Почему эта RC-схема не имитирует ожидаемое? (т.е. что я делаю неправильно?)

Я пытаюсь узнать о RC-цепях. Насколько я понимаю, указанная точка в базовой RC-цепи ниже должна давать такую ​​кривую тока и напряжения . Однако, когда я пытаюсь смоделировать схему во встроенной CircuitLab и (также в других онлайн-симуляторах), я ничего не получаю. Я также пробовал в Digikey's Partsim и получил те же результаты. Значит, я что-то не так делаю...

Я выбрал моделирование во временной области со следующими параметрами: введите описание изображения здесь(Я предполагаю, что постоянная времени для этой схемы составляет около 1 секунды, поэтому 2 секунды должны генерировать хорошую кривую...)

Я измеряю V и I в указанной точке.

Вот что я получаю. Обратите внимание, что шкала показывает 9,000 В сверху и снизу, а ток 0,000 А сверху и снизу.

введите описание изображения здесь

Это не имеет никакого смысла! Подскажите, пожалуйста, где я ошибся! Спасибо!

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Как вы определили свой источник в симуляторе?
Источник — это источник напряжения, как вы видите на рисунке, настроенный на 9 В постоянного тока.
Пропустить начальный -> Да
Вы должны убедиться, что ваш ввод является шагом, т. е. начинается с нуля до 9 В. Если вы сделаете это 9 В (9 В в нулевое время), то ваша симуляция не включает переходную часть.

Ответы (3)

Начальные условия по умолчанию для симуляций во временной области почти всегда представляют собой «стационарное» состояние, предполагающее, что все источники находятся на своих местах. т "=" 0 государство с т "=" .

Для этого есть несколько различных исправлений:

  1. Переключитесь на источник, зависящий от времени (например, как Джим сделал с источником прямоугольной формы)
  2. Отключите этап решения «начальных условий», который обычно инициализирует все узловые напряжения/токи ветвей до 0 (если применимо).

  1. Вручную задайте начальные условия. К сожалению, CircuitLab, похоже, не позволяет вам это сделать (кроме отключения шага «пропустить начальный»). Однако для симуляторов, подобных SPICE, вы можете добавить .icкоманду для ручного указания используемого значения. Например, здесь я установил начальные условия V(out)=4Vв LTSPICE.

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

Включение «Пропустить начальный», установив значение «Да», решило проблему для меня. Спасибо за это разъяснение. Теперь вернемся к изучению RC-схем!

Перед запуском моделирования переходных процессов симулятор выполняет анализ постоянного тока, который заключает, что конденсатор полностью заряжен, поэтому после начала анализа переходных процессов, поскольку ваш источник не меняется, выходной сигнал также не меняется.

Небольшое движение, которое вы видите в первом сигнале симуляции, вероятно, связано с небольшой разницей ошибок числовых вычислений между решателями постоянного тока и переходных процессов. Как только переходный решатель «видит» ошибку, он пытается исправить ее на последующих временных шагах. Попробуйте уменьшить масштаб своих осей по напряжению и току, чтобы увидеть, насколько эти формы волны на самом деле перемещаются. Могу поспорить, что они привязаны к 9 В и 0 А соответственно.

Попробуйте запустить его с прямоугольным входом с 4-секундным периодом, запустите его на 4 секунды, чтобы увидеть весь период.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

введите описание изображения здесь

Итак, это дало мне это: snag.gy/F43JmN.jpg , что имеет больше смысла. Вопрос в том, почему он не работает с входом 9 В постоянного тока? Предполагается ли, что все уже на рабочем напряжении? Почему он не может показать время зарядки конденсатора для источника постоянного тока?
Я не уверен, но я понимаю, что когда вы применяете источник постоянного тока, решатель предполагает, что это напряжение было таким с момента времени t = - ∞, что означало бы, что конденсатор уже заряжен. Что делает ваш вывод еще более запутанным.
Да, это причина. Симуляторы почти всегда имеют опцию «пропустить решение начальной рабочей точки». Но обычно они идут и обнаруживают, что т сначала решение и применить его в качестве начального условия. Это работает очень хорошо, часто. Но для чего-то подобного — нет. Кроме того, вы можете использовать ".ic" для установки начальных условий для деталей. Таким образом, что-то вроде «.ic V(C1)=0» может быть чем-то, наряду с пропуском этой рабочей точки.