Я столкнулся с этим вопросом в моем задании:
Изначально вопрос казался очень абсурдным, но я все же применил закон Кирхгофа о напряжении и получил
Но так как мы все знаем, что:
Кажется, все в порядке, потому что, поскольку постоянная времени цепи равна нулю, она заряжается почти мгновенно и, таким образом, ведет себя как разомкнутая цепь.
Однако, когда я рисую ту же схему в Ltspice, график i vs t совершенно другой:
Я понятия не имею, как появился приведенный выше график. Кто-нибудь может объяснить, почему симулятор выдал приведенный выше график?
Спасибо
Помимо того, на что уже ответили другие, вы моделируете очевидную зарядку конденсатора емкостью 10 мкФ в масштабе времени в миллион секунд. Это не кажется обдуманным решением.
Кроме того, вы должны знать, что использование карты моделирования, которую вы используете, означает, что LTspice сначала попытается найти решение схемы, так что, когда вы нажмете «Выполнить», это будет выглядеть так, как если бы схема работала. со времен Большого Взрыва, и только теперь вы видите эффекты схемы, у которой было достаточно времени, чтобы установиться, устранить любые переходные процессы и выглядеть так, как на вашей картинке.
Это если вы не используете импульсный источник, или startup
флаг, или uic
:
startup
, LTspice решит увеличить количество источников в самом начале, что примерно так же, как и выше, но обрабатывается LTspice. Здесь тоже схема работает с незапамятных времен.uic
вы говорите решателю забыть обо всем, что могло произойти раньше, и учитывать, что Большой взрыв происходит, когда вы нажимаете «запустить», поэтому ему придется вычислять все возможные переходные процессы.Поскольку это симулятор, работающий на компьютере, числовые допуски играют большую роль, а это означает, что источник напряжения не может иметь внутреннее сопротивление, равное 0,0, потому что это приведет к делению на ноль. Следовательно, у него будет конечное сопротивление, которое вместе с решателем попытается вычислить числа, максимально приближенные к реальности. Этот 0.01 fA
ток преобразуется в 1e-17
диапазон, который соответствует double
точности, и это, скорее всего, остаток после итерации Ньютона-Рафсона (или ее альтернатив).
Кроме того, график выглядит искривленным с обоих концов из-за относительно большого временного шага и из-за сжатия сигнала (по умолчанию включено). Вы можете обойти это, установив меньшую временную шкалу ( us...ms
кажется более подходящей), необязательный временной шаг и еще более необязательный параметр .opt plotwinsize=0
, который отключает сжатие формы волны, оставляя формы волны без артефактов. Или используйте альтернативный решатель, который намного точнее, но примерно в два раза медленнее.
ic=<...>
или на узел .ic
, но они ведут себя аналогично startup
, но с большим контролем, и тогда мне пришлось бы также упомянуть поведенческий источник, но какой тип попадает в категорию 1-го маркера. , и... в том виде, в каком он передает сообщение.Ваше моделирование бессмысленно: вы берете идеальный источник напряжения, который при необходимости может обеспечить бесконечное количество тока, и подключаете его к идеальному конденсатору, у которого нет внутреннего сопротивления, а есть только емкость.
Итак, в вашей симуляции источник напряжения немедленно заряжает конденсатор до полного напряжения (это происходит за один временной шаг симуляции), а затем имеет нулевой ток.
Что бы ни говорила эта симуляция, следовательно, это не имеет ничего общего с реальностью!
Обратите внимание, как единица измерения составляет 0,01 фА по оси Y? да, это, вероятно, числовая ошибка где-то.
Ваши результаты моделирования (для вашей конфигурации) верны. Ваш конденсатор уже заряжен и у вас есть колебания чего, ? Вероятно, это происходит из-за допусков симуляции.
Видите ли, поскольку вы не имитируете поведение переключения вашего коммутатора (это также еще один вариант), вы должны указать LTSpice считать все внешние источники равными 0, что означает, что .
Только что попробовал эту симуляцию с теми же результатами. Здесь есть две проблемы.
1) Кажущаяся временная задержка с изменением тока от 0,01000000 фА до 0,01000018 фА обусловлена используемым временным шагом. Чтобы исправить это, либо добавьте максимальный временной шаг, скажем (1 мс), к вашей симуляции, либо симулируйте за более короткое время.
2) 0,01 фА крошечный. Предполагая идеальные компоненты, бесконечный ток будет протекать за нулевое время, чтобы зарядить конденсатор, тогда ток равен нулю, Spice является числовым приближением, поэтому ответ всегда будет иметь некоторую ошибку. В реальном мире ток будет ограничен ESR конденсатора и выходным сопротивлением блока питания, поэтому он будет заряжаться за конечное, но короткое время.
Эллиот Алдерсон