Ⅰ Amesim經典案例——RC電路模擬
RC電路Demo,是一個描述含電容與電阻的電路特性的模型,旨在幫助我們理解Amesim中「電」部分的基礎知識。
首先,我們來學習一些可能用到的模型組件。例如,EBC01 - capacitor,其介面與電流電壓介面交互,模型公式見圖。EBR01 - resistor,同樣與電流電壓介面交互,圖標與中學課本中的電阻有所不同,模型公式也有所不同。該元件支持三種輸入電阻的方式,輸入導電性、電阻率或者直接輸入電阻。CONS00 - constant signal,該模塊可以給出一個屬性為null的信號。EBAS03 - variable current source (current source causality),電流源,可以發出給定的電流,通過port 3進行電流大小數值的輸入。EBZV01 - zero potential source,電學迴路中需要包含一個零電勢點。
接著,我們依照Demo繪制模型,沒有難點。之後,我們選擇Premier submodel,使用最簡單的模型。然後,尋找可參考的電容和電阻值作為模擬輸入,給定50A電流,先試試這一套組合。如果發現電容值過大,可以通過調整來優化結果。最終,我們得到了正常的結果,該電路的時間常數τ=RC=5,按模擬,在約5s的位置達到了穩態,此時電容充滿,流過電阻的電容最終到達了我們設定的電流值。
從這個案例中,我們可以知道:首先,AMESIM電學迴路中首先得有一個0電勢點;其次,AMESIM電學迴路中得有一個電壓、電流、或者功率源;最後,AMESIM電學迴路中的特性,由於變化較快,需要用較小的列印時間來查看電學迴路中的各種特性變化。
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Ⅱ 如圖所示為一標准高壓電容的電路模型,電容C=2uf,漏電阻R=10KΩ。FU為快速熔斷器
斷開的瞬間,電容兩端電壓為23000V,
則之後某一時刻t,此時電壓為U,電流I=U/R, dQ=I*dt=U/R*dt,dU=dQ/C=U/R*dt/C
因此,列微分式為1/U*dU=1/(RC)*dt,積分得
lnU-lnU0=t/(RC),所以,求經過時間t後安全,則U=23000V,U0=50V
解得,t=0.12s