APM ECA — расчет электрических цепей
Версия 19.0
Расчет электрических цепей
APM ECA – это программный продукт для имитационного моделирования электрических цепей с линейными и нелинейными элементами, и обобщенных графы передачи сигналов. Программа предназначена для анализа электрических цепей методом узловых потенциалов.
Основными элементами графического представления моделируемой системы являются:
- физический элемент, реализующий некоторую передаточную функцию;
- порт, определяющий контакт между элементами схемы,
- связь, соединяющая физический элемент или порт с другим физическим элементом или портом.
Основное предназначение продукта — повышение эффективности проектирования и анализа ряда электротехнических объектов и электронных систем, в частности, интеллектуальных систем для автомобилестроения. Эффективность при этом достигается за счет усовершенствования процессов проектирования и автоматизации инженерных расчетов с применением программного обеспечения промышленного уровня готовности.
APM ECA востребован на предприятиях, создающие электротехническое оборудования и электронные устройства,позволит увеличить качество и сократить сроки производства конечного продукта. Кроме того, ПО используются в учебном процессе по таким направлениям подготовки как «Электрооборудование», «Мехатроника и робототехнические системы», «Вычислительная техника» и «Проектирование радиоэлектронных устройств».
APM ECA является самостоятельным программным продуктом, который продается отдельно. Кроме того, функциональные возможности APM ECA включены в наш комплексный продукт APM Multiphysics.
Реализованы следующие типы физических элементов:
- Линейные электрические элементы: резистор, конденсатор, катушка индуктивности;
- Нелинейные электрические элементы: идеальный диод, NPN- и PNP- биполярный транзистор;
- Источники токов и напряжений: постоянные, гармонические, программируемые; функция программируемых источников может быть задана либо в виде простой аналитической функции, либо в виде подпрограммы на языке Julia;
- Датчики, позволяющие выводить результаты на схему, либо во внешний файл заданного формата.
Подробнее
Возможно проводить следующие виды расчетов для электрических схем:
- Статический расчет.
- Гармонический расчет (при условии, что в цепи присутствуют только линейные электрические элементы и гармонические источники).
- Динамический расчет. Результаты расчетов могут быть выведены в виде графика в отдельном окне, либо непосредственно на схеме.
Подробнее
Графы передачи сигналов
Схемы данного типа позволяют моделировать широкий класс физических систем. В текущей версии реализованы следующие элементы:
- Источники (постоянный, гармонический, программируемый), инициализатор;
- Дифференциатор и интегратор;
- Алгебраические элементы: умножитель входных сигналов, обращение сигналов, умножение на коэффициент.
- Датчики.
Подробнее
ТОП-10 программ-помощников электрику. Программы для проектирования электрики
Есть много программ, которые облегчают работу электрика. С их помощью можно составить схему проводки дома или квартиры, рассчитать необходимое количество материалов и их параметры, спроектировать щиток, провести трассировку электронных плат и многое другое.
В этой статье мы рассмотрим популярные приложения для электриков на платной и бесплатной основе.
Эта многофункциональная и простая программа используется для моделирования схем разводки электропроводки и трассировки электронных плат.
sPlan удобно использовать. Нужный элемент достаточно переместить мышкой из панели инструментов слева в рабочую область. Щелкнув правой клавишей мыши на элементе можно указать необходимые свойства. Программный пакет включает множество готовых библиотек электронных компонентов, а также имеет функцию добавления своих шаблонов. Созданную схему можно сохранить или распечатать на принтере. В новой редакции программы добавлена функция печати больших форматов на обычном принтере – программа автоматически разбивает чертёж для печати на формате А4.
Официально приложение выпускается только на английском языке. Интерфейс интуитивно понятен, поэтому даже без знания языка разобраться не составит труда.
Русификаторы к этой программе и множество библиотек можно легко найти в интернете. Помните: неофициальные дополнения к приложению не гарантируют качественного перевода и нормальной работы приложения.
Стоимость sPlan около 50$. Существует также бесплатная версия, но в ней отключены функции сохранения и печати файлов, поэтому её можно использовать только для ознакомления.
Это приложение к программе КОМПAС-3D или КОМПАС-График, разработанное для проектирования электрических схем различной сложности. Программа широко используется профессиональными электриками на территории стран СНГ. Она содержит большие библиотеки электронных компонентов с учётом требований ЕСКД и ГОСТов. Также можно загружать свои шаблоны элементов.
Приложение состоит из двух компонентов: базы данных и редактора схем и отчётов. Помимо схем, есть возможность создавать спецификации и таблицы.
Программа на русском языке. Выпускается на платной основе.
Для ознакомления и выполнения разовых работ можно скачать бесплатную демо-версию. Она позволяет работать в программе с небольшими ограничениями в течение месяца.
Это пакет программ для составления принципиальных электрических схем и трассировки печатных плат. Приложение включает в себя три основных компонента:
— Schematic Module – позволяет создавать электросхемы с использованием стандартных элементов;
— Layout Editor – помогает пользователю вручную создавать чертежи печатных плат;
— Autorouter – предназначен для автоматической трассировки печатных плат.
Пакет приложений выпускается на английском языке. В интернете можно найти русификаторы и дополнения к программе, но это не гарантирует корректной работы приложения в дальнейшем.
Программа выпускается на платной основе, но есть также бесплатная программа с некоторыми ограничениями. Для использования в быту вполне будет достаточно установки бесплатной версии.
Это приложение к одной из популярных чертёжных программ AutoCAD.
Эта программа имеет большое количество встроенных библиотек и функций. Есть возможность создавать сразу несколько проектов с совместным доступом разных пользователей.
Для корректной работы требуется выполнить множество настроек, но это в дальнейшем значительно облегчает работу.
Уникальная особенность приложения состоит в наличии интеллектуальной системы, которая может анализировать проект, отслеживать возможные ошибки проектировщика и исправлять их.
Программа довольно дорогая и сложная, поэтому используется в основном профессиональными электриками. Для ознакомления с приложением предоставляется бесплатная демо-версия на 30 дней.
Это графический редактор от компании Microsoft. Это приложение идёт в составе пакетных офисных приложений Microsoft Office. Оно позволяет создавать несложные электрические схемы.
Для построения электросхем существует специальная библиотека шаблонов. Также можно добавить свои шаблоны или скачать дополнительные библиотеки из интернета. Это существенно расширит возможности создания схем.
Приложение совместимо с Microsoft Word. Это помогает создавать различные описания и инструкции с иллюстрациями схем.
Схемы больших форматов можно распечатать на стандартном принтере. Для этого достаточно произвести соответствующую настройку печати. Приложение автоматически разобьет схему на отдельные части соответствующие формату А4.
Бесплатные программы электрикамПомимо платных программ для электриков есть также немало бесплатных. Их возможности уступают платным, но для выполнения отдельных работ вполне подходят.
1. «Электрик»Эта приложение довольно функциональное и удобное в использовании. С его помощью вы сможете:
— определить мощность прибора по значению тока или же вычислить объём потребляемого тока однофазным или трёхфазным потребителем известной мощности;
— вычислить необходимое количество кабеля для прокладки электросети;
— рассчитать токи короткого замыкания;
— произвести расчет токов по указанному сечению провода с учётом условий прокладки и эксплуатации;
— определить значение потерь напряжения;
— произвести расчет заземляющего контура и многое другое.
Это бесплатная программа для построения схемы электрощитка. Отличительной особенностью приложения является большая библиотека автоматов и релейной защиты различных видов. Также имеется возможность распечатать наклейки для обозначения элементов в электрощитке.
Программа с открытым исходным кодом для составления электронных схем и трассировки электронных плат. Программа состоит из трёх составляющих:
— менеджер проектов позволяет устанавливать параметры создаваемых проектов;
— eeschema – редактор электросхем позволяет компоновать схемы различной сложности и редактировать различные компоненты;
— pcbnew – редактор печатных плат.
Приложение имеет широкий функционал и большой набор библиотек. Это позволяет выполнять проекты высокой сложности. Особенностью приложения является сложный интерфейс с которым тяжело разобраться без прочтения инструкции.
Приложение поддерживает французский, английский, немецкий, португальский, испанский, чешский, польский, русский и многие другие языки.
Благодаря open-source и стараниям многих программистов с территории СНГ, программа была адаптирована по ГОСТ.
Программа разработана в США программистом Тимом Эдвардсом и была создана для быстрого проектирования электрики. Приложение имеет библиотеку готовых шаблонов популярных элементов, которые можно использовать при составлении схем. Однако более сложных и редко используемых элементов там нет. Также следует отметить особенность библиотек программы – каждый элемент расположен в отдельном файле.
Отдельно отметим непривычный интерфейс приложения, который можно освоить только опытным путём. Всплывающих подсказок к иконкам нет.
. TinyCAD
Программа с открытым исходным кодом (open-source) создана в США программистом Мэттом Пайном. Это редактор схем с более чем 40 библиотеками различных электрических компонентов. Для быстрого нахождения нужного элемента в базе программы предусмотрена строка поиска. Программа полностью на английском языке и все элементы разработаны по американским стандартам.
На форумах любителей электроники можно найти библиотеки адаптированные под стандарты стран СНГ.
Это перечень самых популярных программ для электриков. Каждая из них имеет свои особенности, достоинства и недостатки. Выбирайте для себя программу, в зависимости от выполняемых задач и выдвигаемых требований.
Оцените новость:
Поделиться:
Программное обеспечение для расчета электрических установок | Trace Software
elec calc™ — это программное обеспечение для расчетов, предназначенное для:
- создания однолинейных схем высоковольтной и/или низковольтной системы
- Выполнить необходимые электротехнические расчеты,
- Применять соответствующие национальные и/или международные стандарты, принимая во внимание:
- Источники и нагрузки
- Настройки защит
- Сечения проводников
- Дискриминация, каскадирование и ограничение
- ….
- Получение и настройка информации и отчетов о расчетах по чертежу и его расчетам,
- Связь и обмен данными и диаграммами с наиболее распространенными программами, используемыми в полевых условиях,
- Печать отчетов о расчетах, спецификаций, чертежей в профессиональном качестве.
Все это в удобном интерфейсе, разработанном для максимальной производительности и безопасности. С гарантированным обучением.
Основные характеристики
- Расчеты в соответствии с международными стандартами (IEC, NF, RGIE, NIBT, REBT, VDE, NEN…)
- Высокое и низкое напряжение в одном проекте
- Обновления расчетов в реальном времени
- Размеры кабелей, защит, трансформаторов (HT/HT, HT/BT и BT/LV), ИБП, частотно-регулируемых приводов, отключающих устройств…
- Управление режимами работы путем управления источниками и распределительными устройствами
- Баланс мощности с учетом нагрузки и факторов роста
- Управление дискриминацией
- Управление каскадированием и ограничением
- Расчет падения напряжения
- Автоматическая или ручная маркировка компонентов
- Автоматическое формирование документации.
- База данных производителей.
- Новые компоненты: зарядка электромобилей, стартер двигателя
- Импорт/экспорт Excel
- Часто задаваемые вопросы
- Автоматический выбор ссылок производителя
Новые функции
Координация
- Координация управления автоматическими выключателями и выключателями на основе таблиц производителей
- Управление таймером длительной задержки, а также параметром i²t
- Проверка дифференциальной селективности
Моделирование
- Теперь можно смоделировать значения по умолчанию для короткого замыкания в установке, чтобы получить последовательность срабатывания вышестоящих защит.
- Фотогальванический источник можно учитывать с помощью elec calc™ GRID, поскольку он автоматически определяется как источник с регулируемой мощностью с требуемой активной и реактивной мощностью.
Выделенное видео
Отзывы клиентов
«В больничном секторе, где качество и непрерывность обслуживания превыше всего, мы как можно скорее навязываем использование электронных вычислений всем, кто работает на объектах Университетская больница. Он более эргономичен, нагляден, интуитивно понятен и лучше интегрирован с каталогами производителей».0003
Г-н Лоик Деланд Инженер-электрик в SNC-Lavalin
«Электрорасчёт полезен во всех аспектах электроустановки, от раннего проектирования до технического обслуживания…»
Подробнее
ЦЕРН Отдел информационных технологий
ПредыдущийСледующий
Программное обеспечение для электротехники — математическое программное обеспечение для инженеров-электриков
Связаться с Maplesoft Запрос котировок
Maple обладает набором функций, который идеально подходит для инженеров-электриков
Захват проектного замысла
Документ Maple объединяет живую математику, текст, изображения и графики в одном документе.
Подробнее Среда технической документации Maple
Высокоуровневая символьная и числовая математика
Maple предлагает практичные инструменты высокого уровня для числовой и символьной математики, анализа данных и программирования. Эти инструменты предназначены как для простых, так и для сложных инженерных задач.
- Численно решить уравнения для согласования заглушек
- Символьно манипулировать передаточными функциями, возникающими в результате анализа цепей
Механизмы символьных и числовых вычислений тесно связаны между собой; параметры, уравнения и расчеты могут плавно перемещаться между ними. Это означает, что вы можете вывести и численно оценить свои уравнения в едином согласованном рабочем процессе.
Более того, язык программирования Maple обладает преимуществами интерактивной среды разработки и может использовать любые высокоуровневые математические инструменты Maple.
- Код быстрее разрабатывается, отлаживается и проверяется
- Может использовать высокоуровневые математические функции Maple и
- Легче читать людям
Уменьшить риск вычислений с помощью единиц
Почти каждая отдельная величина, с которой сталкивается инженер-электрик, будь то сопротивление, напряжение или длина, имеет единицу измерения. Модули плавно интегрируются в Maple и могут использоваться в простых вычислениях, а также для решения числовых уравнений, оптимизации и визуализации.
Вольт := 5,2 В :
ток := 3,2 А :
мощность := ток Вольт= 16,64 Вт
Использование единиц измерения в расчетах устраняет риск появления ошибок преобразования единиц измерения, а также служит проверкой физической достоверности уравнений.
Вам нужен интерфейс произвольной формы в качестве ежедневного драйвера для ваших расчетов и документации? Ознакомьтесь с Maple Flow
Позвольте нам показать вам, как можно использовать Maple для решения ваших электротехнических задач.
Электротехнические приложения и истории пользователей
Анализ цепей Использование передаточных функций и преобразований ЛапласаВы можете использовать Maple для получения передаточных функций электрических цепей и управления ими с использованием законов Кирхгофа для тока и напряжения. Передаточные функции могут быть преобразованы в дифференциальные уравнения или дискретизированы, и вы можете легко создавать графики фазы и величины.
Передаточные функции могут содержать символьные коэффициенты; эти параметры могут быть оптимизированы для соответствия целевому отклику.
Maple содержит множество функций, которые помогут вам символически манипулировать передаточными функциями. К ним относятся:
- решение – преобразование передаточных функций и узловых уравнений
- упростить — упростить передаточные функции схемы до максимально лаконичной формы.
- indets — определить неизвестные параметры в наборе уравнений
- eval — подставить числовые значения в символьное уравнение
- Бесплатный аддон SYRUP для Maple – преобразуйте описания цепей, подобные спискам соединений, в передаточные функции
- DynamicSystems — создание графиков фазы и магнитуды
Бесплатный пакет для Maple позволяет конвертировать списки соединений SPICE в функции передачи. Эту передачу можно проанализировать в символьной и числовой математической среде Maple. Например, вы можете выполнять анализ переменного и постоянного тока, строить графики фазы и амплитуды, изменять передаточную функцию для определенных параметров или преобразовывать ее в дифференциальное уравнение и многое другое.
Математическое моделирование полупроводниковых приборов
Полупроводники — это сложные устройства, но Maple помогает создавать математические модели для точного описания их характеристик.
МОП-транзисторы являются важным компонентом современной электроники, такой как смартфоны и другие портативные устройства.
МОП-транзисторы малой мощности имеют решающее значение для переключения в системах электропитания.
С Maple вы можете превратить модели эквивалентных схем МОП-транзисторов в аналитические уравнения, записывая и манипулируя основными соотношениями.
Эти приложения, например, помогут вам смоделировать влияние индуктивности источника и перекрестной проводимости в современных мощных МОП-транзисторах.
Вывод уравнений для напряжения затвора MOSFET
Анализ цепи в наихудшем случае
Электрические компоненты производятся в больших количествах. Несоответствия материалов и производственного процесса означают, что параметры компонентов имеют статистическое распределение. То есть сопротивление партии резисторов может быть описано нормальным распределением.
Учитывая количество компонентов в цепи и распределение их параметров, схема может работать не так, как указано. Это риск, который необходимо выявлять, контролировать и снижать на ранних этапах процесса проектирования.
Инженеры-электрики часто используют Maple для анализа схемы в наихудшем случае. Вы можете использовать:
- Анализ Монте-Карло, в котором параметры выбираются случайным образом из распределения, и схема моделируется от 1000 до 100000 раз
- При этом используются инструменты Maple для
- распределения вероятностей выборки
- поэлементных вычислений для быстрой числовой оценки
- создание гистограмм и статистический анализ
- или оцените уравнения схемы при экстремальном значении всех компонентов схемы
- При этом используются инструменты Maple для
- генерация перестановок параметров
- поэлементных вычислений
После подготовки вы можете автоматически создать таблицу результатов и заполнить ее результатами вашего анализа, включая условное окрашивание параметров, не соответствующих спецификации.
Согласование шлейфов на линии передачи
ВЧ- и СВЧ-инженерам часто необходимо согласовать нагрузку с импедансом линии передачи. Это известно как сопоставление заглушек и включает численное решение нелинейного набора уравнений.
Это требует сильных численных решателей, найденных в fsolve. Это заменяет традиционные подходы с использованием диаграмм Смита
. Параметры в этих задачах обычно имеют размерность (например, сопротивления в омах, расстояния в метрах и т. д.). Maple может переносить единицы измерения от определения параметров до окончательного численного решения уравнений.
Конструкция антенны и радара
Практики в области проектирования антенн и радаров используют Maple для создания исполняемых проектных документов, в которых фиксируются пространственные, временные и спектральные аспекты их проектов. Документы могут содержать как уравнения, программирование, так и визуализации, необходимые для проектирования.