Abu rayxon beruniy nomli toshkent davlat texnika universiteti

Sxemalarni yig’ish texnologiyalari.

Elektron tugun va qurilmalarni sinuvchi sxemalarni yaratish jarayoni ko’chirib o’tish” va ishchi maydonga joylashtirish buni MS10 muhitida kerakli komponentlar va ular keyinchalik “simlar” yordamida o’zaro olinadi. Kutubxona esa sichqoncha bosilganidan keyin uni piktogrammasida ochiladi. Agar virtual komponent “ko’chirib o’tilsa” yoki asbob ishchi maydonda joylashtirish uchun sichqoncha ko’rsatgichi (kursor) component ta’sviri joylashtiriladi va chap klavishani bosamiz. Komponentani boshqa joyga ko’chirish uchun ishchi mayudonda chap tugmasini bosish va uni tasvirga bosish klavishani qo’yib yubormay komponentni kerakli joyga surish kerak.

Elementni yoki asbobni aniq joylashtirish uchun uni ajratib ko’rsatish, shundan keyin tegishli klavishi klaviaturasini bosib ko’chirib o’tish mumkin (strelkalardan foydalanib) kursorni boshqarib.

Chiqishlarni ulash uchun elementlar yoki asboblarga sichqoncha kursoriga olib kelish kerak, talab qilingan chiqishlarga (shu vaqtda sichqoncha ko’rsatgich (strelka)I unga katta bo’lmagan doiracha nuqtasi paydo qiladi) kursorga tortilayotgan chiziqli boshqa komponentni uni ichida nuqta xosil qilguncha davom etadi (Rasm 9) sichqoncha tugmasi bosilganda ikkita uch chiziq bilan ulanadi (o’tkazgich bilan). Xuddi shunga o’xshash xar qanday asbob uchlarini ulashimiz mumkin va ularda ulanganda nuqta xosil bo’ladi.

Rasm 9 .Elementlarni o’rnatish va ulash.

Shuni qayd etish kerakki ulovchi simlarni o’tkazish avtomatik holda bajariladi, shu vaqtda to’siq va component va boshqa to’siqlar orthogonal yo’nalish bo’yicha gorizantal yoki virtikal bo’ylab aylanib o’tadi. Agar kerak bo’lsa simni alohida sigmentini ko’chirish kerak bo’lsa unga sichqoncha kursorini olib kelib chap klavisha bosiladi, shundan keyin o’tkazgich ajratiladi va kerakli ko’chirib o’tish amalga oshadi.

O’tkazgichni uzish uchun sichqoncha kursorini talab qilingan component chiqishiga plyus belgisi paydo bo’lguncha olib kelinib tugmacha bosilsa va shundan keyin yana ikki marta bosilsa muhitni erkin maydonida. Shu joyda uzib olingan o’tkazgich uchida nuqta paydo bo’ladi, undan foydalanib ushbu o’tkazgichni boshqa uchlar bilan xoxlagan komponentga yoki boshqa o’tkazgich bilan ulash mumkin. Boshqa tomondan sichqoncha kursorini chiqish uchiga olib kelinsa plyus paydo bo’lsa tugmacha bosilsa bu uchni yangi ulanishini olishimiz mumkin.

Simni olib tashlash uchun sichqonchani o’ng klavishini bosish lozim (simni boshqa uchida kvadradcha paydo bo’ladi) va ochilgan darchada sichqonchani chap klavishi bilan Delefe opsiyasi bosiladi (Rasm 9ga qarang), yoki Del klaviaturasi bosiladi. Shu darchada o’tkazgich simini rangini tanlash (Sigment Color) opsiyasi joylashgan va uni shriftini tartib raqami (Font) tanlash xam shu darchada joylashgan. Agar ko’k va qizil ranglar tanlansa ossilograf uchlariga mantiqiy taxlilgichi va boshqalar uchun ko’rsatilgan asboblarni grafiklarini ko’rsatuvchi egri chiziqlar xam shu rangga bo’yaladi.

Sichqoncha bilan ajratilgan komponentlar guruxini chap klavishani bosa turib ko’chirish va bir elementni ko’chirib olish yoki chiqarib yuborish mumkin. Barcha sxemani (kadrni) ajratish uchun sichqonchani Select All opsiyasini Edit menyusida tugmasini bosish kerak.

Komponentni burish uchun masalan 90⁰ ga uni ajratish va (bir vaqtda) klaviaturani Ctrl+R klavishasi bosiladi.

Rasm 10a. Elementlarni o’rnatish darchasi

Talab qilingan element yoki asbobni parametrlarini o’rnatish uchun sichqoncha kursorini uni rasmi ustiga olib kelib chap klavishani ikki marta bosish kerak. Paydo bo’lgan darchada (Rasm 10a) ularni o’zgartirish mumkin(Value zakladkasi yordamida) asbob parametrlari qiymatini (ushbu misolda D1 diodini) va uni xarfli belgilanishini (Label qo’yilishi bilan) buning uchun uni tasdiqlash (OK tugmasi bosib) yoki qaytarib (Cancel) yuborish kerak tanlangan keyin parametrlarni o’rnatish kerak.

Rasm 10b.Elementlar parametrlarini o’rnatish darchasi.

Komponent rangini o’zgartirish uchun komponent tasviri ustiga sichqoncha kursorini olib kelib o’ng klavishani bosish kerak. Darchada (Rasm 10b) paydo bo’lgan mos keladigan qo’yiladigan narsalardan ochilayotgan darchadan komponentni rangni tanlash (Change Color) uni qirqib tashlash (Cut) yoki (Delete) olib tashlash kerak, shu komponentaga tegishli boshqa amallarni bajarish kerak. Interfaol komponentlarni parametrlarini o’zgartirish imkonlarini ko’zda tutilgan, ular xavfli va raqamli klaviaturalar bilan boshqariladi (ingliz shrift). Potensiometr qarshiligini o’zgartirish uchun R1 Kev joylashtiriladi, A tayyorlangan qisqa vaqt mobaynida bosish (Rasm 11) kerak. Shu vaqtda uning qiymatlari diskret ravishda (ushbu xolatda 5% ga) kamayadi, dastlab tanlangan potensiometrda (Rasm 11 dagi punktir ramkaga qarang). Bir vaqtda Shift+A klavishasini bosib potensiometr R1 qarshiligini oshiramiz.

Rasm 11 . Komponentlar parametrlarini o’zgartirish.

Rasm 11 da keltirilgan component parametrlarini o’zgartirish uni harakatlanuvchi kontaktlari yordamida bajarilishi mumkin, sichqoncha ko’rsatgichi Key yozuviga yaqinlashtirilganda paydo bo’ladi: sichqoncha yordamida xarakatlanuvchi kontakt xarakatlantirilganda o’ngga / chapga tegishli komponentni parametrlari ortadi yoki kamayadi (sig’im c1, induktivlik L1, qarshilik R1 ni). Shunday qilib real tajribadagi kabi sxema komponentlari parametrlarini o’zgartirish mumkin, modellash jarayoni va parametrlar o’zgarishini kuzata turib ( asboblar ko’rsatgichiga ko’ra) ossilograf ekranidagi elektr kattaliklarini qiymatlarini egri chizig’idan.

Xarfli va raqamli klaviatura klavishlarini ishlashi uchun (A,B,C,Z 1,2….9) MS13 muhitini ishchi maydonidan azot bo’lagi klaviatura klavishasini bosish kerak bo’ladi, asbob va ossilograflarni faol darchalarini yopish uchun. Ossilograflarni, o’lchov asboblarini boshqarish uchun va ularni ko’rsatgichlarini olish uchun sichqoncha kursorini tegishli asbob tasviriga olib kelib sichqonchani chap klavishasini ikki marotaba bosish kerak. Asbob panelini kattalashtirilgan tasviri hosil bo’ladi. Vizir chizig’i yordamida (vizirlar) ossilograf yoki plotterni darchasiga o’ng va chap tomonda joylashgan vaqt, chastota yoki voltamper xarakteristikalarini elektron qurilmalarni koordinata nuqtalarini olish mumkin.

2.Analog elektron qurilmalarni sxemalarini modellash.

2.1 Yarim o’tkazgichli diod stabilitron, tiristor ning.

VD diodni, VC stabilitronni va VS tranzistorini VAX ni tadqiq qilish uchun sxemadan foydalanish mumkin (Rasm 12) u quyidagilardan iborat:

• 
  O’zgarmas E1 va sinusoidal E2 kuchlanish manbalari ularda ximoya patensiometri R1 yarim o’tkazgichli asboblarda geimilni cheklaydi, ularni nominal qiymatini o’rnatadi, shuningdek tadqiq qilinayotgan asbobdan oqadigan tokni o’zgartiradi.
  
• 
  E3 generatori to’g’ri burchakli vaqti kechikadigan va boshqariladigan impuls xosil qilgan t₃(t₃=1ms berilgan) davri T(T=10ms berilgan).
  
• 
  V1 voltmetri va A1 ampermetri;
  
• 
  Ikki kanalli ossilograf X5C1;
  
• 
  Klaviatura klavishlari bilan boshqariladigan kalitlar Q,A, Bbe C ta’minot manbalarini navbatma-navbat tadqiq qilinayotgan asboblarda ulovchi sxema E1 va E2 ni VD, VC va VS ga.
  
• 
  Vaqt bo’yicha dasturlanadigan uzib ulogichlar RL1 va RL2 ular yordamida ossilograf ekranidagi modellash natijalarini chiqarish va kechikishni o’rnatish amalga oshiriladi.
  
• 
  INUT toki bilan boshqariladigan kuchlanish manbai tok datchigi sifatida foydalaniladi.
  

Yarim o’tkazgichli asboblarni VAX ni olish uchun manba elektr yurutuvchi kuchini (E.Yu.K.) qiymatini berish kerak E1 R1= const bo’lganda (R1 potensiometrini E1 – const bo’lganida qarshiligini o’zgartirish), bunda kuchlanish Re tok qiymati ±Ua va I_np va I_obr foydalanuvchi tomonidan jadvalga kiritiladi. Shu maqsadda induvidial topshiriqqa ko’ra diod, stabilitron va tiristor turi ( markasini) topshiriqda ko’rsatilgani bo’yicha almashtirish kerak, ularni parametrlarini diolog darchasida o’rnatish ularni display ekraniga sichqonchani tugmasini ikki marta bosib ta’minot manbai parametrlarini, o’lchov asboblari va ossilografni ish rejimlarini tanlash kerak.

Rasm 12 .Virtual stend yordamida VD diod, VC stabilitroni, VC tristorini tadqiq qilish bo’yicha tamoyilli sxemasi.

Diodni VAX ni teskari tarmog’ini o’lchash uchun uni anodidagi kuchlanishni 1,1 U_obr dan max dan 0 gacha o’zgartirishni o’tkazish tavsiya qilinadi. To’g’ri tarmoqni (stabilitronni ham) 0 dan 0,75…1V U_nr gacha to’g’ri tok qiymatini masalan I_nr=50…500mA U_nr=0,75R bo’lganda R1 potensiometri yordamida o’zgartirish mumkin.

Diod va stabilitronni xarakteristikasini IV Analuzes asbobi yordamida xam olish mumkin (Diod va tranzistorlarini VAX ni quruvchisi yordamida). Bunda uning kirishlariga komponentlarni mos keladigan uchlarini ulash kerak bo’ladi (Rasm 13), bunda kirish kuchlanishini va tokni chegaraviy qiymatlari qo’yiladi Sim Param (Simulate Parameters) buyrug’I bilan ochiladi o’rnatilgan chegaralar modellash vaqtida avtomatik ravishda 10-20% ga oshiriladi.

Rasm 13 da vizir chizig’I (vizir) dioddagi kuchlanish U_nr=1V xolatiga , bu 1N3064 diodini modellash uchun MS13 da teng qilib o’rnatilgan. Kontakt potensiallari farqi (Junetion potential vj=1V) to’g’ri tok qiymati I_nr=23,31mA U_nr=1V bo’lganda (Rasm 13 ga qarang pastda) MS10 muhitida qabul qilingan ifodada aniqlangan diod VAX ni to’g’ri tarmog’ini matematik modullanishida. Nominal komponentni modeli parametrlarini to’plamini ekranga chiqarish uchun masalan 1N 3064 diodini uni tasviridagi sichqoncha tugmasini ikki marta bosish kerak dialog darchasida paydo bo’lgan tasvirdan Value opsiyasini tanlash Edit Model ni o’rnatish kerak.

1N3064 uchun chqarilgan qatorda quyidagi parametrlar yozilgan :

• 
  I_c=0,1p (teskari tok I_obr=0,1·10^-12A);
  
• 
  R_s=4 (omik qarshilik E_{ir din}= 4om);
  
• 
  Cjo=1p (p-n- o’tishda nol siljimida barver sig’imi C_bar=1·10^-12f);
  
• 
  T₁=8n (uzib ulanish vaqtini ruxsat etilgan qiymati t_ner=8·10⁹c).
  

Rasm 13a,b. IV Analyzer asbobi darchasi (diod va tranzistorlar VAX ni ko’rish).

B_v=100 (teshilish kuchlanishi U_{obr max}=100V)

I_bv=0,1 (teshilish tokini boshlang’ich qiymati U_{obr max} 0,1·10^-12A bo’lganida).

Chiqariladigan nominal komponentlarni parametrlarini yoyilgan nomlanishi MS13 muhitini nominir komponentlaridan toppish mumkin (Multisim TM Component Reference Guide).

Yuqorida sanab o’tilgan komponentlarni parametrlari o’zgartirilishi mumkin va ushbu berilgan komponent poektriga yozilishi mumkin (Crande Part Model) shunga o’xshash komponentlar pasportiga xam (Chande All Models) (Rasm 14 ostiga qarang).

Parametrlarni dastlabki qiymatlari sichqoncha tomonidan Restare buyrug’i tugmachasi bosilganda qayta tiklanadi.

VAX ni to’g’ri va teskarisini diod uchun modellash uchun kuchlanish chegaralarini (110V, 10V) qilib o’rnatamiz. 1N 3064 diodi uchun modellash natijalari darchasi Rasm 15da keltirilgan.

Rasm 14.Element parametrlarini kiritish.

Rasm 15.Diod VAX ni modellash natijalari darchasi.

Rasm 16.Stabilitron parametrlarini kiritish.

Rasm 17. Stabilitron VAXni modellash natijalari darchasi.

Nominerlangan VS tiristorini turini 2N2573 parametrlari qiymati Rasm 18 dagi darchada keltirilgan.

Rasm18a. VS tiristorini 2N2573 turi parametrlari.

Bu yerda:

VD RM = 2,5e+1 (ochilish kuchlanishi V_ot=25V)

ID RM=1e5 (teskari tok I₀=10mkA)

I T_M=2e+1 (I_{a max} anodni ruxsat etilgan toki I_{A max}=20A)

V T_M=1,1e+1 (ochiq tiristordagi kuchlanish U_pr=1,1V

I_M=1e2 (tutib qolish toki I₁₈=10mA)

VCT=7e¹ (ochiq tristordagi kuchlanish V_y=0,7V)

I_st=4e² (boshqarish elektrodi toki I_y=40mA).

Dinistorni ochilish kuchlanishini aniqlashda (tiristorga U_y=0 bo’lganda ) E1 E.Yu.K ni E1=4050V.

Rasm18b.VS tiristorini 2N2573 turi parametrlari

Rasm 18c. VS tiristorini 2N2573 turi parametrlari

VAX olishni jarayonini avtomatlashtirish uchun faol komponentni ossilograf yordamida xarakteriograf rejimida ishlatilayotgan (V/A rejimi yoki A/B rejimi bu yerda A va B –ossillograf kanallari) (Q klaviatori klavishi yordamida)ni ulab E2 sinusoidal kuchlanish manbai zanjiri kirishga. Shu vaqtda E2 manba component orqali tokni turli qiymatini oqimini ta’minlaydi, VAX grafigi esa bevosita ekran ossillografi yoki Grapler asbobi ekranida aks etadi (uning piktogramma tuguni MS13 muhitni buyruq qatorida joylashgan).

I_a tokini ossillogrammasini taxlil qilib va kuchlanishni U_{a (}Rasm 19a) bilib olamizki E1 sinusoidal kuchlanish manbaiga VD diodni tarmog’I ulansa i_a tok diod orqali faqat kuchlanishni faqat musbat yarim davri o’tadi, U_a va uni anodida VC stabilitron tarmog’iga ulanganida esa u kuchlanish teskari yo’nalishida tokni o’tkazadi uni qiymati esa teshilish kuchlanishidan katta bo’ladi U_{st min}=5,68V (Rasm 19b).

Modellash jarayoni natijalari tiristor tokini shakli uni ochilish burchagini turli bo’lgan ochilishda (ularda impuls uzunligi turlicha kechikishlarida sinusoidal kuchlanishni anodida boshlanishiga nisbatan davri T=20ms bo’lganda t₃=1_ms (a darchasi) t=5ms ( b darcha ) va t₃=8 (v darchasi) bo’lgan ta’minot sxemasi parametrlarini qiymati Rasm 19 da keltirilgan. O’nta darchada chiqarilgan raqamlar (Rasm 19 dagi kuchlanish va tok ossillogrammasi pastda a) ossillogramma nuqtalarini koordinatalari nuqtasi bor, ularni vizir chiziqlari kesib o’tadi. Ossilogramma darchasi ostida joylashgan tugma va maydonlar A va B kanallar ish rejimini tanlash uchun xizmat qiladi, x va y o’qi bo’ylab bog’lanish grafiklarini siljitib signallarni kiritamiz, shuningdek nurni gorizantal yoyilishiga ko’ra masshtabni o’rnatamiz, shuningdek kirish signallari kuchayishini ham.

Rasm 19.Tiristorni VAX modellash natijalari darchasi.

Quyida Multisim muhiti tiristor, stabilitron va diodni o’rganish sxemasi keltirilgan.

Rasm 20 Multisim muhitida tiristor va stabilitron, diodlarni o’rganish sxemasi.

Quyida xarakteriograf yordamida olingan diod elementlarni o’rganish sxemasi kiritilgan.

Rasm 21.Xarakteriograf yordamida olinadigan diod elementlarini o’rganish sxemasi.

Xulosa

Ushbu malakaviy bitiruv ishida elektron qurilmalarni modellarini loyihalash va sinashda eng ko’p qo’llaniladigan vosita NI Multisim 13 (bu yog’iga MS13) NI – (National Instruments komponiyasi) dasturlari qo’llanilgan, ularning kutubxonasida juda ko’plab elektron komponentlar borki, ular analitik modellarga hamrohx bo’lib, tez modellashda yordam beradi.

Malakaviy bitiruv ishida yarim o’tkazgichli asboblarni xarakteristikalarini tekshiruvchi virtual labaratoriya stendini ishlab chiqish yoritilgan. Xususan, diod, stabilitron va tiristorlarni o’rganish virtual stendi ishlab chiqilgan.

Diod, stabilitron, tiristorlar xarakteristikasini olish uchun dinamik va statik rejimlar ishlatilgan.

Foydalanilgan adabiyotlar.

1. 
   Хернитер Марк Е. Multisim 7: Современная система компьютерного моделирования и анализа схем электронных устройств. (Пер. с англ .) / Пер. с англ . Осипов А.И . – М .: Издательский дом ДМК пресс, 2006. – 488 стр.
   
2. 
   Черных С.В., Лабораторный практикум по EWB, Волгоград: Изд.
   

ВолГУ, 2008, - 96 стр

3. 
   Виртуальная лаборатория по измерительным приборам в среде Multisim и методика ее использования / Сост. Погодин Д.В., Насырова Р.Г. Казан. гос.техн. ун-т им.А.Н.Туполева. Казань, 2011. 35 с.