Книги по электронике | Издательство БХВ
Книги по электронике для начинающих
Если вы делаете только первые шаги в удивительный мир электроники, то рекомендуем обратить свое внимание на мировой бестселлер Чарльза Плата «Электроника для начинающих». В этой книге в ходе практических экспериментов рассмотрены основы электроники и показано, как проектировать, отлаживать и изготавливать электронные устройства в домашних условиях.
Книга Юрия Ревича «Занимательная электроника» (6 изд.) для читателей постарше. В ней наряду базовым понятиям электроники большое внимание уделено созданию устройств, в которых используются операционные усилители, импульсные источники питания, аналоговые и логические схемы, микроконтроллеры.
- Ревич Юрий Всеволодович
Занимательная электроника, 6-е изд.
1031 ₽
773 ₽ - БЕСТСЕЛЛЕРПлатт Чарльз
Электроника для начинающих, 2-е изд.
1169 ₽
877 ₽ - Платт Чарльз
Нет в наличии
Электроника: логические микросхемы, усилители и датчики для начинающих.
- Платт Чарльз
Энциклопедия электронных компонентов. Том 3. Датчики местоположения, присутствия, ориентации, вибрации, жидкости, газа, света, тепла, звука и электричества
1094 ₽
820 ₽
Книги по электронике для студентов и радиолюбителей со стажем
Материал, содержащийся в книге «Искусство схемотехники. Теория и практика» соответствует учебному курсу, который Том Хейс и Пол Хоровиц преподавали в Гарвардском университете в течение свыше 25 лет. Книга одновременно является лабораторным практикумом и учебником.
Практическое руководство «Электроника. Теория и практика» (авторы Монк Саймон, Шерц Пауль) позволяет приобрести знания в области электроники, необходимые для преобразования инновационных идей в функционирующие устройства.
Созданию устройств на базе Arduino в приложении Arduino IDE
Книга Джереми Блума “Изучаем Arduino: инструменты и методы технического волшебства. 2-е изд”. Стала “классическим” учебным пособием для начинающих. В книге просто и доходчиво описано использование популярной микроконтроллерной платформы Arduino для разработки различных электронных устройств и обучения в области электротехники, программирования и взаимодействия человека с компьютером.
В книгах “Проекты с использованием контроллера Arduino. 4-е изд.” (В. Петин), “Мобильные роботы на базе Arduino” (М. Момот), “Здоровье, спорт и окружающая среда в проектах Arduino” (В. Яценков) описаны интересные и полезные проекты с использованием платы Arduino.
Справочник “Arduino. Большая книга рецептов, 3-е изд.” (М. Марголис) будет идеальным пособием для любого, кто хочет создавать проекты на базе популярной платформы Arduino. Он содержит подробное описание решений свыше 200 практических задач по созданию различных устройств и приспособлений.
Книга “Arduino для изобретателей. Обучение электронике на 10 занимательных проектах” (Б. Хуанг, Д. Ранберг) может стать прекрасным подарком для любознательного подростка. Книга цветная, прекрасно оформлена.
- Брайан Хуанг, Дерек Ранберг
Arduino для изобретателей. Обучение электронике на 10 занимательных проектах
1094 ₽
820 ₽ - Джепсон Брайан, Марголис Майкл, Уэлдин Николас Роберт
1925 ₽
1444 ₽ - Яценков Валерий Станиславович
Здоровье, спорт и окружающая среда в проектах Arduino
784 ₽
588 ₽ - Блум Джереми
Изучаем Arduino: инструменты и методы технического волшебства. 2-е изд.: пер. с англ.
1100 ₽
825 ₽ - Момот Михаил Викторович
Мобильные роботы на базе Arduino, 2-е изд.
555 ₽
416 ₽ - Петин Виктор Александрович
Проекты с использованием контроллера Arduino. 4-е изд.
963 ₽
722 ₽
Созданию устройств на базе Arduino в визуальных средах на базе языка Scratch (mBlock, MindPlus и Snap4arduino)
Визуальные среды разработки приложений на базе языка Scratch (mBlock, MindPlus и Snap4arduino) ориентированы на юных программистов. Использование графических блоков для создания программ делает процесс обучения быстрым и наглядным.
Начинать программировать уже можно в 3-5 классе.
Созданию устройств на Raspberry Pi
В отличие от микроконтроллера Arduino плата Raspberry Pi — это одноплатный компьютер размером с банковскую карту, на который установлена собственная операционная система. Это позволяет создавать сложные и интересные проекты, которые невозможно реализовать с помощью Arduino (передача видео, компьютерное зрение и др.).
Созданию устройств на базе ESP32, ESP8266, ATTiny84 и других
Кроме Arduino существует много других контроллеров (ESP8266, ESP32, ATTiny и др. ). Некоторые из них, например, ESP32 превосходят, возможности “стандартного” Arduino UNO по быстродействию и объему памяти, а также наличием встроенного Bluetooth и Wi-Fi. Это позволяет легко создавать современные проекты, которые могут обмениваться информацией с компьютером, смартфоном или другим устройством.
21 лучших книг по электротехнике
Вы стремитесь или учитесь электротехника? Вы можете достичь своей цели только в том случае, если получите лучшие книги по электротехнике. Поскольку миллионы книг доступны для покупки, очень важно найти идеальную для вашей карьеры.
Однако, благодаря книге известного автора, можно осуществить свою мечту без особых усилий. Теперь, если вы ищете книгу для поддержания своего инженерного курса, вам нужно проверить книгу, которая соответствует вашему уровню.
В этом письме мы составили список книг по электротехнике для студентов EE и для тех, кто уже закончил, но хочет улучшить.
Для людей, желающих поступить в колледж или только начинающих учиться, электротехника для начинающих — правильный выбор, чтобы убедиться, что вы лучше понимаете курс. На самом деле, существует множество руководств по электротехнике для начинающих, которые помогают новичкам без проблем.
Кроме того, эти книги предлагают простой и понятный язык, который легко читать и понимать.
Помимо начинающих книг, электротехника для студентов а специалисты должны иметь широкий охват курса без каких-либо проблем для пользователей. У вас должен быть отличный предметный охват, пока вы будете развлекать читателя. Поскольку доступно множество книг, на Amazon легко найти большие книги в Интернете.
Каковы лучшие книги по электротехнике?Большая книга по электротехнике должна охватывать различные темы, быть легкой для понимания и включать практические и теоретические приложения.
Если вы совершенно новичок в этой области или хотели бы расширить свои текущие знания, вы определенно получите поддержку от книг по электротехнике в нашем списке и перейдете к загрузке из Amazon Books со ссылкой на него.
Знаете ли вы, что не каждый ноутбук хорош и эффективен для вас, как студент-электротехник? Нажмите на ссылку ниже, чтобы изучить Лучшие ноутбуки для студентов-электротехников в 2021 году | Лучшие обзоры
Электротехника потоком знанийКнига «Поток знаний» по электротехнике — прекрасный выбор, если у вас мало подробной информации. Фактически, это книга для повышения квалификации, которая учит студентов и профессионалов основам с подробным описанием.
Примечательно, что книга объясняет основные понятия электричества, такие как электротехника. Студенты изучают различные темы, такие как основы электричества, анализ электрических цепей, трансформаторы и асинхронные двигатели, и получают четкое представление об этих темах. По сути, это актуальная электротехническая книга для начинающих.
Справочник по электротехникеЕсли вы ищете хорошую книгу для улучшения своей электротехники, это Справочное руководство Джона А. Камара — идеальный выбор. В отличие от других книг, эта книга — справочник, который поможет вам подготовиться к экзаменам.
Книга также идеально подходит для электрических и компьютерных экзаменов. После решения 373 проблем рассматриваются различные темы, чтобы у вас были основы и хорошее понимание. Четкие изображения и проиндексированные ссылки также обеспечивают быстрый доступ к вашему поиску.
Электротехника: Знай все, 1-е изданиеЭлектротехника Know It All — отличная книга с обширной информацией по различным темам. Книга была написана великим автором с обширными знаниями в области электричества и электроники и даст вам основы и лучшее понимание.
В частности, эта книга предоставляет исчерпывающую информацию, чтобы убедиться, что у вас есть ориентир Vas. Он охватывает такие темы, как цифровые, аналоговые схемы и силовая электроника.
Он также содержит реальные сигналы и системы, электромагнитные системы и системы электропитания. С более чем 1100 страницами книга предлагает вам всю необходимую информацию.
Электроника для чайников, 3-е изданиеЕсли вы узнаете что-то об электронике и электрике; Инженерные вы должны начать с основ. Эта электрическая книга для чайников является идеальным выбором для студентов, которые любят изучать диаграммы. Он содержит сотни красочных изображений, которые легко интерпретировать и изучать.
Он также содержит пошаговые инструкции для различных электрических экспериментов и работу различных компонентов. Им нравится множество интересных проектов и они идеально подходят для улучшения вашего понимания. Вы можете создавать свои собственные проекты за 30 минут.
Кроме того, различные темы гарантируют, что вы лучше понимаете различные области.
Основы электричества — книги по электротехникеИзучение основ электротехники — отличный способ убедиться, что вы хорошо освоите курс. Однако некоторые книги сложны и предназначены только для профессионалов. «Основные книги по электричеству — Дувр по электротехнике» — это та книга, которую стоит изучать без разочарования.
Он охватывает широкие области, в том числе теории и применения электричества. Для обеспечения беспрепятственного обучения книга содержит 21 главу, в которой вы систематически изучаете различные темы.
Некоторые из основных тем — электромагнетизм, введение в теорию переменного тока, генераторы постоянного тока и другие основные области электротехники. В отличие от других книг, здесь есть отличные иллюстрации, которые делают его похожим на мультимедийный учебный процесс.
Электротехника: принципы И приложениеaтионы, 7-е изданиеЕсли вы хотите стать студентом-электротехником, вам нужна отличная книга, которая даст вам солидную посадку. Эти электротехнические принципы и приложения Аллана Р. Хэмбли оказались идеальной книгой для начинающих.
Обладая большими знаниями, автор позаботился о том, чтобы студенты получили все основы, необходимые для изучения курса, без разочарования. Кроме того, книга позволяет студентам решать свои проблемы, предоставляя соответствующие материалы для развития своих навыков.
Как и 7-е издание, книга содержит текущую информацию, чтобы учащийся снова узнал текущий контент.
Электротехника: принципы и применениеЭлектротехника является популярным курсом для многих, но обучение может быть разочаровывающим. Книга по электротехнике для начинающих дает студентам хорошее начало изучения курса без разочарования.
Тема «Электротехника: основы и приложения» — хорошая книга, которая предлагает студентам хорошую основу для их курсов. Он содержит основные понятия и хорошее отношение к различным принципам электротехники.
Книга охватывает различные темы, такие как анализ цепей, цифровая система и электроника, и вдохновит и приучит студентов к курсу.
Электротехника 101 — все, что вы должны были выучить в школе, но, вероятно, этого не сделалиВы знаете, что школа требует некоторых аспектов, которые вам следует знать? С 101 Darren Ashby electric вы узнаете много вещей, которых, вероятно, не знаете.
Книга рассказывает об основах и теориях электротехники и отвечает на самый большой вопрос, который задают себе люди: «Что такое электричество?» Он содержит основные принципы работы электроники и предоставляет каждому инженеру-электрику важную информацию.
С другой стороны, книга охватывает различные темы, такие как микроконтроллеры, классы компонентов и многие другие, чтобы обеспечить идеальное улучшение вашего курса.
Как диагностировать и исправить все электронное, 2-е изданиеЕсли вы хотите узнать больше об электронике, вам нужна книга, написанная авторитетными экспертами. Теперь вы можете сделать что угодно для диагностики и ремонта устройства, прочитав книгу Майкла Джея Гейера «Как диагностировать и отремонтировать все электронное».
Книга дает представление о различных темах, которые улучшат ваши навыки и позволят вам правильно диагностировать и ремонтировать любое электрическое устройство. Удивительно, но из этой книги вы можете узнать, как использовать современное диагностическое оборудование для ремонта.
Получив самую свежую информацию, вы получите полное представление о сложной задаче. Это позволяет легко ремонтировать ноутбуки, камеры и другие электронные устройства.
Основы электротехникиКогда вы узнаете все об основах электротехники, вам придется искать лучшую книгу по электротехнике. Эта книга от McGraw-Hill College — одна из самых идеальных для тех, кто любит электронику и электронику.
С 960 страницами вы узнаете все об основных технических советах. С другой стороны, это идеально, чтобы обновить курс по ранее изученным темам. В основном, вы можете познакомиться с большинством основных понятий электротехники с этой книгой в твердом переплете.
Вводный анализ цепей: Global EditionАнализ вводных схем: Global Edition стремится понять сложную математику, которая необходима в этой области, и с большим нюансом. Он содержит актуальную информацию, которая отвечает на вопросы всех студентов.
Практическая электроника для изобретателей — Лучшая книга по электроникеПрактическая электроника для изобретателей — лучший выбор для тех, кто ищет книгу по электротехнике. Расширьте свои знания в области электроники и приобретите навыки, необходимые для разработки и проектирования собственных рабочих устройств.
Эта книга была написана двумя опытными инженерами и любителями и описывает основы, а также пошаговые инструкции, иллюстрации и принципиальные схемы.
Узнайте, как правильно выбирать компоненты, проектировать и создавать схемы, использовать микроконтроллеры и ИС, работать с новейшими программными инструментами, тестировать и оптимизировать свои разработки.
Искусство электроники: х главВ главах «x» содержится исчерпывающее описание многих тем в электронике, которые являются особенно новыми, важными или просто экзотическими и увлекательными. Независимо от того, являетесь ли вы студентом, ученым или профессионалом в этой области, вы можете извлечь большую пользу из этой книги, поскольку она определенно улучшит ваши знания.
Микроволновая техникаВ этой книге представлен подробный обзор определений радиочастотной и микроволновой технологий, начиная с базовых концепций электротехники с практическими приложениями для проектирования СВЧ. Это необходимо для студентов и специалистов в области микроволновых технологий.
Карманный справочник по электротехникеЭто руководство содержит практическую информацию и является отличным подарком для всех, кому нужна быстрая и простая информация о большинстве электродвигателей. Если вы используете это руководство с нашим логотипом Sabina, все в вашей организации станут продавцами!
Это карманное руководство поможет устранить неполадки и поможет вам и вашим клиентам оказать ценную поддержку.
Справочник американских электриковКомпания Справочник американских электриков это полностью обновленная версия, которая предлагает все, что вам нужно знать об электрических нормах и стандартах, свойствах, схемах, трансформаторах, генераторах, наружном распределении, внутренней проводке и многом другом.
Вы действительно углубитесь в детали и технические аспекты, которые вам абсолютно необходимо знать, но вы также получите много информации, которую вы можете использовать при выполнении работы, а не просто текст, который проведет вас через следующий урок.
Вы познакомитесь со всем процессом электротехники от планирования до монтажа, эксплуатации и технического обслуживания, и не только с электрической системой, но и с используемым оборудованием.
Начало работы в электроникеКнига «Начало работы в электронике» содержит 128 страниц, на которых вы узнаете основы, аналоговые и цифровые устройства, объясните, как это работает, получите советы по сборке, подключению множества компонентов и множество проектов для создания и тестирования.
Это необходимо в библиотеке каждого, кто увлечен изучением основ электронной теории и принципов.
Книга — хорошее начало для начинающих, которые любят создавать креативные электронные проекты и контент
Научи себя электричеству и электронике, 6th ТиражПошаговый подход в этой книге позволяет легко понять концепцию очень быстро. Эта книга предоставляет вам подробную информацию на основе иллюстраций, практических примеров и ключевых понятий для самооценки.
Помимо этого, вы можете затронуть новые темы, такие как переключение источников питания, усилители класса D, литиевые батареи и микроконтроллеры, которые делают Arduino главной платформой.
Справочник по основам пайкиБазовое руководство по пайке идеально подходит для начинающих, любителей и инструкторов, чтобы изучить их навыки пайки электроники. Книга для пайки идеально подходит для людей, которые любят выполнять проекты DIY, такие как автомобиль с дистанционным управлением, манипулятор, квадрокоптер и гитара.
Стандартный учебник Дельмара по электричествуВ стандартном учебнике Делмара есть ответы, которые помогут вам пересмотреть свою работу по мере практики и изучения всего. Стандартный учебник Delmar по электричеству разработан, чтобы дать вам не только основную информацию и основы, которые вам нужны, но и является практическим инструментом для достижения цели. Он охватывает множество различных областей.
Он имеет дело с некоторыми основными математическими аспектами и дает вам примеры, а также принципиальные схемы и иллюстрации, чтобы вы могли изучить основные аспекты электротехники.
Все эти вещи будут иметь решающее значение, независимо от того, занимаетесь ли вы карьерой в этой области или хотите получить некоторое представление о ваших личных целях.
Стандартное руководство для инженеров-электриковЭто относительно новая книга, которая должна дать вам хорошее понимание предмета. Он был написан профессионалами, которые преподавали и работали в области электротехники всю свою жизнь.
Это означает, что вы можете рассчитывать на то, о чем говорите, и объяснять это так, чтобы вам было легко это понять. Он проведет вас через все аспекты области и даст вам техническое понимание. В то же время стандартное руководство гарантирует, что вы можете понять все о теме.
Он был написан для студентов на местах и содержит все, что вам нужно знать, а также отличный справочник. Вы получите обзор (и подробный обзор) практически всего, что связано с электротехникой.
Лучшие книги по электротехнике — часто задаваемые вопросыТогда начни изучать электронику.
Шаг 1: Изучите замкнутый цикл.
Шаг 2: Получить базовое понимание напряжения, тока и сопротивления.
Шаг 3: Изучение электроники путем построения схем из принципиальных схем.
Шаг 5: Получите опыт использования транзистора в качестве переключателя.
Шаг 6: научиться паять
Хотя невозможно точно определить первый инженер-электрикФрэнсис Рональдс стоит впереди поля, который создал рабочий электрический Система телеграфа в 1816 году и документировал его видение того, как мир может быть преобразован с помощью электричества.
Ваши интересы, вероятно, будут другими, но изучение таких вещей будет простым, если вы поймете основы.
Если ответить прямо на ваш вопрос, разобраться в электронике несложно, нужно просто изучить много справочного материала. У электроники есть вложенные уровни понимания.
ЗаключениеДля лучшего обучения книги — лучший способ обеспечить достижение ваших целей. То же относится и к электротехнике. С комбинацией различных и лучших книг по электротехнике у вас есть прекрасное понимание
Справка- wiki.ezvid.com ›Обзоры вики› Книги: Учебники
- amaperfect. com ›Книги
- Интересноеengineering.com ›топ-15-книги-электрические-е…
- bookauthority.org ›Наука и математика› Электронный трафик (США):
- www.electronicshub.org ›книги-электроника для начинающих
- 10 лучших онлайн магистерских программ по электротехнике
- Машиностроение против разработки программного обеспечения: зарплата, сходства, различия и перспективы работы
- Рекомендательное письмо для MS в области гражданского строительства | Скачать бесплатные образцы
- 15 лучших бакалавров по электротехнике в мире
- 15 лучших электротехнических школ мира
| Ultimate Electronics Book
Ultimate Electronics: Практические схемы и анализ
≡ Оглавление
«
0,1
ВведениеКак рисовать схемы и запускать симуляции цепей. 12 минут чтения
Вы можете щелкнуть любую схему в этой книге, чтобы открыть ее в программном обеспечении моделирования цепей CircuitLab, которое позволяет редактировать и моделировать схемы в браузере. Схема всегда будет открываться в новой вкладке браузера, чтобы вы могли продолжить чтение.
Ниже приведены несколько кратких учебных пособий, которые познакомят вас с основными функциями рисования схем и моделирования цепей, чтобы вы могли начать создавать свои собственные схемы как можно быстрее.
Всплеск пускового тока при переключении емкостной нагрузки
Circuitlab.com/c9xrh77yk942d
Править — Имитация
Упражнение Нажмите на схему выше и выполните приведенные ниже шаги, чтобы быстро изучить пользовательский интерфейс.
- Нажмите, чтобы открыть схему выше.
- К увеличить схема:
- используйте колесико мыши или
- используйте перетаскивание двумя пальцами
вверх или вниз по сенсорной панели или - используйте сочетания клавиш Ctrl-Plus или Ctrl-Minus (Command-Plus или Command-Minus в macOS) или
- используйте элементы управления увеличением/уменьшением масштаба в правом нижнем углу окна CircuitLab или
- используйте параметры «Увеличить», «Уменьшить» или «Увеличить по размеру» в меню «Правка»
- — панорамирование по схеме:
- удерживайте клавишу Ctrl (или Command) при перетаскивании основной кнопкой мыши или
- удерживайте среднюю кнопку мыши (нажмите колесико мыши) и перетащите, или
- переключиться в режим Pan с помощью нижней левой кнопки в окне CircuitLab
- В переместите компонент:
- щелкните и перетащите на источник напряжения V1 и переместите его на несколько линий сетки влево
- щелкните и перетащите самый нижний горизонтальный провод и переместите его на несколько линий сетки дальше вниз
- Обратите внимание, что программное обеспечение обеспечивает интеллектуальное подключение проводов. Эта функция называется Smart Wires. Чтобы отключить эту функцию, если она не делает то, что вам нужно, просто нажмите клавишу Alt (или Option, или Esc) один раз во время перетаскивания.
- К повернуть компонент:
- Сначала однократным нажатием на резистор R1 выберите его.
- Тогда либо:
- нажмите R для вращения по часовой стрелке или
- нажмите Shift+R для вращения против часовой стрелки или
- щелкните правой кнопкой мыши и используйте параметры «Повернуть по часовой стрелке» или «Повернуть против часовой стрелки» в контекстном меню
- К переверните компонент:
- Сначала однократным нажатием на резистор R1 выберите его.
- Тогда либо:
- нажмите
- нажмите V для вертикального переворота или
- щелкните правой кнопкой мыши и используйте параметры «Отразить по горизонтали» или «Отразить по вертикали» в контекстном меню
- нажмите
- Чтобы удалить компонент:
- Сначала однократным нажатием на резистор R1 выберите его.
- Тогда либо:
- нажмите Backspace или Delete чтобы удалить его, или
- используйте опцию Удалить в меню Правка или
- щелкните правой кнопкой мыши и используйте параметр «Удалить» в контекстном меню
- К отменить :
- нажмите Ctrl+Z (или Command+Z) или
- используйте опцию Undo в меню Edit
- щелкните правой кнопкой мыши и используйте параметр «Отменить» в контекстном меню
- Чтобы изменить значение или внешний вид компонента:
- Сначала дважды щелкните на конденсаторе C1, чтобы открыть лист свойств, или
- щелкните правой кнопкой мыши на конденсаторе C1 и используйте параметр «Редактировать параметры» в контекстном меню
- Измените параметр DISP, сокращение от «DISPlay type», на «Polarized» и посмотрите на изменение на схеме.
- Измените параметр C, сокращение от «Емкость», на
22 м / 2
и посмотрите на изменение на схеме. - Наконец, щелкните один раз любое пустое место на схеме, чтобы закрыть окно свойств.
- К вставить компонент:
- Сначала используйте колесико мыши или прокрутку двумя пальцами для прокрутки панели инструментов слева, пока не найдете нужный компонент
- Тогда либо:
- перетащите компонент из панели инструментов на схему или
- щелкните компонент на панели инструментов, а затем щелкните на схеме
- К поиск для компонентов:
- начните вводить в поле поиска в верхней части панели инструментов или
- нажмите / (передняя косая черта), чтобы перевести фокус клавиатуры на поле поиска
- Поиск может помочь вам быстро создавать компоненты:
- введите
10k
для создания 10 кОм резистор, например - или введите
2,2u
, чтобы создать 2,2 мкФ. конденсатор, например
- введите
- Для подключения проводов к вашим компонентам:
- Наведите указатель мыши на любую клемму любого компонента. Появится серый кружок.
- Нажмите и перетащите, чтобы нарисовать провод в любом месте.
- Вы также можете использовать проволочный элемент из набора инструментов.
- Для сохраните свою работу или создайте схематические изображения в виде файлов PDF, PNG, SVG или EPS:
- нажмите Ctrl+S (или Command+S), чтобы сохранить
- используйте соответствующие параметры в меню «Файл»
Отлично! Теперь вы готовы рисовать собственные схемы.
Энергоэффективность светодиода и резистора с разверткой параметров резистора
Circuitlab.com/c54th49gx3k5e
Править — Имитация
Упражнение Нажмите на схему выше и выполните следующие шаги, чтобы узнать, как запустить моделирование цепи постоянного тока.
- Нажмите, чтобы разомкнуть схему выше.
- Нажмите Симулировать внизу экрана.
- Щелкните вкладку DC .
- Щелкните Запустить DC Solver .
- Просмотрите список выходов. Это включает:
- напряжения
- токи
- рассеиваемая мощность
- выражений типа КПД, соотношение мощностей
- Наведите указатель мыши на различных проводов и клемм в окне схемы. Значения напряжения и тока появятся в правом нижнем углу.
- Щелкните любые провода или клеммы на схеме, чтобы добавить эти напряжения и токи в список выражений в выходных данных моделирования.
- Измените схему, а затем снова запустите симуляцию постоянного тока.
Энергоэффективность светодиода и резистора с разверткой параметров резистора
Circuitlab.com/c54th49gx3k5e
Править — Имитация
Упражнение Нажмите на схему выше и выполните приведенные ниже шаги, чтобы узнать, как запустить моделирование схемы развертки постоянного тока.
- Нажмите, чтобы разомкнуть схему выше.
- Нажмите Симулировать внизу экрана.
- На вкладке DC Sweep посмотрите настройки моделирования:
- Параметр установлен на
V1.V
, что означает, что симулятор должен изменять напряжение источника напряжения V1 и использовать его как независимую переменную на оси X графика. - Тип развертки установлен на
Линейный
, что означает, что симулятор должен пробовать равномерно распределенные напряжения. - Start равно
0
и End равно5
, с Step равным0,01
, что указывает на то, что симулятор должен просканировать эти напряжения: 0,00, 0,09…, 4,0,0.8,4.99,5.00 . - включен дополнительный второй параметр , установите для параметра
R1.R три разных значения резистора
, сопротивление резистора R1: 95 Ом, 100 Ом, 105 Ом . - список Outputs имеет два выражения для построения:
- первым является
P(D1)/-P(V1)
, что указывает на отношение мощности, потребляемой диодом D1, к мощности, отдаваемой V1. - второй
I(D1.nA)
указывает ток, протекающий через анод диода D1. - Вы можете добавить новые выходы с помощью кнопки + Добавить выражение .
- Обычно проще добавлять новые выходы, просто щелкая различные узлы и клеммы на схеме.
- первым является
- дополнительное окно Advanced Graphing… содержит настройки того, как и что строить.
- Параметр установлен на
- Щелкните Запустить DC Sweep . Результаты моделирования рассчитываются, и результаты строятся на графике.
- Наведите указатель мыши на любых трасс, чтобы увидеть значения вдоль кривой.
- Нажмите и перетащите , чтобы увеличить любую область графика. Дважды щелкните , чтобы снова уменьшить масштаб.
- Вытащите зеленые горизонтальные и вертикальные маркеры с краев графических окон, чтобы измерить особенности графика.
- Щелкните правой кнопкой мыши на графике, чтобы открыть контекстное меню.
- В правом верхнем углу окна графика используйте Экспорт изображений графика или Экспорт графика CSV для экспорта результатов моделирования.
Всплеск пускового тока при переключении емкостной нагрузки
Circuitlab.com/c9xrh77yk942d
Править — Моделирование
Упражнение Нажмите на схему выше и выполните приведенные ниже шаги, чтобы узнать, как запускать моделирование схемы во временной области.
- Нажмите, чтобы разомкнуть схему выше.
- Нажмите Симулировать внизу экрана.
- Во вкладке Time Domain посмотрите настройки симуляции:
- Время начала почти всегда равно
0
. Установка любого большего числа просто запускает график позже. - Время остановки установлено на
50m
, что означает 50 миллисекунд (0,050 секунды). Ознакомьтесь с разделом документации «Удобный для человека ввод» и разделом «Порядки величины, логарифмические шкалы и децибелы» этой книги, посвященным этим метрическим префиксам. - Временной шаг установлен на
10u
, что означает 10 микросекунд (0,000010 секунд). Это устанавливает разрешение симуляции.- Выберите здесь меньший номер временного шага для моделирования с более высоким разрешением.
- Выберите больший временной шаг, чтобы сократить время обработки, необходимое для запуска симуляции.
- Как правило, разумный временной шаг для начала составляет от 110 до 120. или около того периода самой высокой частоты, которая вас интересует. Например, если у вас есть схема, работающая на частоте 1000 Гц, то есть период 11 000 Гц = 1 мс. , вы должны стремиться к временному шагу не более 50u или 100u.
- Обратите внимание, что параметры Stop Time и Time Step также принимают выражения. Например, если вы смотрите на поведение при частоте 60 Гц, вы можете установить время остановки на 9 секунд.0186 1/60 * 10 для десяти циклов, а временной шаг должен быть
1/60 / 20
для 1/20 цикла в качестве временного шага симулятора. - Еще одно быстрое эмпирическое правило: выберите временной шаг примерно в 1/1000 от времени остановки.
- Если вы не уверены, начните с более точных временных шагов для получения более точных результатов.
- для Skip Initial установлено значение No. Это нормальное поведение.
- Пропустить начальный = Нет по умолчанию. Это означает, что симулятор сначала попытается найти решение по постоянному току, чтобы покрыть начальное состояние рабочей точки схемы в момент времени t=0. , прежде чем начнется моделирование во временной области.
- Skip Initial = Да следует использовать с осторожностью. Это означает, что симулятор будет рассматривать все конденсаторы и катушки индуктивности как разряженные до t=0. .
- Рекомендуемым способом управления начальными условиями является использование переключателей или элементов источника шага напряжения/тока, а не использование режима Skip Initial. Skip Initial имеет тенденцию вызывать проблемы с более продвинутыми компонентами, такими как транзисторы.
- список Outputs имеет одно выражение для построения:
-
I(F1.nB)
указывает, что симулятор должен отображать ток, поступающий на одну из клемм предохранителя F1. - Вы можете добавить новые выходы с помощью кнопки + Добавить выражение .
- Обычно проще добавлять новые выходы, просто щелкая различные узлы и клеммы на схеме.
-
- дополнительное окно Advanced Graphing… содержит настройки того, как и что строить.
- Время начала почти всегда равно
- Нажмите Запустить моделирование во временной области . Результаты моделирования рассчитываются, и результаты строятся на графике.
- Наведите указатель мыши на синюю кривую , чтобы увидеть значения вдоль кривой.
- Нажмите и перетащите , чтобы увеличить любую область графика. Дважды щелкните , чтобы снова уменьшить масштаб.
- Вытащите зеленые горизонтальные и вертикальные маркеры с краев графических окон, чтобы измерить особенности графика.
- Щелкните правой кнопкой мыши на графике, чтобы открыть контекстное меню.
- Щелкните правой кнопкой мыши
I(F1.nB)
в легенде графика , чтобы открыть параметры для расчета интеграла, среднеквадратичного значения или среднего значения сигнала. Отрегулируйте зеленые вертикальные маркеры, чтобы указать временное окно, в течение которого необходимо выполнить расчет. - В правом верхнем углу окна графика используйте Экспорт изображений графика или Экспорт графика CSV для экспорта результатов моделирования.
Неинвертирующий усилитель на операционных усилителях: полоса пропускания и коэффициент усиления
Circuitlab.com/ceve6hbrgydvv
Править — Имитация
Упражнение Нажмите на схему выше и выполните приведенные ниже шаги, чтобы узнать, как запускать моделирование схемы в частотной области.
- Нажмите, чтобы разомкнуть схему выше.
- Нажмите Симулировать внизу экрана.
- На вкладке Frequency Domain посмотрите настройки симуляции:
- Вход установлен на
V1
, название источника напряжения. Для анализа в частотной области источником входного сигнала всегда должен быть источник напряжения или тока в вашей цепи. - Начальная частота установлена на
1
Гц. - Стоп частота установлена на
1e8
Гц или 100 МГц. Как и выше, вы также можете указать такие значения, как «100M» для 100 МГц или «5G» для 5 ГГц. - Points/Decade устанавливается на
20
. Это позволит производить расчеты в двадцати различных точках на декаду частоты, равномерно распределенных по логарифмической шкале частот.- Используйте больше баллов за декаду, если вы изучаете узкополосное явление, такое как резонанс или высокодобротный фильтр. В таких ситуациях имеет смысл использовать 1000 баллов за десятилетие или больше.
- Используйте меньшее количество точек/декад, чтобы расчеты симуляции выполнялись быстрее, если вам нужно меньшее разрешение.
- Как правило, в случае сомнений хорошей отправной точкой является 20 баллов за десятилетие.
- дополнительный параметр Sweep установлен на
R2.R
, что означает, что симулятор должен изменить сопротивление резистора с именем R2. - для параметра Sweep Type установлено значение
Custom
с двумя указанными значениями, разделенными запятыми:9k,99k
, что указывает на то, что симулятор должен сначала смоделировать цепь R2 = 9 кОм. , а затем следует снова попробовать схему с R2 = 99 кОм. . Оба результата будут отображены вместе для удобства сравнения. - список Outputs имеет два выражения для построения:
-
DB(MAG(V(out)))
указывает величину выходного сигнала напряжения относительно входного в логарифмической шкале децибел. +20 дБ будет означать, что выходное напряжение в 10 раз больше, чем входное, а +40 дБ будет указывать на то, что в 100 раз больше. -
PHDEG(V(out))
указывает фазовый угол в градусах выходного сигнала напряжения относительно входного. Дополнительную информацию см. в разделе о комплексных числах. - Вместе эти два графика принято называть графиком Боде .
- Вы можете добавить новые выходы с помощью кнопки + Добавить выражение . См. документацию по выражениям для получения дополнительной информации о том, как обрабатывать комплексные результаты.
- Обычно проще добавлять новые выходы, просто щелкая различные узлы и клеммы на схеме.
-
- дополнительное окно Advanced Graphing… содержит настройки того, как и что строить.
- Вход установлен на
- Щелкните Запустить моделирование в частотной области . Результаты моделирования рассчитываются, и результаты строятся на графике.
- Наведите указатель мыши на синюю кривую , чтобы увидеть значения вдоль кривой.
- Нажмите и перетащите , чтобы увеличить любую область графика. Дважды щелкните , чтобы снова уменьшить масштаб.
- Вытяните зеленый горизонтальные и вертикальные маркеры от краев окон графика для измерения характеристик графика.
- Щелкните правой кнопкой мыши на графике для контекстного меню .
- В правом верхнем углу окна графика используйте Экспорт изображений графика или Экспорт графика CSV для экспорта результатов моделирования.
В CircuitLab есть множество обучающих видеороликов, которые помогут вам начать работу с программным обеспечением. Мы настоятельно рекомендуем посмотреть несколько видеороликов, чтобы узнать, как использовать все функции рисования и моделирования.
Также есть документация.
Вернитесь к оглавлению, чтобы перейти к главе 1, где мы начнем изучение универсальных инструментов решения проблем, предоставляемых концептуальными основами инженерии.
≡ Оглавление
«
0,1
ВведениеРоббинс, Майкл Ф. Абсолютная электроника: проектирование и анализ практических схем. CircuitLab, Inc., 2021, Ultimateelectronicsbook.com. Доступ . (Авторское право © 2021 CircuitLab, Inc.)
Алгебраические приближения | Ultimate Electronics Book
Ultimate Electronics: Практические схемы и анализ
≡ Оглавление
»
1.2
Порядки величины, логарифмические шкалы и децибелыМетоды асимптотических и промежуточных приближений для решения нестандартных задач. 9 мин чтение
Поведение электронной схемы можно описать системой уравнений. Однако эта система часто бывает большой и нелинейной. Часто бывает непрактично найти точное алгебраическое решение этих систем.
Один из самых распространенных инструментов, которые инженеры (всех видов!) используют, чтобы сделать эту сложность управляемой, — это делать алгебраические приближения, когда это безопасно. Хотя вы, возможно, видели эти методы ранее, вот краткое освежение в контексте.
В следующих нескольких разделах приближений мы рассмотрим эту простую функцию y(x) в качестве примера для изучения нескольких методов аппроксимации:
y(x)=11+x
Это уравнение не является линейной зависимостью, но оно (или похожая дробь) часто получается из многих цепей. Из этой одной функции мы можем сделать три типа алгебраических приближений:
Большое асимптотическое приближение: |x|≫1
Малое асимптотическое приближение: |x|≪1
Промежуточное приближение в точке: например, при x≈1
Для «больших» x , мы действительно имеем в виду |x|≫1 (читается как «абсолютное значение x намного больше 1») в данном случае. Это потому, что знаменатель y(x) равно 1+х , и:
1+x≈xfor x≫1
(Вы должны прочитать волнистый знак равенства ≈ как «приблизительно равно».) Это просто говорит о том, что 1+1000=1001≈1000 и 1+1000000=1000001≈1000000 , приближение, которое, кажется, становится лучше, когда x становится больше. (Аналогично мы можем обрабатывать x→−∞ случае, но здесь для простоты оставим его положительным.) 9у1(х) вместо у(х) составляет примерно одну часть на миллион. Достаточно ли это близко для любой конкретной ситуации, решать вам, но во многих практических случаях отклонение всего на одну миллионную намного лучше, чем многие производственные допуски или источники шума, поэтому использование приближения может быть очень разумным выбором. .
На самом деле, в зависимости от структуры наших уравнений и действительно огромных значений x , может быть уместно (хотя обычно это не так!) взять полный предел x→∞ : 9у1(х) .
Однако, если вы не очень осторожны в приближении, удалять слишком много информации очень опасно. Ваши приближения быстро введут вас в заблуждение, если вы всегда будете предполагать, что 11+x≈0 — имейте в виду!
Если внимательно присмотреться, то идея выше, что
x2+x≈x2for x→∞
, может показаться немного странной. На самом деле абсолютная ошибка в этом приближении на самом деле растет при x→∞ . Это потому, что мы говорим о приближении в разговорной речи в контексте общей проблемы, а не строго в математическом смысле. 9у как мультипликативных членов или делителей. При таком определении аппроксимаций умножение и деление, как правило, допустимы, но обычно следует избегать или быть очень осторожным при использовании аппроксимаций, которые будут складываться или вычитаться из других аппроксимаций. Это связано с тем, что аддитивная или вычитающая отмена может привести к тому, что ваши условия интереса исчезнут, если вы не будете осторожны.
Если вы когда-либо сомневались в том, безопасно ли делать приближение, попробуйте решить, используя полную неупрощенную функцию, и посмотрите, достаточно ли близко решение соответствует приближению. В качестве альтернативы создайте аппроксимацию более высокого порядка, включив еще один или два термина ниже наиболее значимого термина.
Для «маленьких» x , под которым мы действительно подразумеваем |x|≪1 , необходимо новое приближение для нашей функции y(x)=11+x .
При х=0 :
y(x=0)=11+0=1
Но что произойдет, если x не совсем ноль, а просто мал? Предположим, х=1100 :
y(x=1100)=11+1100y(x=1100)=100100+1y(x=1100)=100101y(x=1100)=0,90099…
получить линейное приближение вблизи x=0 состоит в том, чтобы взять производную от y(x) там и используйте его для построения касательной: 9y2(x)=1−x
В итоге у нас теперь есть приближение:
11+x≈1−xfor |x|≪1
может увидеть его в других форматах. Например, рассмотрим соотношение сопротивлений:
z=R1R1+R2
Эта дробь появляется при анализе каждого резисторного делителя. Мы можем вынести R1 из знаменателя и находим:
z=R1R1(1+R2R1)z=11+R2R1z=11+x
Если мы просто определим x=R2R1 , отношение сопротивлений, то наша функция y(x) и все приближения, которые мы разработали здесь, применимы к задаче резисторного делителя.
Если R2≪R1 (и оба R1>0 и R2>0 как это характерно для всех реальных резисторов), то |x|≪1 , и мы вернулись к нашему приближению выше.
Предположим для практического примера, что R1 представляет собой входное сопротивление одного каскада усилителя, а R2 представляет собой выходное сопротивление предыдущего каскада. В таком случае з представляет коэффициент передачи напряжения между каскадами, и мы могли бы захотеть убедиться, что он был как можно ближе к 1, насколько это возможно.
Например, если бы мы знали, что x=R2R1=0,01=1% (т. е. что между сопротивлениями было 100-кратное отношение), теперь мы могли быстро оценить коэффициент передачи напряжения примерно как: 9z=1−0,01=0,99=99%
Это просто более простой и интуитивно понятный расчет, чем использование полной точной формы:
z=11+0,01
, которую большинству людей труднее представить о прямо!
До сих пор мы рассматривали «экстремальные» случаи: делая упрощающие приближения, когда |x|≪1 и когда |x|≫1 . Но предположим, что мы хотим найти упрощенное приближение в некоторой промежуточной точке, которая не является ни очень большой, ни очень маленькой.
Один из простых способов сделать это — использовать тот же подход касательной линии, который мы использовали для малой асимптотической аппроксимации, но вместо использования x=0 в качестве точки привязки используйте x значение в середине диапазона, который мы хотим приблизить.
Например, предположим, что мы снова рассматриваем резисторный делитель, но теперь у нас есть случай, когда R1≈R2 , поэтому x=R2R1≈1 . Возможно, из-за несовершенства изготовления или допусков смещения сопротивления не совсем равны, но близки, и нам нужна упрощенная формула для описания коэффициента передачи напряжения в этих случаях.
Точная формула остается той же:
y(x)=11+x
Но для значений x близкой к 1, мы можем аппроксимировать эту дробь более простым выражением, не имеющим x в знаменателе. Вот как мы можем построить касательную вокруг точки x=1 : 9y3(x)=34−14x
На самом деле, мы можем использовать CircuitLab просто как механизм построения графиков, чтобы построить график, показывающий, насколько хороша эта аппроксимация на самом деле.
Построение аппроксимации касательной линии
Circuitlab.com/csg9y465e22fs
Править — Имитация
Упражнение Нажмите «цепь», показанную выше, затем нажмите «Симуляция», затем «Запустить развертку постоянным током». Вы увидите, что касательная является очень хорошим приближением для значений x≈1. , и является плохим приближением далеко от этой точки. 9y3(x)=34−14xfor x≈1
Возможно, вам придется настроить диапазон значений для x сделать разумно выглядящий сюжет. Посмотрите, как каждое приближение в основном хорошо в определенном диапазоне, но затем расходится при удалении от этой точки приближения.
Подробнее о линеаризации мы поговорим позже в разделе «Линейные и нелинейные».
Аппроксимация по касательной минимизирует ошибку аппроксимации до 0 в одной конкретной точке, но не обязательно оптимизирует поведение в других точках.
Если бы нам пришлось аппроксимировать некоторую нелинейную функцию f(x) (возможно, даже экспериментально, а не алгебраически) в некотором ограниченном диапазоне входных значений [x1,x2] , мы можем представить себе это несколькими способами:
- Вычислить касательную в средней точке, xmid=x1+x22 . Это сведет к минимуму ошибку в среднем диапазоне и , но не гарантирует хорошего приближения в остальной части диапазона.
- Линейная интерполяция между двумя конечными точками. Если у нас есть y1=f(x1) и y2=f(x2) тогда мы можем просто провести линию между этими двумя точками: 9y(x)=y1+(x−x1)⋅(y2−y1x2−x1) Это минимизирует ошибку до нуля в двух конечных точках, но не гарантирует хорошего приближения в середине диапазона.
- Некоторая линия, которая не закреплена ни в конечных, ни в средних точках. Например, если мы хотим минимизировать максимальную ошибку аппроксимации во всем диапазоне, возможно, нам придется построить линию, отличную от #1 или #2. Это можно сделать численно (например, может работать линейный метод наименьших квадратов) или графически. Это приближение может быть «лучше» с практической точки зрения; например, наши приближения в № 1 и № 2 могут отличаться на 20% в какой-то точке кривой, но наше приближение в № 3 может отличаться только на 5% в худшем случае. 9g3(x)=3,606x−12,414
Постройте график этих трех функций аппроксимации относительно оригинала:
Тангенс средней точки, интерполяция конечной точки и линейный метод наименьших квадратов
Circuitlab.com/c5454x2ae58pt
Править — Имитация
Упражнение Нажмите «цепь», показанную выше, затем нажмите «Симуляция», затем «Запустить развертку постоянным током». Все приближения имеют некоторую погрешность, но если бы вам нужно было выбрать одно, какое из трех приближений вы считаете лучшим?
Кроме того, эти методы можно комбинировать с предварительной обработкой функции, чтобы сделать ее более линейной. Например, f(x) сам по себе может быть не очень линейным, поэтому может быть лучше аппроксимировать что-то еще, например logf(x) или √f(x) с прямой линией. Это может значительно улучшить аппроксимацию, добавляя лишь немного сложности.