четверг, 1 ноября 2012 г.

Решение системы линейны уравнений в Maxima

 Небольшое дополнение к предыдущему посту.

Процесс решения систем уравнений, составленных для расчета схемы можно автоматизировать, используя для расчетов систему компьютерной алгебры.

Maxima — система для работы с символьными и численными выражениями, включающая дифференцирование, интегрирование, разложение в ряд, преобразование Лапласа, обыкновенные дифференциальные уравнения, системы линейных уравнений, многочлены, множества, списки, векторы, матрицы и тензоры. Maxima производит численные расчеты высокой точности, используя точные дроби, целые числа и числа с плавающей точкой произвольной точности. Система позволяет строить графики функций и статистических данных в двух и трех измерениях.
Скачать её можно по ссылке http://maxima.sourceforge.net/ru/download.html

Для решения переопределенных или недоопределенных систем уравнений, в которых количество уравнений отличается от количества переменных, используется функция algsys. Первый аргумент этой функции – список уравнений системы. Второй аргумент – список переменных.
      Пример:

вторник, 30 октября 2012 г.

Софт для выполнения лабораторных работ по электротехнике

    Начну цикл постов о решении моих задач, я пожалуй с обзора программ, облегчающих выполнение заданий по расчету цепей постоянного тока. В него войдут всего 2 программы: универсальный симулятор цепей QUCS и Circuit Magic - программа, рассчитывающая цепи по законам Кирхгофа, а так же методами контурных токов и узловых потенциалов.

  1. Qucs

    Прежде всего, перед началом выполнения задания, схему нужно где-то смоделировать и найти все токи, для того, чтобы получить значения, по которым мы будем затем сверяться .  Для этого я использовал открытый симулятор электрических цепей QUCS. Страница проекта находится здесь: http://qucs.sourceforge.net/index.html
    Проект бесплатный, с открытым кодом, интуитивно понятным интерфейсом и множеством функций.

       Если вам нужно  быстро собрать и смоделировать   несложную схему, можно воспользоваться мои черновиком методички для простейшей лабы:
Если же вы решаете более сложную задачу, вам может понадобится подробное руководство: Скачать русскоязычное руководство по Qucs 


2. Circuit Magic



    После того как цепь собрана и все токи найдены, нам необходимо найти токи самостоятельно. В этом вам может помочь программа Circuit Magic , которую можно скачать с сайта разработчика http://circuit-magic.narod.ru/main.htm. Ссылку на скачивание, пароль к архиву и кейген можно найти там же. 
   Я не рекомендую использовать программу, если вы не поняли метод расчета, целесообразнее использовать её для нахождения ошибки или экономии времени.    
   У многих возникают проблемы с запуском (окошко моргает и пропадает). Для того, чтобы программа запустилась, сначала нужно её активировать. Для этого запускаем файл regcm.exe, который находится в папке с программой, получаем код машины, открываем кейген - вставляем туда код машины, получаем выходной код, вставляем его в поле "Ответный код" в regcm, жмем зарегистрировать и после этой манипуляции мы можем запустить программу. Если вы запускаете Circuit Magic под Windows7, то возможно понадобится выбрать режим совместимости с WinXP и/или запуск от имени администратора. Руководство пользователю, встроенное в программу, в Win7 открываться не захотело. В принципе, всё опять же понятно интуитивно, поэтому дальнейшие  манипуляции опишу в общих чертах.

     Вкратце процесс сбора схемы можно описать так:
  • Расставляем узлы, затем соединяем их ветвями, а уже после этого расставляем на ветвях источники (сначала щелкаем на нужном источнике затем на месте куда его нужно поставить). 
  • Создаем контуры. Для этого в пункте меню Контуры выберите "Новый контур", затем узел от которого начинается отсчет и поочередно выбирайте ветви (они будут подсвечиваться красным) пока контур не замкнется. 
  • После того, как вы создали нужные контуры, рассчитываем схему всеми доступными методами. Если вы всё делали правильно, то результат должен совпасть с результатом полученным в Qucs'е. 
   Кроме того, Circuit Magic можно использовать для помощи при расчете схемы методами наложения и эквивалентного генератора. В первом случае, полученные поочередным отбрасыванием источников, схемы рассчитываем любым из методов и складываем соответствующие полученные токи, во втором случае мы можем использовать расчет схемы с разрывом методом узловых потенциалов для нахождения Uxx.

  Надеюсь, вы нашли что-то полезное в этой статье!

Пост №1 !

Добро пожаловать в мой блог.

     Меня зовут Антон Лысаков, я являюсь студентом 2 курса Томского Политехнического Университета по направлению "Ядерные физика и технологии". Из интересных фактов о себе: кандидат в мастера спорта по шахматам, пытался стать профессиональным игроком в покер.
    Недавно начал втягиваться в научную деятельность + пригласили работать в университете кем-то вроде техника на пол-ставки.
    В блоге буду писать о возникающих проблемах, о моих путях их решения, о науке, софте, гаджетах и других интересных мне вещах.
Надеюсь скоро появится вторая запись!