Лабораторная работа: предскажите и симулируйте нагруженный делитель

Предсказание до выполнения

Постройте делитель 5 V, 10 kΩ/10 kΩ с дополнительной нагрузкой 10 kΩ от out к земле. Два нижних резистора параллельны, давая 5 kΩ. Общее сопротивление источнику — 15 kΩ, ток источника — 0.333333 mA, выход — 1.666667 V, каждая нижняя ветвь несёт 0.166667 mA. Сохраните четыре предсказания в малой таблице результатов.

Воспроизводимый вход

Сохраните следующий код как loaded-divider.cir и выполните доступной автономной программой ngspice: ngspice -b loaded-divider.cir. Это стандартные элементы SPICE без внешней модели устройства. Курс предоставляет вход; доступность команды зависит от среды.

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

Узел 0 — опора. Первая строка — заголовок, последняя .end закрывает описание. При этой ориентации источника i(V1) отрицателен при отдаче тока; ожидается примерно −0.333333 mA. Ток Rload положителен от out к земле. Несовпадение знака не означает автоматически несовпадение модуля.

Измените одно условие

Удалите Rload и повторите: out должен стать 2.5 V, модуль тока источника — 0.25 mA. Восстановите Rload, измените только значение на 100k и предскажите 2.380952 V. Используйте допуск сравнения напряжений 1 mV для номинального упражнения идеальных резисторов; допуск измеряет расчёт против симуляции, а не физическую точность компонентов.

Записывайте версию симулятора, точное описание, результаты и успех каждого ожидаемого значения. Проверяйте ошибки и код выхода до принятия напечатанного числа. Сеть источника не имеет отсоединённых узлов или нелинейной проблемы сходимости, поэтому неожиданный результат обычно требует проверки имён узлов, единиц или скопированных значений.

Если также рисуете цепь в редакторе схем, сравните экспортированные соединения с этим описанием вместо предположения электрической идентичности похожего рисунка. Автономная команда не устанавливает выполнение ALcad или совместимость внутреннего движка. Синтаксис и анализ описаны в документации ngspice.