишу «Ввод» (Windows) или «Return» (macOS).

   • Чтобы отключиться от Photoshop и закрыть его, введите команду psquit, затем нажмите клавишу «Ввод» (Windows) или Return (macOS).

Использование справочной системы MATLAB

Справочная система MATLAB содержит примеры рабочих процессов MATLAB и Photoshop.

1. Выберите пункт меню «Справка» > «Полное семейство продуктов».

   Отобразится палитра инструментов Photoshop с элементами вложенных меню, содержащих примеры для начала работы. Если палитра инструментов Photoshop не отображается, попробуйте выполнить следующие действия.

2. Нажмите кнопку «Пуск».

3. Выберите «Инструменты рабочего стола» > «Просмотр исходных файлов».

4. Последовательно нажмите кнопку «Обновить», кнопку «Закрыть», а затем повторно выберите меню «Справка».

Команды MATLAB

Ввод команд в командной строке MATLAB позволяет устанавливать и разрывать соединение с программой Photoshop, а также генерировать видимые пикселы в документах Photoshop.

Для получения сведений о полном списке команд MATLAB Photoshop просмотрите файл psfunctionscat.html, находящийся в папке «MATLAB» каталога, в который установлен Photoshop. Чтобы получить полное описание необходимой команды, включая синтаксис, аргументы и примеры применения команды, введите команду help (имя команды) в командной строке MATLAB.

Примечание.

Все команды MATLAB поддерживают японскую азбуку. Версия MATLAB для Windows поддерживает интерфейс пользователя на японском языке в японских версиях операционной системы Windows. MATLAB для macOS поддерживает американский английский только в системах macOS с интерфейсом на японском языке. За дополнительными сведениями обратитесь в компанию MathWorks Inc.

Создание документа в MATLAB

1. В MATLAB введите команду psnewdoc.

2. Для определения атрибутов нового документа выполните одно из следующих действий.

   • Для создания нового документа, используя значения по умолчанию, введите psnewdoc(). Дополнительные сведения о значениях по умолчанию см. далее.

   • Для создания нового документа с определенной шириной и высотой введите psnewdoc(W,H). Значения «W» и «H» используют текущие единицы измерения, установленные для параметра «Единицы измерения и линейки» в диалоговом окне «Установки». Остальные атрибуты документа устанавливаются в значения по умолчанию.

   Примечание.

   Введите «undefined» для пропуска входных аргументов. Размер нового документа по умолчанию равен 504 x 360 пикселей.  

   • Для создания нового документа с конкретными атрибутами введите psnewdoc(W,H,R,N,M,F,A,B,P). Дополнительные сведения об атрибутах нового документа см. далее.

   Здесь приведен пример кода для создания нового документа и определения всех его атрибутов в программе MATLAB.

   psnewdoc(10, 10, 72, 'hi', 'cmyk', 'transparent', 2.5, 16, 'U.S. Web Coated (SWOP) v2')

Атрибуты нового документа и их значения по умолчанию

При вводе команды psnewdoc(W,H,R,N,M,F,A,B,P) создается новый документ со значениями для следующих атрибутов.

W

Задает ширину документа, используя текущие установки единиц измерения для параметра «Единицы измерения и линейки» диалогового окна «Установки». По умолчанию ширина равна 504 пиксела.

H

Задает высоту документа, используя текущие установки единиц измерения для параметра «Единицы измерения и линейки» диалогового окна «Установки». По умолчанию высота равна 360 пикселов.

R

Задает разрешение изображения. Значение по умолчанию равно 72 пикс/дюйм.

N

Задает название документа. Название документа по умолчанию имеет вид «Untitled‑X», где X — номер нового документа.

М

Задает цветовой режим: RGB, CMYK, Lab, битовый формат или градации серого. По умолчанию используется режим RGB.

F

Задает содержимое фона нового документа: белый, фоновый цвет или прозрачный. По умолчанию используется белый фон.

A

Задает пиксельное форматное соотношение. Значение по умолчанию равно 1,0 (квадрат).

B

Задает битовую глубину цвета: 1, 8, 16 или 32. По умолчанию используется значение 8.

P

Задает цветовой профиль. По умолчанию используется рабочее цветовое пространство для заданного цветового режима. Рабочие пространства задаются в диалоговом окне «Настройка цветов» программы Photoshop.

(PDF) Руководство пользователя SPICE и Mathcad для учащихся

• Руководство для студентов по внедрению Multisim, LTSpice и Mathcad для ECE 3043 в Технологическом институте Джорджии

  ArchitRJainSchoolofElectricalandComputerEngineeringСтудент

• 2

  TableofContents1Introduction.32Backgrounds…4 2.1Multisim..4 2.2LTSpice.4 2.3Mathcad…53Мультисим6 3.1Советы124LTSpice135Mathcad..176Ссылки…19

• 3

  1Введение Как учащиеся ECE, у нас есть много сложных занятий, наполненных новыми материалами, которые мы должны пройти. Эти занятия знакомят с чем угодно, от нового программного обеспечения для электронных схем до новых языков программирования. Это руководство призвано помочь учащимся освоить новое лабораторное программное обеспечение. 3043Я знаю, сколько времени у меня ушло на выполнение первой домашней работы, потому что я не знал, как пользоваться этими программами. Целью этого руководства пользователя является научить текущих студентов ECE3043 пользоваться Multisim, LTSpice и Mathcad. пошаговая инструкция по использованию этих трех программ.

• 4

  2Фоны 2.1 Что такое Multisim NIMultisim — программа для моделирования и моделирования электронных схем, которая является частью класса по проектированию схем, наряду с NIUltiboard. MenRich предлагает мощную технологию моделирования с возможностью анализа аналоговых, цифровых и мощных электронных систем в рамках образования.

  Figure1.Multisimlogo[1]

  2.2 Что такое LTSpiceLTSpice — высокопроизводительный симулятор SPICE, средство захвата схем и сигналов с улучшениями и моделями для облегчения моделирования переключающих регуляторов [2]. LTSpice не имеет ограничений, и модели сторонних производителей могут быть импортированы. радиочастотная электроника, силовая электроника, цифровая электроника и другие дисциплины.

  Figure2.LTSpicelogo[2]

• 5

  2. 3Что такое MathcadPTCMathc — стандартное в отрасли программное обеспечение для решения, анализа и обмена наиболее важными инженерными расчетами[3]. Математическая нотация, интеллектуальные единицы измерения и мощные вычислительные возможности, представленные в удобном интерфейсе, позволяют инженерам и проектным группам записывать[3].Mathcad также интегрирует эти удобочитаемые, живые расчеты с графиками , графики, текст и изображения в единый представленный документ.

  Figure3.Mathcadlogo[3]

• 6

  3 Мультисим Как было сказано ранее, Multisim представляет собой программу электронных схем и моделирования. Лучший способ изучить эту программу — пройти пошаговую инструкцию по рисованию следующей схемы (рис. 4) на Multisim.

  Фигура 4

  В Multisim требуется, чтобы все компоненты имели значение для схемы перед схемой. Если значения не указаны в листе домашнего задания, профессор предоставит уравнения в классе, чтобы их можно было решить для конкретных значений.

  1. Начните с открытия программного обеспечения Multisim из меню «Пуск». Для логотипа

  вернитесь к Рисунку 1. После открытия программного обеспечения он должен выглядеть, как на Рисунке 5.

• 7

  Рисунок 5: Стартовый экран Multisim

  2. После открытия программы собрать все компоненты из папки.

  Для этого щелкните МЕСТО в меню, затем щелкните КОМПОНЕНТ, и экран должен выглядеть, как на Рисунке 6.

  Рисунок 6: Папка компонента

• 8

  Теперь, когда экран поднят, щелкните раскрывающееся меню в разделе ГРУППА, щелкните ИСТОЧНИКИ, щелкните ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ, затем ЗАЗЕМЛЕНИЕ и щелкните OK.

  3. После того, как все символы заземления размещены на схеме, перейдите к тому же экрану (рис. 6), но на этот раз в разделе ГРУППА и ИСТОЧНИКИ щелкните ИСТОЧНИК НАПРЯЖЕНИЯ СИГНАЛА. начальное напряжение.}

  4. Перейдите к тому же экрану (рисунок 6), на этот раз в разделе ГРУППА щелкните ОСНОВНОЙ, а под ГРУППУ находится что-то под названием СЕМЕЙСТВО. В разделе СЕМЕЙСТВО есть различные типы компонентов, такие как резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и т. д. 4.3k и нажмите OK. Сделайте то же самое для двух других катушек индуктивности (но в домашнем задании они будут иметь разные значения).

  5. После завершения шага 5 ваше окно в Multisim должно выглядеть

  , как показано на рисунке 7.

  Рисунок 7: С компонентами

• 9

  6. Теперь давайте переставим компоненты в соответствии с рисунком 4. Также необходимо повернуть индуктор (L2). Чтобы повернуть компонент, ВЫДЕЛИТЕ элемент, ЩЕЛКНИТЕ ПРАВОЙ кнопкой мыши и выберите ПОВОРОТ НА 90 О ПО ЧАСОВОЙ СТРЕЛКЕ. ЩЕЛКНИТЕ на нем. Это должно повернуть компонент.

  7. После того, как все компоненты будут переставлены в соответствии с рисунком 4, схема нуждается в маркировке Vin и Vout. Todoso, ЩЕЛКНИТЕ ПРАВОЙ кнопкой мыши на линии между ИСТОЧНИКОМ и УЗЛОМ и щелкните СВОЙСТВА, затем под вкладкой NETNAME, PREFFEREDNETNAME.

  8. Повторите шаг для V между линией индуктора и резистора и

  .

  поле ваших свойств должно выглядеть так, как показано на рисунке 8, а ваш рисунок должен выглядеть так, как показано на рисунке 9.

  Рисунок 8: Окно свойств

• 10

  Рисунок 9: Компонент переставлен и подключен к линии

  9. После создания схемы ее необходимо сохранить в

  После сохранения начертите график графика для этой схемы (рис. 5). То же самое, в меню нажмите НАЖМИТЕ на SMIULATE, а затем НАЖМИТЕ на АНАЛИЗ. Это отобразит другое выпадающее меню и нажмите ACANALYSIS. Прямо рядом с ЧАСТОТНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ найдите что-то под названием ВЫХОД и ЩЕЛКНИТЕ на нем. Когда вкладка откроется, найдите ВСЕ ПЕРЕМЕННЫЕ и выберите Vout и НАЖМИТЕ НА ДОБАВИТЬ для анализа. Экран должен выглядеть так, как показано на рисунке 10.

• 11

  Рисунок 10:Анализ выходных данных

  10. После выбора на стороне анализа, НАЖМИТЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ и получите

  , как на рисунке 11.

  Figure11.Graphaftersimulation

• 12

  3.1Советы:1. При выполнении домашнего задания первого порядка в Multisim за

  компонент напряжения используют кусочно-линейный источник напряжения.2. Кроме того, в домашнем задании первого порядка убедитесь, что

  и вторичные оси Y включены.3. После того, как схема завершена, нажмите FILE, затем SNIPPET,

  и СОХРАНИТЬ SNIPPET КАК ВЫБОР.4. После того, как симуляция будет завершена, вы можете сохранить ее в формате PDF, когда у вас будет

  нажмите на печать.5. В домашнем задании, когда говорится о сюжете, это то же самое, что и

  .

  построение графика АНАЛИЗ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ на вкладке SMILULATION.

• 13

  4LTSpice Как упоминалось ранее, LTSpice представляет собой средство захвата схем и сигналов с улучшениями и режимами для облегчения моделирования. LTSpice можно использовать двумя конкретными способами: во-первых, рисуя схему, а во-вторых, написав код с помощью блокнота, а не открывая его в LTSpice. В этом разделе вводного руководства часть кодирования LTSpice будет более подходящей для изучения. специи.

  1. Пример схемы, показанный на рисунке 4, который используется в Multisim, также будет использоваться в LTSpice. Код будет написан в блокноте, а затем СОХРАНЕН как файл .CIR.

  2. Первым шагом в кодировании в LTSpice является просмотр узла в Multisim. После того, как узел будет собран из Multisim для этой конкретной схемы, просто напишите код в LTSpice. {Узел в домашнем задании будет отличаться в зависимости от схемы.}

  3. Первая строка кода всегда является строкой комментария с именем учащегося

  и/или название графика или домашнего задания.

  4. Во второй строке указывается входное напряжение в узле 1 и 0, а AC означает ACVOLTAGE SOURCE, используемый в Multisim, а 1k означает входную ЧАСТОТУ.

  5. В следующих трех строках кодов левая часть кода — это БУКВА компонентов, центральная часть — узел компонентов, представленных в схеме, а правая часть кода — это значение компонента, указанное в домашнем задании, или расчетное значение.

  6. Строка, которая идет после всех значений компонентов, равна .acdec301010k, в LTSpice.ac означает, что график будет представлять собой ACVOLTAGEANALYSIS, dec301010k просто означает, что LTSpice использует десятичные значения и число пинтов 40, начальное значение равно частоте 10 Гц, а конечное значение равно частоте 10 кГц.

• 14

  7. Наконец, последние две строки кода — это.probeand.end;первый.probe

  LTSpice говорит LTSpice записать результат DC, AC или ПЕРЕХОДНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ в графической форме, затем .end говорит LTSpice, чтобы закончить код здесь. {Большинство домашних заданий профессор или Брюэр предоставят схему кода.}

  8. Теперь сохраните код в блокноте, и он должен выглядеть следующим образом:

  Рис.12.

  Figure12.CodeWritteninNotepad

  9. После того, как весь код будет записан еще раз в файле .CIR, затем 9.0005

  откройте его в LTSpice, и он должен выглядеть так, как показано на рисунке 13.

  Рисунок 13. Как LTSpic должен выглядеть

• 15

  10. Теперь НАЖМИТЕ на кнопку запуска, которая выглядит как бегущий парень в меню, отмеченном красным кружком на рисунке 14, и экран на LTSpic должен выглядеть следующим образом, как показано на рисунке 14.

  Рисунок 14. После того, как вы CLICK запустите без графика

  11. Теперь ЩЕЛКНИТЕ ПРАВОЙ КНОПКОЙ на графике, ЩЕЛКНИТЕ НА ВИДИМОЙ ТРАССЕ и

  выберите выходное НАПРЯЖЕНИЕ. Но для этой конкретной схемы выходное напряжение будет равно В [2]. После выбора выхода экран должен выглядеть следующим образом, как показано на рисунке 15.

  Рисунок 15. Снимок экрана с графиком

• 16

  12. После того, как моделирование завершено, сохраните код и график в отдельном PDF-файле, и его будет легче распечатать позже.

• 17

  5Mathcad Как упоминалось ранее, Mathcad является стандартным программным обеспечением для решения и анализа наиболее важных инженерных расчетов. Mathcad имеет математическую нотацию, интеллектуальные единицы и имеет простой в использовании интерфейс. Здесь будет использоваться та же схема (рис. 4), которая применялась в Multisim и LTSpice, чтобы увидеть, как работает программное обеспечение. В Mathcad, когда на экране появляется надпись REDPLUS, вы начинаете

  вводить уравнения, данные в классе, или рассчитанное уравнение в домашнем задании.

  2. Для схемы, представленной на рисунке 4, давайте запишем все значения компонентов и уравнения, которые были даны.

  3. Например, способ записи компонента в Mathc состоит в том, чтобы сказать R:=4,3k, написав:=ее, указав, что R равно этому значению, и чтобы получить символ ом или любой другой символ в Mathcad, просто НАЖМИТЕ НА ИЗМЕРИТЕЛЬНУЮ ЧАШКУ на КОМАНДНОЙ ПАНЕЛИ.

  4. Как только все уравнения и значения компонентов будут записаны в Mathcad, экран должен выглядеть, как показано на рис. 16.

  Рисунок 16. После всех уравнений

• 18

  5. Теперь НАЖМИТЕ на ГРАФИЧЕСКИЙ СИМВОЛ в КОМАНДНОЙ ПАНЕЛИ, и должен появиться пустой экран графика. Чтобы появилась линия, ЧАСТОТА должна быть указана на осях x, что представлено fi, а на этих осях у нас есть уравнение величины и фазы, которые представлены M и PHI. После их ввода экран должен выглядеть, как показано на рисунке 17.

  Рисунок 17. Mathcad с графиками

• 19

  6 Каталожные номера: [1] (2014 г., 3 марта). Что такое Multisim? [NationalInstrument]. Доступно: http://www.ni.com/multisim/whatis/[2] (2014 г., 4 марта). //www.linear.com/designtools/software/[3](2014,4 марта).Что такое Mathcad?[Product&ServiceAdvantages].Доступно:http://www.ptc.com/product/mathcad/about/

ARTECH HOUSE USA: Программное обеспечение для анализа современных радиолокационных систем и руководство пользователя: Версия 3.0

Автор: Дэвид К. Бартон

Copyright: 2007
Страниц: 158
ISBN: 9781596932647

---

Твердый переплет	$494,00	Кол-во:

Это мощное обновленное программное обеспечение предлагает вам высокоточный и эффективный инструмент для решения уравнения радиолокации для максимальной дальности, на которой радар может обеспечить обнаружение целей в условиях различных источников помех, таких как тепловой шум, помехи от поверхности, осадки , мякина и застревание. Бесценный, экономящий время ресурс. Он сводит в таблицу бюджет потерь радара и вычисляет ошибки сопровождения цели в зависимости от дальности. Новая версия этого популярного программного обеспечения может похвастаться превосходными графическими возможностями, благодаря чему каждый шаг процесса расчета становится видимым для вас. Версия 3.0 также улучшена по сравнению с прошлыми версиями, позволяя вам вносить изменения в соответствии с особыми требованиями, не предусмотренными создателем программного обеспечения. В серии рабочих листов Mathcad вы просто предоставляете программному обеспечению параметры анализируемого радара, цели и среды, в которой работает радар. Программа быстро оценивает и отображает влияние окружающей среды на сигнал радара и определяет максимальную дальность, при которой достигается вероятность обнаружения. Этот бесценный инструмент анализирует ошибки измерения в зависимости от диапазона, создает вертикальные диаграммы охвата и сводит в таблицы подробные бюджеты потерь. Программное обеспечение использует мощные графические возможности Mathcad для представления результатов промежуточных этапов анализа в виде графиков, которые можно извлечь и использовать непосредственно для иллюстрации технических отчетов. Кроме того, это уникальное программное обеспечение обеспечивает детальное моделирование диаграмм направленности отражателей, линз и антенных решеток, комбинаций помех и помех, а также явлений распространения сигналов и всех источников помех. Сделаны подробные расчеты многих потерь, влияющих на обнаружение и измерение, которые сведены в таблицы. Конечным результатом этой бесценной программы является полная картина характеристик радара как в режиме поиска, так и в режиме сопровождения, применимая к широкому спектру типов радаров, включая радары наблюдения, сопровождения и многофункциональные радары. Системные требования: ПК с установленным Mathcad. Виндовс 98Se, Me, NT 4.0 SP6, 2000 SP2, XP или выше. 233 МГц или выше (рекомендуется 1 ГГц или выше). Минимум 96 МБ, рекомендуется 256 МБ или больше.