Taikomieji mokslai / Elektronika

Elektrinių laukų modeliavimas

0 atsiliepimų
Autorius:
Tobulėjant šiuolaikinei kompiuteriniai technikai vis daugiau ir greitesnių skaičiavimų gali atlikti kompiuteris. Nebereikia metų metus skaičiuoti, o dar įsiterpia ir žmogiškasis faktorius, nes žmogus gali suklysti. Kompiuteris matematinius veiksmus atlieka daug greičiau nei žmogus, todėl modeliavimo ir skaičiavimo mechanizmas žymiai supaprastėjo.
Šiuolaikinės laukų modelį;įavimo programos sugeba labai tiksliai suskaičiuoti ir sumodeliuoti įvairių sudėtingų detalių bei prietaisų kuriamus laukus. Yra daug programų, kurios kartu be kitų uždavinių sugeba išspręsti ir elektromagnetizmo uždavinius. Verta paminėti profesionalias programas ANSYS, Solid Works. Jos naudoja pakankamai daug kompiuterinių resursų ir yra labai didelės. Kuriamus modelius galima importuoti iš taikomųjų braižybos programų (pvz. AutoCAD) arba nusibraižyti pačiam. Programos gerai veikia trimatėje erdvėje. Šie programų paketai leidžia atlikti sudėtingus elektromagnetinius, elektrinio ir magnetinio laukų, šiluminių laukų modeliavimus. Programinis modelio analizavimas žymiai pagreitino gamybos procesą. Nebereikia pirma pagaminti prietaisą, paskui matuoti jo charakteristikas ir jei jis neatitinka, keisti konstrukciją. Dabar visa tai galima atlikti ir kompiuteriu. Gaminys ne gaminamas, o apytiksliai atkuriamas jo erdvinis vaizdas kompiuteryje. Tadataikant vieną iš daugelio metodų, galima suskaičiuoti reikalingus parametrus ir gaminį perprojektuoti dar nepaleidus gamybos. Būtent šie dalykai leido įsitvirtinti kompiuteriniam laukų modeliavimui.
Paprastam vartotojui išmokti dirbti minėtomis profesionaliomis programomis yra palyginti sunku, tam reikia sugaišti nemažai laiko aiškinantis programų veikim. Eiliniam vartotojui nereikalingas ypatingas tikslumas ir modelio sudėtingumas, todėl dažnai naudojamos panašios tačiau kiek paprastesnės programos: QuickField, FlexPDE, PDEasy...
FlexPDE programa turi vienintelį pliusą – galime matyti diflygtis, tačiau kartais aprašinėti modelį matematiškai yra labai sudėtinga. Žymiai paprasčiau jį perbraižyti ir modeliuoti su QuickField. Būtent dėl šių priežasčių aš savo kursiniame darbe naudosiu QuickField programą. Ji yra patogi, nereikia papildomo studijavimo, nes programa naudotis išmokome laboratorinių darbų metu. QuickField programa leidžia išskirti modeliavimo erdvę, sukurti brėžinį, suskaičiuoti lauko stiprio, potencialo vektorius, stebėti, kuriose vietose laukas koncentruojamas kur ne.
Elektrinis laukas labai dažnai naudojamas mūsų buityje. Beveik kiekvienas prietaisas savyje turi kondensatorių. Tarp jo plokštelių susidaro elektrinis laukas. Kineskopuose (analoginiuose oscilografuose) elektriniu lauku nukreipiamas ar fokusuojamas elektronų pluoštelis. Du vienas šalia kito esantys įkrauti laidininkai, kuria elektrinį lauką. Elektrinis laukas yra labai svarbus mūsų gyvenime ir plačiai panaudojamas. Štai todėl reikia vis tikslesnių modeliavimo būdų.
Kursiniame darbe naudosiu programą QuickField. Ji yra pakankamai paprasta, tačiau gali gana tiksliai suskaičiuoti lauko reikšmes. Naudojausi nemokama studentiška versija. Ši versija atlieka visas pagrindines funkcijas, tačiau limituojamas tinklelio žingsnio mažinimas. Tinklelio žingsnį neleidžiama paimti tokį, kad uždavinio erdvė būtų padalinta į daugiau nei 255 taškų. Programa laukus skaičiuoja panaudodama baigtinių elementų metodą, todėl modeliavimas ir skaičiavimai neužtrunka labai ilgai.
Darbo tipas:
Dalykas:
Apimtis:
6260 žodžiai (-ų)
Lygis:
Universitetas
Atsisiųsti

Turinys

  • I. Įvadas2
  • II. Teorija3
  • III. Analitinė dalis16
  • TYRIMAS I. Elementarus plokščiasis kondensatorius16
  • TYRIMAS II. Kineskopo kreipimo ir fokusavimo sistema21
  • TYRIMAS III. Elektrinio lauko ekranavimas23
  • TYRIMAS IV. Elektrinio lauko ties labai aštriais elektrodų kraštais25
  • tyrimas. Sudėtingų konstrukcijų elektrodų tyrimas
  • IV. Rezultatų aptarimas ir išvados33
  • V. Naudota literatūra34

Jums gali būti aktualu

Vartotojai, įsigyję šį darbą, taip pat peržiūrėjo
Šiluminių laukų modeliavimas elektronikoje
Referatas Šiluminių laukų modeliavimas elektronikoje

Nepertraukiamas elektroninių įtaisų matmenų mažinimas, bei darbinio dažnio didinimas ženkliai padidina jų sklaidomos galios tankį [...]

Superskaliariosios sandaros procesoriaus modeliavimas ir tyrimas
Laboratorinis darbas Superskaliariosios sandaros procesoriaus modeliavimas ir tyrimas

Darbo tikslas Išmokti kurti superskaliariosios sandaros procesorių modelius SimpleScalar modeliavimo terpėje. Ištyrinėti funkcinių įrenginių skaičiaus įtaką superskaliariojo [...]

Inžinerinių procesų modeliavimas. Duomenų analizė su statistica
Kursinis darbas Inžinerinių procesų modeliavimas. Duomenų analizė su statistica

1. INŽINERINIŲ PROCESŲ MODELIAVIMAS 3 1. 1. Teršalų sklaidos dujinėse ir skystose terpėse matematinis modelis 3 1. 2. Nežinomųjų [...]

Viešoji elektrinė miestų transporto priemonė - troleibusas
Referatas Viešoji elektrinė miestų transporto priemonė - troleibusas

Troleibusai jau seniai yra vieni pagrindinių miesto transporto priemonių. 1930m. – 1940m. troleibusai buvo [...]

Elektronų judėjimo elektriniame ir magnetiniame laukuose dėsningumų tyrimas
Laboratorinis darbas Elektronų judėjimo elektriniame ir magnetiniame laukuose dėsningumų tyrimas

Tikslas: I dalis. Stebėti elektronų judėjimo trajektorijas skirtingo stiprio magnetiniuose laukuose ir esant skirtingams elektronų greičiams. II [...]

Sijonų konstravimas ir modeliavimas
Laboratorinis darbas Sijonų konstravimas ir modeliavimas

Darbe pateikiamas laboratorinio darbo aprašymas, kuriame pateikiami tiesaus sijono, skėtinio sijono ir "Gode" tipo sijono [...]

Moteriškos suknelės konstravimas ir modeliavimas
Kursinis darbas Moteriškos suknelės konstravimas ir modeliavimas

ĮVADAS   Konstravimas – tai procesas, kurio metu sukuriama drabužio struktūra ir estetinis vaizdas. Konstravimas skirstomas į: Meninį [...]

Dirbtinės šlapynės modeliavimas
Referatas Dirbtinės šlapynės modeliavimas

Šlapynės – ekosistemos, kuriose vandens, saulės energijos ir užmirkusių gruntų sąveikoje natūraliomis sąlygomis kaupiasi biogenai [...]

2400MW atominė elektrinė
Kursinis darbas 2400MW atominė elektrinė

Atominė elektrinė (AE) gali būti pastatyta bet kur, tačiau saugumo sumetimais taip nedaroma.

Vėjo elektrinės jūroje
Kursinis darbas Vėjo elektrinės jūroje

Elektros energijos poreikiai pasaulyje nuolat didėja, elektros naudojimas pasižymi paprastumu ir universalumu. Be to, nuo [...]

Elektrinės ir pastotys: trumpojo jungimo metodas,  jo skaičiavimo metodai
Referatas Elektrinės ir pastotys: trumpojo jungimo metodas, jo skaičiavimo metodai

Trumpasis jungimas - šaltinio polių sujungimas laidininku, kurio varža maža, palyginti su kitų grandinės dalių [...]

Susipažinimas su grandinių modeliavimu
Laboratorinis darbas Susipažinimas su grandinių modeliavimu

Darbo tikslas: susipažinti su modeliavimo principais, jo paskirtimi ir tikslais, išnagrinėti pagrindines programos Electronics Work [...]

Automobilio sėdynės elektrinės dalies analizė
Laboratorinis darbas Automobilio sėdynės elektrinės dalies analizė

Darbo tikslas:   Naudojant pateiktą įrangą, atlikti automobilio sėdynės elektrinės dalies analizę.   Darbo priemonės:                       FSA 740 osciloskopas, multimetras, maitinimo [...]

Automobilių elektriniai įrengimai
Referatas Automobilių elektriniai įrengimai

Pagal atliktas statistikas (kurių turinio šaltinis nenurodo), vairuotojai vairuodami apytiksliai 30m. amžiaus automobilius - 10 [...]

Signalų perdavimo terpės elektrinių parametrų skaičiavimas
Laboratorinis darbas Signalų perdavimo terpės elektrinių parametrų skaičiavimas

Išvada: Apskaičiavau savo regeneracinį ilgį pagal duotą leistiną regeneracinio ruožo slopinimą, tuomet pagal duotą ilgį [...]