Модель: IVV

Библиотека: Electronics

Имя на уровне решателя: SFV

Аннотация: Управляемый источник тока

Обозначение: FIXed ME

Порты (степени свободы) компонента:

Обозначение порта

Тип

Наименование порта

1

Port1

base.DOF1

Электрический порт 1 положительного полюса источника тока

2

Port2

base.DOF1

Электрический порт 2 отрицательного полюса источника тока

3

Port3

base.DOF1

Сигнальный порт 1 управляющего сигнала тока

Пользовательские параметры модели

Параметр

Тип

Описание

Значение по умолч.

1

C

base.real

Коэффициент смещения сигнала

0.0

2

K

base.real

Коэффициент пропорциональности сигнала

1.0


Результаты тестирования
../../../../_images/logo_ru_no_text.png

www.laduga.com

Глава 1. Заданные параметры теста

Название тестируемого компонента

IVV

Модуль тестируемого компонента

Electronics

Дата тестирования

Tue Mar 3 19:11:05 2026

Результат

OK

Глава 2. Схема тестируемого объекта

Источник синусоидального напряжения (неидеальный). Проверка формирования сигнала.

Описание устройства

Источник синусоидального напряжения — это активный элемент электрической цепи, формирующий на своих выходных зажимах напряжение, изменяющееся во времени по синусоидальному закону.

В данной модели реализован неидеальный источник, параметры которого позволяют моделировать реальные характеристики: внутреннее сопротивление, ограниченную мощность, отклонения формы сигнала.

Математическое описание

Выходное напряжение источника описывается выражением:

\[U_{out}(t) = K \cdot \sin(2\pi f t + \phi) + C\]

где:

  • K — амплитуда сигнала (коэффициент усиления/ослабления)

  • f — частота сигнала (в данной модели задается отдельно)

  • φ — начальная фаза

  • C — постоянная составляющая (смещение)

Принципиальное отличие источника тока от источника напряжения

Важно различать два типа источников:

Идеальный источник тока:

  • Поддерживает заданный ток независимо от сопротивления нагрузки

  • Обладает бесконечно большим внутренним сопротивлением

  • ЭДС такого источника стремится к бесконечности

Источник напряжения (данный случай):

  • Поддерживает заданное напряжение независимо от тока нагрузки

  • Обладает малым внутренним сопротивлением

  • Ток во внешней цепи зависит от сопротивления нагрузки

Анализ тестовой схемы

В данной тестовой схеме исследуется именно источник напряжения (несмотря на обозначение IVV, которое может указывать на источник тока).

Схема представляет собой замкнутый контур, состоящий из:

  • Неидеального источника синусоидального напряжения

  • Резистора нагрузки R1 = 2 Ом

Согласно определению источника напряжения, напряжение на нагрузке определяется параметрами источника и не зависит от сопротивления нагрузки. Ток в цепи, в отличие от источника тока, зависит от сопротивления:

\[I(t) = \frac{U_{out}(t)}{R1}\]
Расчет ожидаемых значений

При заданных параметрах:

  • K = 1.0 (амплитуда синусоиды)

  • C = 0.0 (отсутствие постоянной составляющей)

  • R1 = 2 Ом (сопротивление нагрузки)

Мгновенное значение тока в цепи:

\[I(t) = \frac{1.0 \cdot \sin(2\pi f t)}{2} = 0.5 \cdot \sin(2\pi f t)\ \text{А}\]

Амплитудное значение тока: 0.5 А.

Датчик A1 должен показывать синусоидальный ток с амплитудой 0.5 А и частотой, заданной для источника напряжения.

Исходные данные

Параметры элементов схемы:

  • K (амплитудный коэффициент источника) = 1.0

  • C (постоянная составляющая) = 0.0

  • R1 (сопротивление нагрузки) = 2 Ом

  • f (частота сигнала) — задается параметрами источника (на схеме)

Ожидаемая осциллограмма

На временной диаграмме должны наблюдаться:

  • Синусоидальная форма сигнала напряжения на выходе источника.

  • Синусоидальный ток через резистор R1 (датчик A1) той же частоты и формы.

  • Амплитуда тока 0.5 А (согласно закону Ома).

  • Отсутствие постоянной составляющей в токе (C = 0).

Схема теста
Схема тестирования источника синусоидального напряжения

Рисунок 1 — Схема тестирования неидеального источника синусоидального напряжения

Глава 3. Графики результатов теста
../../../../_images/Electronics_model_IVV_test.RUN.png

Рисунок 2 - Electronics_model_IVV_test.RUN

../../../../_images/Electronics_model_IVV_test.Check.png

Рисунок 3 - Electronics_model_IVV_test.Check