Документация Engee

Resistor (advanced)

Страница в процессе разработки.

Резистор, учитывающий погрешность задания сопротивления и шумы.

resistor advanced

Описание

Блок Resistor представляет модель линейного резистора с возможностью моделировать следующие эффекты:

  • Погрешности значения сопротивления

  • Шумы в процессе работы

  • Термические зависимости параметров

Вы можете независимо включать и выключать перечисленные опции. Когда все дополнительные опции выключены, поведение компонента идентично блоку Resistor.

В своей простейшей форме блок Resistor моделирует линейный резистор, описываемый следующим уравнением:

где:

  • — ток.

  • — напряжение.

  • — сопротивление.

Погрешности

Вы можете добавить погрешность к номинальному значению, заданному для параметра Resistance. В технических описаниях такая погрешность обычно указывается. В таблице показано, как блок применяет погрешность и рассчитывает сопротивление в зависимости от выбранного значения параметра Tolerance application.

Значение параметра Tolerance application Значение сопротивления

None — use nominal value

Random tolerance

Равномерное распределение:

Нормальное распределение:

Apply maximum tolerance value

Apply minimum tolerance value

В таблице:

  • — номинальное сопротивление, значение параметра Resistance.

  • — погрешность, значение параметра Resistance tolerance (%)/100.

  • — значение параметра Number of standard deviations for quoted tolerance.

  • и — стандартные функции для генерации случайных чисел с равномерным и нормальным распределением.

Тепловой шум

Блок резистора может генерировать ток теплового шума. Если вы установите флажок для параметра Noise mode, то к определяющим уравнениям добавляется дискретная переменная для представления теплового шума:

Если интервал между шагами расчета равен , то тепловой шум определяется следующим образом: где:

  • — постоянная Больцмана, 1.3806504e-23 Дж/К.

  • — температура.

  • — сопротивление.

  • — случайное число с нулевым средним и единичным стандартным отклонением.

  • — двухстороннее распределение мощности теплового шума (односторонний эквивалент равен ).

Блок генерирует шум согласно нормальному распределению, используя генератор случайных чисел. Вы можете влиять на генерацию случайных чисел, настроив параметр Repeatability:

  • Not repeatable — seed случайного генератора меняется каждый раз, когда вы запускаете модель .

  • Specify seed — позволяет задать явное значение seed с помощью параметра Seed.

Моделирование тепловых эффектов

Вы можете открыть тепловой порт, чтобы указать, как изменяется значение сопротивления в зависимости от температуры, и задать тепловую массу. Чтобы открыть тепловой порт, включите параметр Enable thermal port.

Ограничения

Моделирование с включенным шумом замедляет моделирование. Если вы включаете шум, выберите такой интервал между шагами расчета, чтобы шум генерировался только на интересующих вас частотах, но не выше.

Порты

Ненаправленные

+ — положительный
электричество

Электрический порт, представляет положительную клемму.

− — отрицательный
электричество

Электрический порт, представляет отрицательную клемму.

H — тепловой порт
тепло

Тепловой порт.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, включите параметр Enable thermal port.

Параметры

Main

Resistance — номинальное значение сопротивления
1 Ом (по умолчанию) | положительная | скалярная

Номинальное значение сопротивления. Значение сопротивления должно быть больше нуля.

Tolerance (%) — погрешность сопротивления
5 (по умолчанию)

Погрешность сопротивления, указанная в техническом паспорте.

Tolerance application — применение погрешности
None — use nominal value (по умолчанию) | Random tolerance | Apply maximum tolerance value | Apply minimum tolerance value

Выберите способ применения погрешности во время моделирования:

  • None — use nominal value — Блок не применяет погрешность, использует номинальное значение сопротивления.

  • Random tolerance — блок применяет случайное смещение к значению сопротивления в пределах погрешности. Вы можете выбрать равномерное или нормальное распределение для расчета случайного числа с помощью параметра Tolerance distribution.

  • Apply maximum tolerance value — сопротивление увеличивается на указанное значение погрешности.

  • Apply minimum tolerance value — сопротивление уменьшается на указанное значение погрешности.

Tolerance distribution — тип распределения погрешности
Uniform (по умолчанию) | Gaussian

Выберите тип распределения:

  • Uniform — равномерное распределение.

  • Gaussian — нормальное распределение.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Tolerance application значение Random tolerance.

Number of standard deviations for quoted tolerance — используется для вычисления нормально распределенных случайных чисел
4 (по умолчанию)

Число стандартных отклонений для вычисления нормально распределенных случайных чисел .

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Tolerance distribution значение Gaussian.

Noise

Enable noise mode — включить моделирование эффекта шума
выключено (по умолчанию) | включено

Установите флажок для моделирования эффекта шума.

Зависимости

Установка флажка Enable noise mode открывает связанные параметры.

Sample time — период генерации шумовых значений
1e-3 с (по умолчанию)

Определяет частоту генерации случайных чисел для источника шума. Установите это значение так, чтобы оно отражало частоты, представляющие интерес в вашей модели. Слишком маленький интервал между шагами расчета приведет к неоправданному замедлению моделирования.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Enable noise mode.

Repeatability — управление генератором случайных чисел
Not repeatable (по умолчанию)` | Specify seed

Чтобы управлять генератором случайных чисел, установите для этого параметра следующее значение:

  • Not repeatable — seed случайного генератора меняется каждый раз, когда вы запускаете модель.

  • Specify seed — позволяет задать явное значение seed с помощью параметра Seed.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Enable noise mode.

Выбор значения Repeatable или Specify seed открывает связанные параметры.

Thermal

Enable thermal port — включение теплового порта
выключено (по умолчанию) | включено

Нужно ли включать тепловой порт блока и моделировать влияние выделяемого тепла и температуры устройства.

Resistance temperature coefficient — коэффициент зависимости сопротивления от температуры
0.00393 1/K (по умолчанию)

Коэффициент α в уравнении α , описывающем сопротивление как функцию температуры.

Значение по умолчанию для меди.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, включите параметр Enable thermal port.

Measurement temperature — температура моделирования устройства
25 °C (по умолчанию)

Температура , для которой задано номинальное сопротивление .

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, включите параметр Enable thermal port.

Thermal mass — тепловая масса, связанная с тепловым портом
100 Дж/К (по умолчанию) | положительное число

Тепловая масса, связанная с тепловым портом H. Она представляет собой энергию, необходимую для повышения температуры теплового порта на один градус.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, включите параметр Enable thermal port.