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simulationstools_fuer_elektronische_schaltungstechnik [2020/03/22 14:59] – tfischer | simulationstools_fuer_elektronische_schaltungstechnik [2020/06/02 14:54] (aktuell) – gelöscht tfischer | ||
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- | ~~NOTOC~~ | ||
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- | ====== Hilfsmittel für den Kurs Elektronische Schaltungstechnik ====== | ||
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- | ===== Erste Schritte in TINA TI ===== | ||
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- | <WRAP info> | ||
- | --> Einführung in TINA TI 0 - Erklärung zu TINA, Download und Installation # | ||
- | <WRAP group> | ||
- | < | ||
- | TINA ist ein SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) Programm, also eine Schaltungssimulation, | ||
- | |||
- | Bereits die freie Version des Programms ist sehr umfassend. Dieses können Sie wie folgt finden (empfohlen ist Link 1!): | ||
- | - [[mexle: | ||
- | - im [[https:// | ||
- | - Download (etwas umständlich) über die [[http:// | ||
- | \\ | ||
- | === deutsche Anleitung der Vollversion === | ||
- | |||
- | Ein englisches Handbuch finden Sie {{https:// | ||
- | Ein Deutsches Handbuch ist nur von der [[http:// | ||
- | </ | ||
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- | <WRAP help> | ||
- | ===== Aufgaben ===== | ||
- | Bitte installieren Sie TINA TI. \\ Folgende Tipps dazu: | ||
- | * Für "User Name" und " | ||
- | * bei " | ||
- | * Alle Pfade sollten so wie empfohlen passen. | ||
- | </ | ||
- | </ | ||
- | <-- | ||
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- | --> Einführung in TINA TI 1 - Aufbau von TINA TI, erste Schaltung# | ||
- | <WRAP group> | ||
- | <WRAP half column> | ||
- | ===== Ziele ===== | ||
- | Nach dieser Lektion sollten Sie: | ||
- | - in TINA TI die verschiedenen Komponentenleisten kennen, | ||
- | - Komponenten und deren Beschreibung einfügen und drehen können, | ||
- | - Werte von Komponenten bearbeiten können, | ||
- | - Verbindungen ziehen können. | ||
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- | </ | ||
- | <WRAP half column> | ||
- | ===== Video ===== | ||
- | |||
- | {{youtube> | ||
- | |||
- | </ | ||
- | <WRAP help> | ||
- | ===== Aufgaben ===== | ||
- | - Bauen Sie die Schaltung aus dem Video in TINA TI nach | ||
- | - Ändern Sie zusätzlich folgende Werte: | ||
- | - Ausgabewert der Spannungsquelle: | ||
- | - Größe des Widerstands R1: 20k | ||
- | - Größe des Widerstands R1: 30k | ||
- | </ | ||
- | </ | ||
- | <-- | ||
- | |||
- | --> Einführung in TINA TI 2 - Ausgabe von Werten und Debugging # | ||
- | <WRAP group> | ||
- | <WRAP half column> | ||
- | ===== Ziele ===== | ||
- | Nach dieser Lektion sollten Sie: | ||
- | - den " | ||
- | - Ausgabewerte wie Spannungen und Ströme messen können, | ||
- | - Multimeter in TINA TI nutzen können, um Spannungen und Ströme zu messen, | ||
- | - Strommesspunkte korrekt einfügen können, | ||
- | |||
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- | </ | ||
- | <WRAP half column> | ||
- | ===== Video ===== | ||
- | |||
- | {{youtube> | ||
- | |||
- | </ | ||
- | </ | ||
- | <WRAP help> | ||
- | ===== Aufgaben ===== | ||
- | < | ||
- | - Bauen Sie die Schaltung aus dem Video in TINA TI nach | ||
- | - Nutzen Sie statt dem Current Arrow das Amperemeter und statt dem Voltmeter den Voltage Pin. \\ Gibt es Unterschiede, | ||
- | - Stellen Sie sich von, Sie wollen eine kleine Schaltung mit 3 Leuchtdioden aufbauen und fragen sich, wie stark die Spannung der zwei 1,5V Batterien einbricht. | ||
- | - Bauen Sie dazu die vereinfachte Parallelschaltung 1 nach (siehe Bild). \\ Dabei soll der Innenwiderstand der Batterie **500mOhm** betragen (Eigenschaft " | ||
- | - Welche Spannung / welcher Strom wird gemessen? < | ||
- | - Wie groß ist der Strom durch einen Strang? | ||
- | - **__Optional__**: | ||
- | - Welche Spannung / welcher Strom wird gemessen? | ||
- | - Wie groß ist der Strom durch einen Strang? | ||
- | |||
- | \\ \\ \\ | ||
- | Lösung: <wrap spoiler> | ||
- | |||
- | </ | ||
- | <-- | ||
- | </ | ||
- | |||
- | <WRAP tip> | ||
- | -->Tipps für TINA TI # | ||
- | * Vermeiden Sie Knoten direkt an dem Ausgang einer Komponente. | ||
- | * Folgende Tastenkürzel erleichtern die Verwendung von Tina: | ||
- | * ''< | ||
- | * ''< | ||
- | * ''< | ||
- | * ''< | ||
- | * ''< | ||
- | |||
- | <-- | ||
- | |||
- | --> | ||
- | * Nutzen Sie vor bei Simulationstools vorhandene Rule Checks, wie dem " | ||
- | * Vermeiden Sie unsaubere Bezeichner und Texte. D.h. versuchen Sie Text so zu schreiben, dass er von leserlich ist (nicht überlappend, | ||
- | * Geben Sie immer ein Bezugspotential (Ground) an. | ||
- | |||
- | <-- | ||
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- | </ | ||
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- | |||
- | ===== Online Circuit Simulator ===== | ||
- | <WRAP info> | ||
- | --> Einführung in Online Circuit Simulator - Erklärung, Beispiel # | ||
- | <WRAP group> | ||
- | <WRAP third column> | ||
- | Neben TINA TI wird in diesem Kurs ein weiteres Simulationswerkzeug genutzt: Der [[http:// | ||
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- | {{url> | ||
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- | <WRAP help> | ||
- | ===== Aufgaben ===== | ||
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- | Machen Sie sich mit dem Online Circuit Simulator von Falstad vertraut | ||
- | * zunächst mit dem eingebundenen Beispiel rechts | ||
- | * Falls die Schaltung zu klein ist, klicken Sie auf '' | ||
- | * Prüfen Sie welche Änderung sich im Stromfluss über verschiedene Schalterstellungen ergibt | ||
- | * Ändern Sie die Widerstandswerte über Doppelklick auf den jeweiligen Widerstand | ||
- | * mit weiteren Beispielen zur Ersatzspannungsquelle (Thévenin-Theorem) und Ersatzstromquelle (Norton-Theorem) | ||
- | * Suchen Sie unter '' | ||
- | * Unten links im Fenster Sehen Sie zwei laufende Diagramme der Ströme und Spannungen der beiden Schaltungen. \\ Klicken Sie mit der Rechten Maustaste auf eines der Diagramme und wählen Sie '' | ||
- | * Fahren sie mit der Maus über eine der beiden Spannungsquellen. \\ Der jeweilige Spannungs-/ | ||
- | * Führen Sie das gleiche bei der Ersatzstromquelle (Norton-Theorem) durch | ||
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- | ===== Literaturempfehlung ===== | ||
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- | ^ Titel ^ Autor ^ Kurzbeschreibung ^ | ||
- | | Operationsverstärker | J. Federau | ||
- | |OP Amp Applications Handbook||sehr schönes und ausführliches Lehrbuch des Herstellers Analog Devices, " | ||
- | | Halbleiter-Schaltungstechnik | U. Tietze, Chr. Schenk, E. Gamm | sehr ausführliches Nachschlagewerk. Über Hochschulnetz oder VPN [[https:// | ||