Resistor (Advanced)
Резистор, учитывающий погрешность задания сопротивления и шумы.
Тип: AcausalElectricPowerSystems.Passive.Resistor
|
Путь в библиотеке: |
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 |
|---|---|
|
|
|
Равномерное распределение: Нормальное распределение: |
|
|
|
|
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.
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.
Seed — начальное значение генерации случайных чисел
0 (по умолчанию)
Начальное значение должно быть 0 или положительным целым числом.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Noise mode и значение Specify seed для параметра Repeatability.
Device simulation temperature — температура моделирования устройства
25 °C (по умолчанию)
Значение температуры, при которой будет моделироваться резистор.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Noise mode.
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 в уравнении , 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.