Laboratorio: prevedi e simula un partitore caricato

Previsione prima dell'esecuzione

Costruisci il partitore da 5 V, 10 kΩ/10 kΩ con un carico aggiuntivo da 10 kΩ tra out e massa. I due resistori inferiori sono in parallelo, dando 5 kΩ. La resistenza totale vista dalla sorgente è 15 kΩ, la corrente di sorgente 0.333333 mA, l'uscita 1.666667 V e ogni ramo inferiore porta 0.166667 mA. Mantieni queste quattro previsioni in una piccola tabella dei risultati.

Ingresso riproducibile

Salva il seguente codice come loaded-divider.cir ed eseguilo con un eseguibile ngspice autonomo disponibile: ngspice -b loaded-divider.cir. Sono elementi SPICE standard senza modello esterno del dispositivo. Il corso fornisce l'ingresso; la disponibilità del comando dipende dall'ambiente.

Loaded divider: nominal resistors
V1 supply 0 DC 5
Rtop supply out 10k
Rbottom out 0 10k
Rload out 0 10k
.op
.end

Il nodo 0 è il riferimento. La prima riga è un titolo e la .end finale chiude il file di simulazione. Con questo orientamento della sorgente, i(V1) è negativa quando la sorgente fornisce corrente; ci si attende circa −0.333333 mA. La corrente attraverso Rload è positiva da out verso massa. Una differenza di segno non è automaticamente una differenza di modulo.

Cambia una condizione

Rimuovi Rload e riesegui: out deve diventare 2.5 V e il modulo della corrente di sorgente 0.25 mA. Ripristina Rload, cambia soltanto il suo valore a 100k e prevedi 2.380952 V. Usa una tolleranza di confronto della tensione di 1 mV per l'esercizio nominale con resistori ideali; questa tolleranza misura calcolo rispetto a simulazione, non l'accuratezza dei componenti fisici.

Registra versione del simulatore, file esatto, risultati e se ogni valore atteso ha superato la verifica. Controlla errori e stato di uscita prima di accettare un numero stampato. La rete della sorgente non ha nodi scollegati o problemi di convergenza non lineare, quindi un risultato inatteso richiede solitamente di esaminare nomi dei nodi, unità o valori copiati.

Se disegni anche il circuito in un editor di schemi, confronta i collegamenti esportati con questo file anziché presumere che un'immagine simile sia elettricamente identica. Il comando autonomo non attesta esecuzione ALcad o compatibilità del backend. Sintassi e comportamento delle analisi sono descritti nella documentazione ngspice.