Multisim kitaplığı öğeleri. Elektronik devrelerin modellenmesi için Multisim programı Multisim 17, element kütüphanesinin bulunduğu yer

Bileşenler herhangi bir devrenin temelidir; bunların hepsi onu oluşturan unsurlardır. Multisim iki bileşen kategorisiyle çalışır: gerçek ve sanal. Faydalarından tam olarak yararlanabilmek için aralarındaki farkları açıkça anlamak gerekir.

Şekil 6 Çeşitli bileşenlerin sembolleri: 7 bölümlü ekran, diyot D 1, voltaj kaynağı V 1, NAND kapıları sen 2A, mikrodenetleyici sen 3 ve transistör Q 1.

Bileşenlerin başka sınıflandırmaları da vardır: analog, dijital, karışık, animasyonlu, etkileşimli, dijital çoklu seçim, elektromekanik ve radyo frekansı.

Bir bileşeni yerleştirmek için varsayılan kısayol tuşu Ctrl+W'dir veya panele çift tıklamaktır Gerçek Bileşenler / Analog Cihazlar.

Gerçek bileşenler, sanal olanlardan farklı olarak belirli, değiştirilemez bir değere ve bunların baskılı devre kartı üzerindeki yazışmalarına sahiptir.

Sanal bileşenler yalnızca öykünme için gereklidir; kullanıcı bunlara isteğe bağlı parametreler atayabilir. Örneğin sanal bir direncin direnci isteğe bağlı olabilir. Sanal bileşenler, geliştiricilerin bilinen bileşen değerlerine sahip devreleri kullanarak doğrulama yapmasına yardımcı olur. Sanal bileşenler, örneğin onaltılık rakamları görüntülemek için kullanılan 4 pinli bir öğe gibi gerçek bileşenlere de karşılık gelmeyebilir.

Multisim'in üç düzeyde veritabanı vardır:

Bilgiler yalnızca Ana Veritabanından okunabilir; tüm bileşenler onun içinde bulunur;

Kullanıcı Veritabanı mevcut bilgisayar kullanıcısına karşılık gelir. Paylaşmak istemediğiniz bileşenleri depolamak için tasarlanmıştır;

Kurumsal Veritabanı. Ağ üzerinden diğer kullanıcıların erişebilmesi gereken bileşenler için tasarlanmıştır.

Veritabanı yönetimi araçları, bileşenleri taşımanıza, iki veritabanını tek bir veritabanında birleştirmenize ve bunları düzenlemenize olanak tanır. Tüm veritabanları gruplara ve onlar da ailelere bölünmüştür. Kullanıcı bir bileşeni seçip diyagrama yerleştirdiğinde yeni bir kopya oluşturulur. Üzerinde yapılan tüm değişiklikler hiçbir şekilde veritabanında saklanan bilgileri etkilemez.

Ana Veritabanı gruplara ayrılmıştır:

1. Kaynaklar tüm gerilim ve akım kaynaklarını, topraklamayı içerir. Örneğin güç kaynakları (DC, AC voltaj kaynakları, topraklama, kablosuz bağlantılar - VCC, VDD, VSS, VEE), sinyal voltaj kaynakları (dikdörtgen darbe kaynakları, belirli aralıklarla sinyal kaynağı), sinyal akım kaynakları (sabit, değişken akım kaynakları) , dikdörtgen darbe kaynakları)

2. Temel temel devre elemanlarını içerir: dirençler, endüktif elemanlar, kapasitif elemanlar, anahtarlar, transformatörler, röleler, konektörler vb.

3. Diyotlarçeşitli diyot türlerini içerir: fotodiyotlar, Schottky diyotlar, LED'ler vb.

4. Transistörlerçeşitli transistör türlerini içerir: pnp transistörler, npn transistörler, bipolar transistörler, mosfet transistörler, cmos transistörler vb.

5. Analog tüm amplifikatör türlerini içerir: operasyonel, diferansiyel, evirici vb.

6. TTL transistör-transistör mantığının unsurlarını içerir.

7. CMOS. CMOS mantık öğelerini içerir.

8. MCU Modülü– çok noktalı kontrol ünitesi (İngilizce çok noktalı kontrol ünitesinden)

9. Gelişmiş_Çevre Birimleri bağlı harici cihazları (ekranlar, terminaller, tuş takımları) içerir.

10. Çeşitli Dijitalçeşitli dijital cihazlar içerir.

11. Karışık birleştirilmiş bileşenler içerir

12. Göstergelerölçüm aletlerini (voltmetreler, ampermetreler), lambaları vb. içerir.

3.1. Sinyal kaynakları (Güç Kaynağı Bileşenleri ve Sinyal Kaynağı Bileşenleri sekmeleri).

Şekil 7 Bileşen aileleri kaynaklar.

Sinyal kaynakları yalnızca güç kaynakları değil, aynı zamanda kontrollü kaynaklar anlamına da gelir (Tablo 8).

Tablo 8.

3.2. Pasif öğeler (Temel sekmesi) – tüm pasif bileşenlerin yanı sıra iletişim cihazlarını da içeren bir kitaplık.

Pirinç. 8. Bileşen aileleri pasif bileşenler.

Pirinç. 9. Bileşen aileleri diyotlar.

Pirinç. 10 Bileşen ailesi transistörler.

Tablo 9.

Kaynak resim	İşlev
	Direnç (direnç).
	İndüktör (endüktans).
	Röle (yalnızca öğe kitaplığında bulunur).
	Belirtilen bir tuşa basılarak kontrol edilen bir anahtar (varsayılan boşluktur).
	Potansiyometre (reosta). “Anahtar” parametresi klavye tuşunun sembolünü belirler (varsayılan olarak A), basıldığında direnç belirli bir yüzde değeri kadar azalır (“Artış” parametresi, varsayılan %5) veya Shift+ tuşuna basıldığında aynı miktarda artar. “Anahtar” tuşları. “Ayar” parametresi başlangıç ​​direnç ayarını yüzde (varsayılan – %50) olarak belirler, “Direnç” parametresi ise nominal direnç değerini ayarlar.
	Kondansatör ve değişken indüktör. Potansiyometreye benzer şekilde davranırlar.
	Kapasitör (kapasitans).
	Transformatör.
	Yarı iletken diyot (tip).
	Zener diyot (tip).
	LED (tip).
	Doğrultucu köprü (tip).
	Shockley diyotu (tip).
	Tristör veya dinistör (tip).
	Simetrik dinistor veya diac (tip).
	Simetrik SCR veya triyak (tip).
	Bipolar n-p-n Ve p-n-p sırasıyla transistörler (tip).
	Kontrollü alan etkili transistörler p-n geçiş (tip).
	N- zenginleştirilmiş substratlı kanal ve P- ayrı veya bağlı alt tabaka ve kaynak terminalleri (tip) ile tükenmiş alt tabakaya sahip kanal.
	Yalıtımlı geçit MOSFET'leri ( N- zenginleştirilmiş geçitli kanal ve P-alt tabakanın ve kaynağın (tip) ayrı veya bağlı çıkışları ile tükenme kapılı kanal.

3.3. Analog öğeler (Analog sekmesi) – tüm amplifikatörlerin toplandığı bir kitaplık.

Yayın Yılı/Tarihi: 2012
Sürüm: 12.0 Yapısı 01/04/2012
Geliştirici: Ulusal Enstrümanlar
Geliştiricinin web sitesi: http://www.ni.com/multisim/
Bit kapasitesi: 32bit+64bit
Vista Uyumluluğu: tam dolu
Windows7 uyumluluğu: tam dolu
Arayüz dili:İngilizce, Almanca + Rusça
Tablet: Sunmak
Sistem gereksinimleri:- Windows Vista/XP 32 bit.
- Windows Vista 64-bit.
- Windows 7 32 bit ve 64 bit

NI Multisim 12- Analog ve dijital öğelere dayalı süreçleri modellemek ve elektronik cihazları hesaplamak için son derece güçlü bir program. Çok çeşitli sanal jeneratörler ve osiloskoplar. Programın özel bir özelliği, endüstriyel analoglarına yakın görünüm ve özelliklerde kontrol ve ölçüm cihazlarının bulunmasıdır. Programın öğrenilmesi kolaydır ve kullanımı oldukça uygundur. Devreyi çizip alt devreler tasarlayarak basitleştirdikten sonra simülasyon normal bir anahtarın çevrilmesiyle başlar.
Ulusal Enstrümanlar devre tasarımı ve simülasyon ortamının en son versiyonu olan Multisim 12'yi tanıttı. Kullanımı kolay Multisim geliştirme ortamı, geleneksel devre modelleme tekniklerini ortadan kaldıran ve eğitimcilere, öğrencilere ve profesyonellere devre değerlendirmesi için güçlü bir araç sağlayan grafiksel bir yaklaşım sunar.
Multisim 12 Profesyonel– uzmanların kendi projelerini optimize etmelerine, hataları en aza indirmelerine ve geliştirme sırasında yineleme sayısını azaltmalarına olanak tanır. Yeni NI Ultiboard 12 PCB yerleşim tasarım yazılımıyla birleştirilen Multisim, uçtan uca bir tasarım platformu sağlar. NI LabVIEW grafik geliştirme ortamıyla sıkı entegrasyon, çeşitli seviyelerdeki uzmanların kendi analiz algoritmalarını uygulamalarına ve projelerinin doğrulanmasını iyileştirmelerine olanak tanır.
Birçok üniversite ve teknik kolej, etkileşimli bileşenlerin varlığı, devre simülasyonu sürecinde ölçüm cihazlarını izleme ve ölçüm cihazlarından veri alma yeteneği ve ayrıca analog ve dijital sinyalleri ölçebilme yeteneği nedeniyle Multisim'i seçmiştir.
Multisim 12.0 Professional Edition ile diğer modelleme ortamları arasındaki temel fark konfor ve basitliktir. Simülasyon araç seti, özelleştirilebilir NI LabVIEW değerlendirme rutinlerini ve geleneksel SPICE araçlarını içerir.
Multisim 12.0, kapalı döngü analog ve dijital sistemleri simüle etmek için LabVIEW ile en entegre olanıdır. Tamamen yeni bir yaklaşım sayesinde tasarımcılar, masaüstü simülasyon aşamasından önce FPGA dijital kontrol mantık devrelerini analog devrelerle (örneğin güç cihazları için) paralel olarak değerlendirebiliyorlar.
Multisim 12'deki önemli yenilikler:
- Güncellenmiş model veritabanı (elektromekanik modeller, güç dönüştürücüler, güç devreleri için anahtarlamalı güç kaynakları).
- Küresel üreticiler Analog Devices, National Semiconductor, NXP ve Phillips'ten 2000'den fazla bileşen.
- Kişisel donanım çözümlerinin geliştirilmesini kolaylaştırmak için 90'ın üzerinde konektör.
- Analog ve dijital devrelerin sistem düzeyinde simülasyonu zaman tasarrufu sağlar.

Bir devre modelleme sisteminin yetenekleri, eşdeğer devrenin oluşturulduğu elemanların bileşimi de dahil olmak üzere birçok faktör tarafından belirlenir.

Komutların sıralı yürütülmesi P dantel\ Bileşen... (Ctrl+W) “Bir Bileşen Seç” panelini getirir. Ana Kitaplık sihirbazını kullanarak Veritabanından gerekli kitaplık bileşenleri kümesini seçin. Tüm bileşenler çeşitli tematik gruplara ve alt gruplara dağıtılmıştır (Şekil 2.4). Öncelikle “Grup” grubunun adını seçmelisiniz (örneğin, “Kaynaklar” - kaynaklar). Ardından “Aile” alt grubunun adını ayarlayın (örneğin, “GÜÇ_KAYNAKLARI” - enerji kaynakları). “Bileşen” sütunu, kütüphanenin bu bölümünün öğelerinin bir listesini içerecektir:

AC GÜÇ – alternatif akım kaynağı;

DC GÜÇ – doğru akım kaynağı;

DGND – dijital zemin;

ZEMİN – analog zemin;

ÜÇ FAZLI DELTA – üç fazlı kaynak (üçgen);

ÜÇ FAZLI WYE – üç fazlı kaynak (yıldız),

ve diğerleri.

Şekil 2.4. Diyagram öğesi seçim penceresinin bir kısmı

Bir elemanın (örneğin, bir yarı iletken diyot) adını taşıyan her konum, farklı şirketler tarafından üretilen ve parametre değerleri farklı olan birçok özel cihazı içerir.

Elektrik devrelerini modellerken “Kaynaklar” kaynaklarının yanı sıra “Temel” grubun temel elemanları da kullanılır (Şekil 2.5).

Şekil 2.5. Temel öğeler grubu

Grup çeşitli tiplerde dirençler, kapasitörler, indüktörler, transformatörler, anahtarlar ve diğer elemanları içerir. Kütüphane, endüstriyel elemanların yanı sıra, parametreleri kullanıcı tarafından matematiksel bir açıklama çerçevesinde ayarlanabilen sanal bileşenler de içerir. Seçilen öğe varsayılan olarak bazı başlangıç ​​tipik parametreler kümesine sahiptir. Sanal elemanlar, bir grup elemanın etiketi üzerinde farenin sol tuşuna basılarak ve daha sonra seçilen bileşenin çalışma alanına yerleştirilerek çağrılmasına yönelik daha basit bir prosedürle ayırt edilir (bkz. Şekil 2.1).

Her grup çeşitli türde sanal öğeler içerir. Sinyal kaynakları “Kaynaklar” iki grup oluşturur (Şekil 2.6).

Şekil 2.6. Sanal enerji kaynaklarının panelleri ( A) ve çeşitli şekillerdeki sinyaller ( B)

Halihazırda tartışılan enerji kaynaklarının yanı sıra, çeşitli şekillerde sinyaller üreten voltaj ve akım kaynakları da vardır: sabit ve sinüzoidal, sinüzoidal ve genlik veya frekans modülasyonu, dikdörtgen darbeler, üstel darbeler, parçalı doğrusal yaklaşıma sahip karmaşık şekiller, beyaz gürültü.

“Temel” eleman grubu pasif devre bileşenlerini (dirençler, kapasitörler, indüktörler, transformatörler) ve diğer elemanları içerir (Şekil 2.7, A).

Şekil 2.7.“Temel” sanal öğelerin panelleri ( A), “Transistörler”( B) ve “Diyotlar” ( V)

“Diyotlar...” Grupları (Şek. 2.7, V), “Transistörler...” (Şek. 2.7, B), çeşitli tiplerde yarı iletken diyotlar ve transistörler içerir: bipolar ve alan etkisi.

Çeşitli elementlerden oluşan bir grup “Çeşitli” (Şekil 2.8, A) bir analog anahtar, bir kuvars rezonatör, bir sigorta, bir lamba, bir DC motor, bir optokuplör, dijital göstergeler, bir zamanlayıcı ve diğer elemanları içerir. Ölçüm ve gösterge cihazları grubu “Ölçüm C...” (Şek. 2.8, B) çalışma alanında farklı yönelimlere sahip bir dizi çok renkli LED ve evrensel dijital ampermetre ve voltmetre ile temsil edilir.

Şekil 2.8. Sanal farklı öğelerin panelleri ( A), göstergeler ve sayaçlar ( B)

Ayrıca işlemsel yükselteç grupları, dijital mantık kapıları ve mikro devreler de vardır. Devrelerin "gerçek" elemanları kullanarak "montajını" göstermek için üç boyutlu görüntüleri kütüphaneye dahil edilmiştir (Şekil 2.9).

Şekil 2.9. Sanal öğeleri gösteren panel

Seçilen kitaplık öğesi hakkındaki bilgiler (modeller, özellikler, parametreler ve kullanım örnekleri) Hızlı Yardım kullanılarak elde edilebilir.

Bunu yapmak için öğeyi çalışma alanına yerleştirin:

sol tıklayarak ilgili paneli açın;

sol tıklayarak gerekli öğeyi seçin;

alanın belirtilen alanına yerleştirmek için imleci kullanın.

Eleman zaten çalışma alanındaysa, farenin sol tuşuna basılarak seçilmelidir (bu durumda elemanın sınırları siyah karelerle işaretlenecektir). Fareye sağ tıklayarak ve üzerinde sol fare tuşuna tıklayarak “Yardım” komutunu seçerek öğenin görüntüsünün bulunduğu eylem panelini çağırın. İngilizce bağlamsal yardımın “Msmapp” paneli açılacaktır (Şekil 2.10).

Şekil 2.10. Diyot özellikleri hakkında bağlamsal yardım

Yukarıdaki listeden gerekli yardım bölümünü seçin (örneğin, yarı iletken diyotun statik özellikleri) ve bunları okuyun veya daha ayrıntılı çalışma için yazdırın.

Electronics Workbench Multisim 14, elektronik devrelerin tasarımı, tasarımı ve simülasyonu için en ünlü programdır. Multisim, profesyonel özellikleri kullanımı kolay bir program arayüzü ile birleştirir. Bu sadece eğitim amaçlı değil aynı zamanda endüstriyel üretim için de ideal bir araçtır.

Multisim'in kullanımı kolay tasarım ortamı, kullanıcının geleneksel devre modelleme yöntemlerinden uzaklaşmasına olanak tanır ve devre analizi için güçlü bir araç sağlar. Yardımcı program, projelerinizi optimize etmenize, hataları en aza indirmenize ve geliştirme sırasında yineleme sayısını azaltmanıza olanak tanır. Ayrıca NI Ultiboard yazılımı (baskılı devre kartı yerleşim tasarımı) artık dahil edilmiştir.

Çok çeşitli hazır radyo elemanları, diyotlar, kapasitörler, transistörler vb. Hemen hemen her amatör radyo tasarımında meydana gelen süreçleri çok hızlı bir şekilde simüle etmenize yardımcı olacaktır.

Programın arayüzünü tanıyarak başlayalım.

Radyo amatörlerinin özellikle ilgisini çeken bileşen panelidir. Radyoelementlerin veritabanına erişmek için kullanılır. Seçilen simgelerden herhangi birine tıkladığınızda bir pencere açılır bileşen seçimi. Pencerenin sol tarafında gerekli bileşeni seçiyoruz.

Radyo-elektronik bileşenlerin tüm veri tabanı bölümlere (pasif elemanlar, transistörler, mikro devreler vb.) ve ailelere bölümlere ayrılmıştır ( diyotlar- zener diyotlar, LED'ler, tristörler vb.). Umarım anlamı açıktır.

Ek olarak, radyo elemanı seçim penceresinde seçilen bileşenin tanımını, fonksiyonunun açıklamasını görebilir ve mahfaza tipini seçebilirsiniz.

Multisim'de devre simülasyonu

Basit bir devre oluşturalım ve taklit edilerek nasıl çalıştığını görelim! LED'leri yük olarak bağladığım yeri esas aldım.

Gerekirse osiloskop gibi çeşitli sanal ölçüm cihazlarını kullanabilir ve devrenin herhangi bir noktasındaki sinyallere bakabiliriz.

Basit bir elektrik devresi kuralım, bunun için bir (dc-güç) sabit voltaj kaynağına ve bir çift (direnç) dirence ihtiyacımız var.

Diyelim ki devrenin dallanmamış kısmındaki akımı, birinci dirençteki voltajı ve ikinci dirençteki gücü belirlememiz gerekiyor. Bunu yapmak için iki multimetre ve wattmetre olmak üzere üç sanal ölçüm cihazına ihtiyacımız var. İlk multimetreyi mevcut ölçüm moduna - ampermetreye, diğerini - voltmetreye ayarlayın. Wattmetrenin akım sargısını ikinci dala - seri olarak, gerilim sargısını ikinci dirence paralel olarak bağlarız.

Sanal devre kurulduktan sonra başlat düğmesine basın ve ölçüm cihazlarının okumalarına bakın.

Her ihtimale karşı, sanal ölçüm cihazlarından alınan okumaların doğruluğunu kontrol edeceğiz.

Hesaplamalardan da anlaşılacağı üzere sanal okumaların doğru olduğu ortaya çıktı.