実習：負荷付き分圧器を予測・シミュレーションする

実行前に予測する

5 V、10 kΩ/10 kΩ分圧器にoutからグラウンドへ10 kΩ負荷を追加します。下側2抵抗の並列は5 kΩです。電源から見た総抵抗15 kΩ、電源電流0.333333 mA、出力1.666667 V、各下側枝は0.166667 mAです。この4予測を小さな結果表に残します。

再現可能な入力

以下をloaded-divider.cirとして保存し、利用可能な独立ngspice実行ファイルでngspice -b loaded-divider.cirを実行します。外部デバイスモデルのない標準SPICE素子です。入力はコースが提供し、コマンドの利用可否は環境によります。

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

節点0が基準です。最初の行はタイトル、最後の.endがデッキを閉じます。この電源向きでは、供給時のi(V1)は負で、約−0.333333 mAを予想します。Rload電流はoutからグラウンドへの正方向です。符号の不一致は必ずしも大きさの不一致ではありません。

条件を1つ変える

Rloadを除いて再実行するとoutは2.5 V、電源電流絶対値0.25 mAです。戻し、値だけ100kへ変えると2.380952 Vを予測します。公称理想抵抗演習の電圧比較許容差は1 mVにします。計算とシミュレーションの比較で、実部品精度ではありません。

シミュレータ版、厳密なデッキ、結果、各期待値の合否を記録します。印刷値を認める前にエラーと終了状態を確認します。切断節点や非線形収束問題がない電源回路なので、意外な結果では節点名、単位、コピーした値を調べます。

回路図エディタでも描く場合、似た絵を電気的に同一と仮定せず、出力した接続をデッキと比較します。独立コマンドはALcad実行やバックエンド互換を確認しません。構文と解析動作はngspice資料に記載されています。