Ⅰ Amesim经典案例——RC电路仿真
RC电路Demo,是一个描述含电容与电阻的电路特性的模型,旨在帮助我们理解Amesim中“电”部分的基础知识。
首先,我们来学习一些可能用到的模型组件。例如,EBC01 - capacitor,其接口与电流电压接口交互,模型公式见图。EBR01 - resistor,同样与电流电压接口交互,图标与中学课本中的电阻有所不同,模型公式也有所不同。该元件支持三种输入电阻的方式,输入导电性、电阻率或者直接输入电阻。CONS00 - constant signal,该模块可以给出一个属性为null的信号。EBAS03 - variable current source (current source causality),电流源,可以发出给定的电流,通过port 3进行电流大小数值的输入。EBZV01 - zero potential source,电学回路中需要包含一个零电势点。
接着,我们依照Demo绘制模型,没有难点。之后,我们选择Premier submodel,使用最简单的模型。然后,寻找可参考的电容和电阻值作为仿真输入,给定50A电流,先试试这一套组合。如果发现电容值过大,可以通过调整来优化结果。最终,我们得到了正常的结果,该电路的时间常数τ=RC=5,按仿真,在约5s的位置达到了稳态,此时电容充满,流过电阻的电容最终到达了我们设定的电流值。
从这个案例中,我们可以知道:首先,AMESIM电学回路中首先得有一个0电势点;其次,AMESIM电学回路中得有一个电压、电流、或者功率源;最后,AMESIM电学回路中的特性,由于变化较快,需要用较小的打印时间来查看电学回路中的各种特性变化。
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Ⅱ 如图所示为一标准高压电容的电路模型,电容C=2uf,漏电阻R=10KΩ。FU为快速熔断器
断开的瞬间,电容两端电压为23000V,
则之后某一时刻t,此时电压为U,电流I=U/R, dQ=I*dt=U/R*dt,dU=dQ/C=U/R*dt/C
因此,列微分式为1/U*dU=1/(RC)*dt,积分得
lnU-lnU0=t/(RC),所以,求经过时间t后安全,则U=23000V,U0=50V
解得,t=0.12s