第一篇:CAD报告(大全)
一.电机CAD技术的现状及发展
(一).CAD技术的意义
电机CAD,即计算机辅助设计,是CAD技术在产品设计领域的具体应用之一;CAD技术能把计算机失误快速、准确、直观和设计者的逻辑思维、综合分析能力及设计经验结合起来,加速了产品的设计过程,缩短了设计周期,提高了产品和工程的设计质量和效率,降低了物质损耗和工程造价,CAD技术的最终目标是实现产品或工程涉及到自动化。国外较早地展开了对CAD技术的研究,目前已遍及机械、航空航天、汽车、造船轻纺等行业,且在产品更新换代、新品开发、企业改造、自动化生产线监控等方面发挥了巨大作用;较著名的美国GE公司,英国LUCAS公司,日本三菱株式会社,其中大部分电机都在CAD、CAM、CAT工程中开发的,从而大大增强了其产品的国际竞争力。国内CAD技术起步较晚,各领域的应用研究和国外差距就更明显,而电机作为国民经济发展的基础元件,其CAD研究的重要性是明显的。正因如此,“七五”期间,机电部有针对地展开了中小型电机的研究,有效地提高了中小型电机的设计效率。
当前,“以市场为主导,唯质量求生存”已成为企业经营机制转换后每个企业必须面对的事实;而传统的手工生产方式(设计、加工、测试)将无法满足市场对企业的要求,如何提高产品的设计开发能力,使产品多品种、上水平、勤换代,从而提高产品在国内外市场的竞争力,增强企业的应变能力。唯一办法是依靠科技进步,靠建立在先进的电机CAD、CAM、CAT等现代手段基础上的自主开发能力。实践证明,CAD电机技术不但可以创造明显的经济效益,更是企业竞争力的根本保证。
(二).电机设计及CAD的特点
电机设计是一门古老且成熟的技术,但传统的电机设计受计算手段的限制,将本应是电机磁场求解的问题,通过一定的简化等效规则而转化电路和磁路的分析计算,因此电机设计就简化成给定的技术指标,按照电机的电磁关系并经反复的假设、分析、核算而最终完成;而CAD正是利用计算机的快速计算和逻辑分析,并沿着一定的设计思路辅助设计员进行设计。
由于电机设计过程中的未知设计参数很多,且许多电磁参数、技术指标和设计参数之间无法用显式解析函数表示,而必须通过设计分析而最终完成。因此,电机设计过程实际上就是求解多未知数的不定隐式方程。
电机设计及CAD的特点为:
a.反复求解多未知数、非线性、隐式不定方程组式,必然要经过反复的假设、多方位、全过程地修改、分析、计算,因此CAD的特点应首先体现在如何能在辅助设计人员简单、快速、准确地找到最佳方案。
b.电机设计及CAD都要频繁地牵涉到大量的经验参数、曲线、图及各种标准,如何将这些成熟的数据集成,且有效、方便地为设计人员服务,也是一个理想的电机CAD必须具备的特点。
c.传统的电机设计能充分体现电机设计者的设计意识,即设计过程是否前进或折返,完全由设计者自定,而CAD其执行过程必须预先固定,这就存在如何构造CAD的操作环境,以便摆脱“CAD过程就是被动的应答过程”,从而达到CAD的本意。
(三).电机CAD的现状
微型计算机的出现及性能价格比的不断提高,CAD技术的发展及在各行业中成功地应用,促进了电机CAD技术的发展和普及推广,尤其是近年来,改革开放的深入,市场意识的加强,产品更新周期的缩短,采用先进的电机CAD技术,必然会加速电机产品的研制,提高电机的设计质量和计算精度。与其他CAD技术一样,电机CAD也是借助计算机的高速、准确地数据处理能力来辅助设计人员进行电机设计的,但目前大部分电机CAD软件存在以下缺点:
a.电机CAD的层次太低,即目前的电机CAD软件大部分仅仅是电机设计公式的翻译,用及修改很不方便,设计者只能处于被动的应答状态,且CAD软件的通用性很差
b.电机CAD功能单一,电机CAD软件仅仅是分析计算、优化或绘图,设计过程中,参数释 意、图形辅助、操作提示、功能键设置等功能很差。
c.电机CAD软件的资源共享性差,基本上没有数据库系统支持,所用的数据大部分都是简单的堆放。
d电机CAD的可靠性低,缺乏必要的容错能力。和软件自身的保护能力。e.电机CAD的用户界面及人二机接口不理想。f.电机CAD的可移植性及适应性差。
电机CAD技术大部分仍处于起步阶段,和其它行业CAD技术的研究相比,尚有一定的差距,针对这一现状,“六五”期间,仍应先选择批量大、系列化程度高、设计方法及经验相对成熟的各类中小型电机为突破口,利用其它行业已有且先进的CAD技术,尽快使电机的CAD技术上一个台阶;其次应针对各种新型且性能优异的稀土电机及其它特殊用途电机的CAD技术开展研究,以普及CAD在各种电机设计中的应用。
(四).电机CAD的发展趋势
针对电机设计、CAD的特点及电机CAD的现状,结合其它行业CAD技术的研究与发展,认为电机CAD技术近年来应主要围绕以下几方面开展研究。4.1电机CAD的接口与功能
电机设计需要设计人员充分发挥其设计意识,因而一个优异的电机CAD应从给设计者提供一个充分发挥其设计意识的环境出发,并同时具备良好的人一机接口及用户界面、丰富且实用的辅助功能和各种快速定位、查询、修改、扩充功能等。4.2电机CAD系统
应避免进行单一功能的电机CAD软件的开发,如单纯的设计、计算、优化、绘图等,而是致力于进行设计分析、优化、绘图的集成化CAD系统的开发,尤其对批量大并已系列电机CAD技术的现状及发展化的电机如三相异步机、单相异步机、直流电机、同步电机等,更应注重CAD系统的开发。另外,各种CAD系统的开发,还应建立在数据库能共享的基础上,以最大限度地提高设计速度、质量及效率。4.3电机专家CAD系统
电机设计过程中伴随大量的经验参数、曲线、图、表等,而这些经验数据经多年的实践考核,都基本上有了取值规律或范围,因此可建立一个具有“专家”能力的工程知识库及相应的电机CAD专家系统,从而为最终的设计自动化奠定基础。
二.电机CAD系统应用-------工程数据库管理系统的研究
利用CAD技术进行电机设计,目前在国内电机设计、制造行业逐渐普及,CAD技术的应用大大缩短了电机设计周期,提高了产品的设计质量。
近年来,随着电机CAD技术水平的提高,电机CAD系统在功能与结构上有了很大发展。在功能上,计算机已不仅仅用于设计方案的校核(分析)运算,还用于设计方案综合优化、结构设计、辅助制图、电磁场温度场的数值分析、数控加工程序的生成,乃至利用I-CAD(Intelligent CAD)技术〔,’进行系列电机的概念设计等。另外,由于电机产品技术含量的增加(尤其是机电一体化产品),电机产品的设计更依赖于群体协同设计,计算机硬件客户/服务器(Client/Server)结构的普及为这类群体协同设计完全在计算机上实现带来了可能性,与此相对应,为了使电机CAD系统满足这类要求,采用“对数据的加工与处理系统”的结构模式。
这种型式的集成化模块化CAD软件系统为设计者创造了更为先进、方便的设计环境,从而有可能完全取代传统的计算器、图板等辅助设计工具。
研究认为,在高性能的电机CAD系统中,工程数据库系统是核心与桥梁,在协同设计中各部分的设计均要与其发生联系,如果电机某一部分设计发生变更,则只要在数据库中加以体现,就可马上被其它协同设计者所领悟,同而它是系统数据的总交换站;电机数据在数据库中表示的一致性、可靠性、灵活性及安全性,是CAD系统真正能发挥效用的根本保证;数据库管理系统的数据处理效率决定了CAD系统的运行性能。
(一).基本思想与要求
数据库管理系统(DBMS)一般分为二类:商用数据库管理系统及工程数据库管理系统。商用数据管理系统发展已较为成熟,应用也较为普遍,可在个人微机系统上运行的就有Dbase、FOxbase、Oraele、Informix等,而工程数据库管理系统则是数据库管理系统的新兴分支,很少能见到商品化的系统,两者存在着本质区别:
a.商用数据库是静态的,而工程数据库有许多动态数据需要管理与维护。
b.商用数据量大,但结构简单,固定(如:Dbase、FoxbaseOraele等),而工程数据类型多,结构复杂,常需同时支持多种不同的用户数据模型。
c.商用数据的管理一般仅需使用DBMS环境下的交互命令实现,而工程数据常常强调数据交互的动态性与实时性,对响应速度要求较高。
可见,沿用商用DBMS的CAD系统常常因数据管理能力不够而使系统的功能与运行效率受到很大限制,制约了系统的进一步发展与升级。
电机CAD系统中数据库管理系统的开发方法有两种,¹扩充与改进已有的商用数据库管理系统,使其能满足管理电机CAD系统中工程数据的要求。从电机CAD系统的要求来看,自行开发的工程数据库管理系统,需要具备以下几方面的特性:
a.实时数据交互,CAD系统各模块可在运行过程中直接与数据库交换设计数据。b.动态数据交互,数据库常用数据浮动至动态数据交换区,以提高数据访问速度。
c.数据结构的动态管理与维护,描述电机设计方案的数据结构可在设计过程中不断地修改与调整。
d.具有工程DBMS所具有的特性。e.数据的一致性。f.数据的可靠性。9.数据的灵活性。
h.数据处理的高效性。1.数据的安全性。
工程DBMS自行开发包含两个方面的内容,¹数据分析,即寻求一种或几种用户数据组织模型,使其能自然、清晰、无冗余地反映电机CAD系统中各类工程设计数据,既易于被用户理解、操纵,又易于转化为物理实现,使数据的一致性与灵活性得以体现。技术设计,即研究可用于管理上述管理模型的EDBMS的结构及其功能的实现。
(二).数据分析
电机CAD系统涉及的工程数据的特点电机CAD系统涉及的工程设计数据一般有二类: a.有关设计对象的数据,包括: 电机的电磁设计数据
电机的零部件结构设计数据。
电机零部件图形(二维视图或三维实体模型)。
这类数据的共性是其动态特性,数据的值甚至数据的结构均是在设计过程中经多次修改而确定的。
b.设计环境所需的数据,包括: 已有产品设计数据(包括a类中的各项数据)。系列电机标准。
材料规格、性能数据。工程制图标准。
测试数据(型式试验数据)。
这类数据的共性是结构变化较少,数据相对稳定,用户与这类数据一般只是存取关系。其中每一项数据均有其自身的特点,如电机的电磁设计数据反映了单个规格电机特有电磁设计方案,绕组型式、线规、磁路尺寸等。理论上不同规格电机之间的这类数据没有必然联系,通常可以通过列表表示;同样,系列电机标准、工程制图标准、测试数据等也可用表格表示;而电机零部件结构设计数据则不仅要反映电机各零部件的几何尺寸,还要反映零部件的组成与装配关系,对于系列电机,由于零部件要有通用性与互换性,因而无法用简单的一张表格表示。但是无论电机CAD系统中工程数据如何复杂,通过抽象,总可把数据间的联系表示成三种形式: a一对一关系—两个事物集中,某个事物集中的每一个事物至多和另一个事物集中的一个事物有关系。如电机系列标准、设计数据、制图标准数据、测试数据与各规格电机的关系,其自然表示形式通常为表格形式。
b一对多关系—两个事物集中每个事物与另一个事物集中多个事物有关,而另一个事物集中的每一个事物至多和它的一个事物有关,如电机零部件的组成关系,即一部件可由多个零部组成。
c.多对多关系—两个事物集中,其中每个事物都和另一个事物集中多个事物有关。如某一规格电机通常是由多种零件组成,而同一种零件又常被设计成可用于多种规格的电机。三种关系可用P.PChen的E一R模型表示。
(三).技术设计
3.1工程数据库管理系统的结构
EDBMS的结构仍然采用由ANSI/SPARC提出的标准三层次结构(Three-level Architecture),这三个层次分别为:
a.外部层次。它支持“关系型”及“层次+关系型”两种用户数据模型,用于在该层上实现对CAD系统中工程数据的描述。
b.概念层次。它支持一种关系模型,使其能反映数据库的全局逻辑视图,用户的各 种数据模型都要通过它与物理介质上的数据实现对流。
c.内部层次。它表征数据库的物理存贮结构,这种结构反映了数据在硬设备上存贮 空间的利用率及数据存取效率。
EDBMS支持下的数据库操作是通过上述各层次的逐级转化而实现的,所以EDBMS的功能就反映在这些接口的功能。这些接口分别为: a.用户命令接口。b.逻辑记录接口。c.物量记录接口。3.2用户命令接口设计
用户命令接口的设计主要要解决用户描述与操纵数据的方式。数据的描还与操纵方式一般有两种,①宿主语言方式,即采用数据描述语言DDL及数据操纵语言DML,如System R中的SQL。②交互命令方式,即在DBMS环境下用特定的命令进行数据描述。3.3逻辑记录接口设计
逻辑记录接口的功能是实现两种外部模式与概念模式的相互转化,这种转化体现在用户在外部层次上的数据描述与操纵命令转化为概念层次上对逻辑记录文件的操纵命令。
用户在外部层次上对数据的描述与操纵是通过两种数据结构的运算实现。3.3.1第一种数据棋型—关系模型的数据结构及基本运算
关系模型一般均采用线性表(LinearList)结构表示,可认为:
Linear一List=(D,R)
(1)式中D= {a;} a;E data object=record, l
簇n,n>0}
R={N}
N={(a:一,a;)]a‘一-a;E D, 2令簇N} data objest(数据对象)通常为记录,每个记录还含有不同的数据元素,N表示了一个序偶的集合,a。为线性表中的结点。其中a;的组成结构对数据库的性能影响最大。这里采用了一种存贮代价较大,而运算速度较快的双向链表结构,如图5所示。它根据CAD系统的要求,牺牲存贮空间而追求高的存取速度,以提高系统的响应速度。
基于上述结构,开发了该数据结构的基本运算功能,如Append(追加记录).COPY(拷贝一串记录),Delete(删去一串记录),In-sert(插入一个记录)、List(记录列表)、Move(移动一串记录)、Search(查找一个记录)、Update(更新一个记录)等数据操纵命令。
同样,对于每个记录的结构,同样可以用线性表表示,其结点的组成除了双向链表指 针外,还包括数据项(或字段)的属性,该扩展的双向链表的基本运算构成了对数据的描述。3.3.2第二种数据模型—“层次+关系”模型的教据结构与运算
“层次+关系”模型的特点是其每个结点都是一张关系型数据表,可认为:
Tree=(D,R)
(2)式中,若D=},则称Tree为空树,否则D= {root}UD.,root E data object=Linear List 称为树的根。
D._叩,m}0,且D: nD,一}, lvi , j
T:= 结点的构成同样以牺牲存贮空间而换取高速响应特点,其构成如图6所示。 对“层次+关系”模型数据的描述与操纵也分成两层,一层对结点关系模型的描述与操纵,另一层对层次模型的描述与操纵。层次模型的一些运算主要依赖于树的遍历算法,在这里遍历算法是通过将其转换为二叉树实现。3.3.3外部层次与概念层次之间的转化 由于缺少在概念层次和外部层次上的任意抽象数据模型之间命令转化的一般解决方法,外部层次与概念层次之间的转化是有条件的,一般外部层次支持的数据模型应是概念层次支持的数据模型的子模型,但对于本文的工程DBMS,其概念层次上支持关系型数据模型,而外部层次上支持的“层次十关系”模型算不上其子模型,其解决方法为: a.在概念层次上关系模型的数据逻辑结构采用式(1),而其存贮结构采用顺序逻辑记 录存贮结构。 b.在外部层次上对两种数据模型的数据结构的定义进行修改。在式(1)中将数据对象data object改成概念层次上顺序逻辑记录对应的序号;式(2)中将数据对象data , object改成概念层次上对应顺序逻辑记录文件名。 电路CAD实习报告 目录 第1章 概述...........................................................................错误!未定义书签。第2章 例题...........................................................................错误!未定义书签。第3章习题.........................................................................................................5 第4章 实习心得....................................................................错误!未定义书签。第5章 参考文献....................................................................错误!未定义书签。 V1R11k10Vdc00A -5mA-10mA0VI(R1)V_V11V2V3V4V5V6V7V8V9V10V R10V1Vac0VdcV11010VL120.5mC10V1u0100mA 50mA0A1.0KHz-I(R1)3.0KHz10KHz Frequency30KHz100KHz Vi0VR1100V00V1Vac0VdcV1C15n0V010mA 5mA0A10KHzI(C1)30KHz100KHz300KHz Frequency1.0MHz3.0MHz10MHz 4瞬态分析参数设置 R1outV1 = 0vV2 = 5vTD = 0TR = 400nsTF = 500nsPW = 10msPER = 20msV10V1000VC10.01m0V050mA 0A-50mAI(C1)5.0V2.5V0VV(C1:2)5.0V2.5VSEL>>0V0sV(R1:2)20msV(V1:+)40ms60ms80ms100ms Time120ms140ms160ms180ms200ms 5噪声分析参数设置 Rb3.000VDC = 3VAC = 1VV1100k681.1mVQ2V05.898VQ2N222210V0V0VRc1k10.00VVdc000V01 500nV2 20uV 250nV10uV0V >>0V10Hz1 100HzV(ONOISE)2 1.0KHzV(INOISE)10KHz100KHz Frequency1.0MHz10MHz100MHz1.0GHz 噪声分析结果 1401201008010Hz100Hz1.0KHzDB(V(V0)/V(ONOISE))10KHz100KHz Frequency1.0MHz10MHz100MHz1.0GHz SNR输出结果 信噪比(SNR)= 输出信号能量/输出噪声幅度或能量 第3章习题 1对下图所示仿真电路先执行偏压点分析,观察其文本文件,然后执行直流扫描分析,画出V(M4/d)的波形图。原理图 M1IRF9140M2IRF9140V15VM4M3IRF150IRF150Vi5V0.1AI15VV208.0V 4.0V0V-4.0V0VV(M4:d)V_Vi0.5V1.0V1.5V2.0V2.5V3.0V3.5V4.0V4.5V5.0V 2对下图所示仿真电路先执行偏压点分析,观察其文本文件,然后执行直流扫描分析,画出V(U1/OUT)的波形图。 原理图 R110V20KD1D2D1N4002V1R2210K3Vi0Vdc-4D1N4002U1OS1uA74116510VV20+V+V-OUTOS2007 10V0V-10V0V1VV(U1:OUT)2V3V4V5V V_Vi6V7V8V9V10V 3对下图所示仿真电路进行直流扫描分析,在同一窗口中画出I(R1)和I(R2)的波形图观察流经R1和R2的电流方向是否同一方向? 原理图 R15kV115VdcR210k0 0A-0.5mASEL>>-1.0mAI(R2)1.0mA0.5mA0A0VI(R1)V_V12V4V6V8V10V12V14V16V 由图可知流经R1和R2的电流方向不是同一方向 4对下图所示仿真电路进行交流扫描分析画出DB(V(V0)/V(Vi))及P(V(V0)/V(Vi))的波形图。 C1100nR21VVi7940VC22100n3-1.216mVV110VOS1uA7411-10.00V6510VVo0VV2R10+V+V-15k4OUTOS20V00710.00V 120100SEL>>80P(V(VO))/ V(Vi:+)400-401.0KHzDB(V(VO)/V(Vi:+))3.0KHz10KHz Frequency30KHz100KHz Rf2kVi0VVainR11k0V-OUT+U10VOPAMP12.00V-12.00VVO12V0V12VV1V20VVOFF = 0VAMPL = 1VFREQ = 10KHz00V002.0V 0V-2.0V0sV(VI)20usV(VO)40us60us80us100us Time120us140us160us180us200us 10.00V10VVdcRcRbV1DC = 3VAC = 1V100kQ1Vo1k6.241VQ2N3904000 500nV2 8.0uV250nV4.0uV0V >>0V10Hz1 100HzV(ONOISE)2 1.0KHzV(INOISE)10KHz100KHz Frequency1.0MHz10MHz100MHz1.0GHz R1RbreakV1V1 = 0VV2 = 5VTD = 1000nsTR = 1000nsTF = 1000nsPW = 1000nsPER = 4000ns0V10V00VC11nCbreak0V0 5.0V2.5V0V0sV(V0)Time1.0us2.0us3.0us4.0us5.0us6.0us R15.060V1k20.00V119.5mVH120.00V20VdcV1I0VH+-R2500UR31k020mA 10mASEL>>0AI(R1)10V5V0V0VV(U)V_V12V4V6V8V10V12V14V16V18V20V H2+-IV110VdcR13R23HR330-0.0 -2.0-4.0-6.00V1VV(I)/ I(V1)2V3V4V5V V_V16V7V8V9V10V ViR11kV00VC10.5n0VV10VV1 = 0VV2 = 10VTD = 0TR = 0TF = 0PW = 3usPER = 6us0 10V5V0V0sV(VI)V(V0)Time1.0us2.0us3.0us4.0us5.0us6.0us R11kI110A0 10KV5KV0V0AV(I1:-)I_I11A2A3A4A5A6A7A8A9A10A 10VV110.00VR147kRc4.7kC2Vo1u0V0VR347k1.820V0VcQ1ViC12.407V1uRs600V2Q2N22222.407VVbR2Re1470894.0mVRe2C34702.407V1uVe1.788V010k1Vac0Vdc0 10nV2 1.6uV8nV1.2uV6nV0.8uV4nV0.4uV2nV >>0V10Hz1 100HzV(ONOISE)2 1.0KHzV(INOISE)10KHz100KHz Frequency1.0MHz10MHz100MHz1.0GHz R324AdcI1VA1R220R41kFF1VB0 -0V-100V-200V-300V0AV(VA)V(VB)I_I14A8A12A16A20A24A 12.00VRb180kRc3.3kC36.790V2.245VIsVOFF = 0VVAMPL = 10mvFREQ = 1KHz0VVsC110uRb220kRe1k0VVbRLQ2N22221.589VC230u10kQ330u0V12VV10 -1.5884mA-1.5886mASEL>>-1.5888mAIE(Q3)1.57900mA1.57875mA1.57850mAIC(Q3)9.7050uA9.7025uA9.7000uA0VIB(Q3)V_Vs1mV2mV3mV4mV5mV6mV7mV8mV9mV10mV -9.8K-10.0K-10.2K0s1ms2ms3msV(VB)/(I(Rb1)+ I(Rb2)+ IB(Q3))4ms5ms Time6ms7ms8ms9ms10ms 10K5K00s1msV(VL)/ I(RL)2ms3ms4ms5ms Time6ms7ms8ms9ms10ms VO1 HRC110kVo15.443VQ1J12.00VRC210kQ2Q2N2222B22sin2π1000tVi2E2I10VdcVCC12V0V0B10VQ2N2222MVi112sin2π1000t0Vdc1.32mA-12.00VV2-12V0V00VO22.0V0 1.0VSEL>>0VV(VO2)2.0V1.0V0V10HzV(VO1)100Hz1.0KHz10KHz100KHz Frequency1.0MHz10MHz100MHz1.0GHz VO1-VO2 14 3.0V2.0V1.0V0V10Hz100HzV(VO1)-V(VO2)1.0KHz10KHz100KHz Frequency1.0MHz10MHz100MHz1.0GHz 输入电阻 10K5KSEL>>0(V(B2)V(E1))/IB(Q1)1.0KHz10KHz100KHz Frequency1.0MHz10MHz100MHz1.0GHz 输出电阻 10.00002K10.00000K9.99998K(V(VO1)V(J))/IC(Q2)10KHz100KHz Frequency1.0MHz10MHz100MHz1.0GHz 班级:电子10-1 学号:12号 姓名: 日期:2011.12.23 绪论 CAD是一种通用技术,CAD即计算机辅助设计是电子设计的物理级初级阶段。Cadence公司的OrCAD是世界上应用最广的EDA软件之一是EDA软件中比较突出的代表。ORCAD软件功能强大,而且界面友好直观,该软件集成了电路原理图绘制,印制电路板设计,数字、模拟电路仿真,可编程逻辑器件设计等功能,它的元器件库也是最丰富的。该软件(1)不仅可以对模拟电路进行直流、交流、瞬态等基本电路特性分析,而且可以进行噪声分析,温度分析、优化设计等复杂的电路特性分析。(2)不仅可以对模拟电路进行计算机辅助分析,而且可以对数字电路、数/模混合电路进行计算机模拟。(3)可以在WINDOWS环境下,以人机交互方式运行。绘制好电路图以后即可直接进行电路模拟,无需用户编制复杂的输入文件。在模拟过程中,可以随时分析观察模拟结果,从电路图上修改设计。 错误!未找到目录项。 1.OrCAD Capture的使用 创建电路图文件 电路原理图绘制窗口,右侧为绘图工具栏 上侧有两栏工具按钮,上面一行为capture主工具栏,只要使用该程序就会出现,下面一栏为PSpice工具栏,只有在绘制可仿真的电路图是才会出现。 2.元件的调用 (1)当第一次启用Capture时,或者新电路图元器件不在已经家在的元器件库中时,需要做加载元器件库的操作 (2)单击 择要加载的库文件(3)单击 出现库文件浏览对话框,根据需要选 选取要用的元件并放置。 (4)放置完成后,选中元器件,单击右键出现元器件属性选项可以对元器件进行旋转,镜像等操作。同时也可以用键盘来操作,左右翻转可按【H】键,上下翻转可按【V】键,逆时针旋转可按【R】。 (5)所有的元器件各自拥有一套相关的属性,我们在绘制 电路原理图时,要注意元件值,最简单的做法就是直接在显示的元件值上双击左键,出现对话框,修改Value栏内的值就可以了。 3.电路图的绘制 在 PSpice中我们可以控制元件的属性的显示,绘制总线,折线,椭圆等,并且可以放置说明文字,插入图片等。1.选择要用的元器件,放置合适位置 2.选择元器件属性的显示方式 3.所要用的元器件全部选择放置完毕之后绘制导线。4.然后添加标签。 5.电路图绘制完成,保存存档。如下图是绘制完成的电路图 4.Prob的功能和使用方法 Prob主要功能有: 1.示波器的功能 直接在屏幕上显示不同节点电压和支路电流的波形曲线。2.信号波形的运算处理 对信号进行包括傅里叶在内的多种运算处理。3.关于电路设计的性能分析 可以得到电路基本特性与电路中某些元器件参数取值之间的关系。4.绘制直方图 用直方图显示 电路特性参数的具体分布。5.信号波形数据的显示和处理 在显示和分析信号波形的过程中,可以根据需要将窗口中显示的一条或多条波形曲线转换为数据描述的形式 Prob的调用和运行模式的设置 Prob有多种不同的运行模式,这些模式可以由用户设置确定。其中最基本的调用方式是先绘制好电路图,然后调用PSpice对电路进行模拟分析,完成以后自动调用Prob。Prob的窗口界面如图所示 5.电路的特性分析——偏压点分析和直流扫描分析 1.偏压点分析 偏压点分析就是当电压源为某一值时,电路内各节点的电压值与各分支的电流值。其主要功能是验证某一个电路在直流电压源或者电流源的作用下,是否正常工作。例题:验证欧姆定律 5.000VV15VRL1000V先绘制好电路图如图: 0 然后设置偏压点分析的仿真参数 选择PSpice/NewSimulation Profile会出现如下图对话框,然后设置参数。 在出文件保存。2.直流扫描分析 直流扫描分析即是当电路中某一参数在一定范围内变化时对自变量的每一个取值计算电路的直流偏置特性。在之上的基础上单击 出现设置参数对话框,设置成栏中选择BiasPoint然后单击 运行,输 然后运行观察波形。 波形如图所示。 6.电路的特性分析——交流扫描分析 交流扫描分析既是针对电路性能因信号频率改变所作的电频域分析。作用是计算电路的交流小信号频率响应特性,它能够计算出电路的幅频和相频响应。例题:RC电路 V0R2100V1C20.005u1Vac0VdcV10 1.首先绘制电路图 2.设置分析参数。其中该栏选 AC Sweep然后设置交流扫描参数起始频率Start:10K 终止频率End:10Meg 3.然后确定退出对话框并仿真。 4.显示RC电路的频率增益响应波形在ADD Trace窗口中选择函数DB()。键入函数DB(V(V0)/V(Vi))波形如下图 5.增加一条Y轴以显示相位频谱图 使用Plot/AddY AXise 然后添加波形P(V(V0)/V(Vi))6.为波形图加上文字使用Plot/Label/Polyline然后在图上画 出标签即可。 7.电路的特性分析——瞬态分析和噪声分析 电路瞬态分析既是求电路的时域响应。 Vpulse电压源的波形 R10V1000VV1 = 0VV2 = 5VTD = 0TR = 0.4usTF = 0.5usPW = 10msPER = 20msV1C110u0V0 例题2 10.00VRc1kV010VVdcRb3.000V5.898V0V100k681.1mVDC = 3VAC = 1VVSRCQ10Q2N22220V0V00 1.绘制电路图然后设置分析参数 2.仿真并添加波形选择V(INOISE)(输入噪声信号源)和V(ONOISE)(输出噪声)输出波形图 SNR=输出信号幅度或能量 输出噪声幅度或能量 将原来的两条波形删除然后然后添加SNR的表达式DB(V(V0)/V(ONOISE))波形图如下 表示信号对噪音比(SNE)的分析曲线,我们可以看到在高频是SNR曲线会下弯,也就是它的值变小了,所以在本电路 在高频时就比在低频时更容易受到噪音干扰。 Q_Q1 RB 4.195E-26 RC 1.499E-20 RE 0.000E+00 IBSN 1.881E-20 IC 1.048E-17 IBFN 0.000E+00 TOTAL 1.051E-17 **** RESISTOR SQUARED NOISE VOLTAGES(SQ V/HZ) R_Rb R_Rc TOTAL 4.195E-22 1.336E-19 **** TOTAL OUTPUT NOISE VOLTAGE = 1.065E-17 SQ V/HZ = 3.263E-09 V/RT HZ TRANSFER FUNCTION VALUE: V(V0)/V_VSRC = 5.031E-04 EQUIVALENT INPUT NOISE AT V_VSRC = 6.486E-06 V/RT HZ 上表时文本输出文件的部分内容(在频率为10Hz时),记录了噪音分析结果。我们可以看出本电路主要噪音来源是BJT晶体管(2.377E-13SQV/HZ),远比电阻Rb(5.275E-15SQ,Rc(1.498E-17SQV/HZ)要大的多。 添加温度噪声分析 在该栏中选择温度扫描选项 然后再温度设置中增加仿真温度 27、50、75 然后添加波形DB(V(V0)/V(ONOISE)) 然后执行以下操作 Available Ssection对话框 8、电路的特性分析——温度分析 电子元件的值受温度的影响而改变,所以设计电路时必须考虑电路是否可以在规格限定内的所有温度状况下均能正常工作所以电路仿真中必须加入温度分析 (1)设置电压源Vpulse的各项元件属性如图; (2)要做温度分析的电路就必须改用具有温度系数的元件,它们分别是电阻(Rbreak)、电容(Cbreak)和电感(Lbreak)。现在设置电阻、电容的温度系数。首先在Rbreak元件上单击鼠标左键,然后选Editpspice Model选项,打开Model Editor窗口,在窗口中键入一次项系 数tc1=0.02和二次项系数tc2=0.04;然后以同样的方式在Cbreak的Model Editor窗口中输入tc1=0.03 tc2=0.04。 设置瞬态分析和温度分析参数: (1)在simulation Settings-BIAS对话框中,选择Time Domain(Transient)Analysis,在此窗口中设置Run to time为6us,Maximum step size栏设为6ns.(2)再将Option栏内的Temperature(Sweep)选项打勾设置温度参数。选中Repeat the simulation for each of the temperature选项,输入20 30 40 50 这几个数值。、观察仿真结果如图: 电路分析图形 R12.000VR210k200.0V1k2V120.00VE1+-+-E0V0 2.错误!未找到目录项。一阶RL串联电路 总结:CAD的目的就是能够完成与之相关的实际绘制任务,在实际工作中能够更快更准的完成制图作业。我懂得了在学习CAD时始终要与实际应用相结合,不要把主要精力花费在各个命令孤立地学习上;要把学以致用的原则贯穿整个学习过程,以使自己对绘图命令 有深刻和形象的理解,有利于培养自己应用CAD独立完成绘图的能力。 学院:水资源与环境工程学院 班级:水文与水资源工程一班 姓名:高陶 学号: 东华理工大学 AutoCAD课程设计报告 1020310113 2012 年 06 月 16 日 一、课程设计内容: 扳手、三视图、虎钳底座俯视图 二、课程设计的要求: 1、添加所需要的图层,选择A3图纸,画好表格 2、按照规定的时间完成,过期未交将以不及格处理 3、按照所给图示绘制图形,要求图形美观整洁 4、按照所给图示标注图形文件 三、课程设计目的: 1.更加熟练的运用之前学到的CAD中的各种指令。2.为以后在各方面得到广泛的应用打下一定的基础。3.学到更多的制图方法和操作技巧。 四、设计实现思路: 1、首先将绘图界限设成A3纸,设置不同图层 2、绘制扳手、三视图、虎钳底座。标注尺寸,完成平面图。 五、心得体会 开始学习CAD之前,我以为这是一门很复杂的科目,心里有过小小挣扎和害怕。所幸遇到的老师是一位风趣幽默的老师,我深深的喜欢上了CAD,特别是当你看着自己手上画出的一个又一个美丽的图形之后,那种满足和自豪是难以言喻的。 通过这次课程设计,让我进一步熟悉了CAD的基本操作,在绘图前必须要进行以下基本的操作, 进行各方面的设置是非常必要的,只有各项设置合理了,才为我们接下来的绘图工作打下良好的基础,才有可能使接下来“清晰”、“准确”、“高效”。如图形界限的设置采用的是A3图幅,在图层设置的过程中,需要按图上要求设置,图层的设置应遵循在够用的基础上越少越好。此外还 有颜色、线型、线宽等等设置都随层,这样会简单很多,但都需按照要求进行。 原来也从来没有画过建筑图,开始一看图觉得很难,后来画起来觉得没有想象中的难,所以这让我学到了不要只观其表,只要你愿意跨出第一步,以后也就容易多了。在标注应用方面也更加熟练了,在不断的练习下,能够快速的完成老师布置的任务。没接触AutoCAD的时候,什么都不会,通过一天的学习和训练,现在基本能够运完成一些二维图形,对我的基本操作技能是提高了不少,让我受益匪浅。 绘制这些图的时候,首先应该在画之前看好整体的布局,知道了这些图的基本格式,然后心里知道大致应该如何着手,然后按照要求一步步的画好。毕竟刚接触CAD,所以必须在课后的时候加强练习,才能在考试中尽快的完成老师的要求。这些图形虽然只是一些较简单的二维图形,但是还是要求我们仔细认真的完成,否则很容易出现小错误,这对以后我们完成其它的事情也是有帮助的,至少我们懂得了细心。 六、CAD感想 通过这一天的学习,使我对CAD有了进一步的了解。CAD不但用处很大,我们可以用它作出各种我们想要画的图来,简单易学,把那些基本的套路把握熟悉了以后,画图的过程就得心应手了,不管是在设置还是在标注上,都有了很大的提高。 不管以后画什么图,首先应该掌握的就是基础,而且各科学科是相通的,就像CAD和《工程制图》一样,两者有着紧密的联系。学习这玩意,不能打马虎眼,操之过急必能会导致不同程度的错误。循序渐进的学习是最好的。 图层就像是透明的覆盖图,运用它可以很好地组织不同类型的图形信息。严格做到层次分明,规范作图。 粗细要清楚。使用线宽,可以用粗线和细线清楚地展现出部件的截面,标高的深度,尺寸线以及不同的对象厚度。作为学员,一定要通过图层指定线宽,显示线宽。提高自己的图纸质量和表达水平。 不依规矩,不成方圆。在任何时候一幅工程图中,工程标注是不可少的重要部分,在某些情况下,工程标注甚至比图形更重要。没有标注图纸就相当一张废纸,拿到任何一个厂家,都不可能生产出所需要的部件。 虽然这次CAD在短短的一天时间内就结束了,可是却是我大学以来最感兴趣的一门学科。既然学校给开了这一门课程,虽然这对我们以后的工作或者生活是有用的。我们常说学以致用,CAD的学以致用就是把它联系到实际的工程设计中,当然,这需要我们自己继续努力! AutoCad绘制道桥施工图技巧总结 ——Cad学习之路 姓名:孙焱 班级:道路桥梁1121 学号:1132104131 一、CAD概述 (一)CAD技术 CAD即计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design)利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作的软件。在工程和产品设计中,计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。它已成为工况企业和科研院所提高技术创新能力,加快产品快速开发,增强社会竞争力,促进自身快速发展的一项必不可少的关键技术。 CAD技术具有六大显著特点:①提高工程设计质量;②素缎产品开发周期③降低生产成本费用;④促进科技成果转化;⑤提高劳动生产效率;⑥提高技术创新能力。 (二)AutoCad简介 AutoCAD(Auto Computer Aided Design)是Autodesk(欧特克)公司首次于1982年开发的自动计算机辅助设计软件,用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面,通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境,让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧,从而不断提高工作效率。AutoCAD具有广泛的适应性,它可以在各种操作系统支持的微型计算机和工作站上运行。 AutoCAD发展速度惊人,从1982年推出的第一个1.0版到现在功能强大的AutoCAD2015近30多次的版本升级。经过短短的20多年的时间,一月成为世界一流的CAD软件,变化可谓突飞猛进。 AutoCAD在作为一个绘图软件的基础上,同时还可以作为一个平台,在AutoCAD平台上开发了各种各样的二次开发软件。 二、CAD基本操作 (一)基础命令 在绘图过程中,需要输入各种操作命令和参数,AutoCAD提供了多种命令和参数输入方式。用户可以通过键盘方式输入、菜单方式、工具按钮方式、重复命令输入、透明命令输入。 下面简单的介绍Point,line,circle,arc命令 1.下拉菜单: 绘图/点/(单点/多点)命令: POINT(PO)作用: 用于绘制辅助标记点.特征点及标注点等.不过点的大小和形式由DDPTYPE命令控制或系统变量PDMODE和PDSIZE 2.“绘图”菜单: 直线 命令行: LINE 操作: 1)指定第一点: 指定点或按ENTER键从上一条线或圆弧上继续绘制 2)指定下点或[闭合C/放弃U]: >>继续 从绘制的直线的端点延长它.如果绘制了一条圆弧,它的端点将定义为新直线的起点,并且新直线与该圆弧相切.>;闭合 以第一条线段的起始点作为最后一条线段的端点,形成一个闭合的线段环.在绘制了一系列线段(两条或两条以上)之后,可以使用”闭合”选项.>;放弃 删除直线序列中绘制的线段.3.“绘制”菜单: 圆 命令行: CIRCLE 该命令提供了六种绘制制圆的方法: >>;根据圆心与半径绘制圆 指定圆的圆心或[三点/两点/相切,相切,半径(T)]: 输入圆心点 直径(D)/半径 输入半径 >>;根据圆心与直径绘制圆 指定圆的圆心或[三点/两点(2P)/相切,相切,半径(T)]:2P 直径上第一点: 直径上第二点: >>;根据三点来绘制圆 指定圆的圆心或[三点(3P)/两点/相切,相切,半径(T)]:3P 直径上第一点: 直径上第二点: 直径上第三点: >>;绘制给定半径且与两个实体相切的圆 指定圆的圆心或[三点(3P)/两点(2P)/相切,相切,半径(T)]:T 选择第一条相切对象: 选择第二条相切对象: 半径(当前值):输入半径值 >>;绘制与三个实体相切的圆 实质上就是三点确定圆//在选取三点时,利用目标捕捉方式来选取.4.“绘图”菜单: 圆弧 命令行: ARC A 指定圆弧的起点或[圆心(C)]: 操作1: 通过指定三点绘制圆弧的步骤 1)从”绘图”菜单中选择”圆弧””三个点”.2)指定起点 3)在圆弧上指定点 4)指定端点 操作2: 使用起点,圆心和端点绘制圆弧的步骤 1)从”绘图”菜单中选择”圆弧””起点,圆心,端点” 2)指定起点 3)指定圆心 4)指定端点 (二)功能键 F1: 获取帮助 F2: 实现作图窗和文本窗口的切换 F3: 控制是否实现对象自动捕捉 F4:数字化仪控制 F5: 等轴测平面切换 F6: 控制状态行上坐标的显示方式 F7: 栅格显示模式控制 F8: 正交模式控制 F9: 栅格捕捉模式控制 F10: 极轴模式控制 F11: 对象追踪式控制 熟练的掌握功能键可以给画图提供很大的便利,对于常用的几个能记住会让操作简便。 (三)尺寸的标准和编辑 1.尺寸标注的规则 (1)物体的真实大小应以图样上所标注的尺寸数值为依据,与图形的大小及绘图的准确度无关。 (2)图样中的尺寸以毫米为单位时,不需要标注计量单位的代号或名称。 (3)图样中所标注的尺寸为该图样所表示的物体的最后完工尺寸,否则应另加说明。(4)物体的每一尺寸,一般只标注一次,并应标注在最后反映该机构最清晰的图形上。2.标注编辑 (1)在“尺寸线”选项区中:可以设置尺寸线的颜色、线宽、超出标记以及基线间距等属性。 该选项区中各选项含义如下: “颜色”下拉列表框:用于设置尺寸线的颜色。“线宽”下拉列表框:用于设置尺寸线的宽度。 “超出标记”微调框:当尺寸线的箭头采用倾斜,建筑标记、小点、积分或无标记等样式时,使用该文体框可以设置尺寸线超出尺寸界线的长度。 “基线间距”文本框:进行基线尺寸标注进时,可以设置各尺寸线之间的距离。 (2)在“尺寸界线”选项区中:可以设置尺寸界线的颜色、线宽、超出尺寸线的长度和起点偏移量、隐藏控制等属性。该选项区中各选项含义如下:“颜色”下拉列表框:用于设置尺寸界线的颜色。“线宽”下拉列表框:用于设置尺寸界线的宽度。“超出尺寸线”文本框:用于设置尺寸界线超出尺寸线的距离。“起点偏移量”文本框:用于设置尺寸界线的起点与标注定义的距离。 (3)箭头:可以设置尺寸线和引线箭头的类型及尺寸大小。 (4)圆心标记:在“圆心标记”选项组中,可以设置圆或圆弧的圆心标记类型,如“标记”、“直线”和“无”。其中,选择“标记”选项可对圆或圆弧绘制圆心标记;选择“直线”选项,可对圆或圆弧绘制中心线;选择“无”选项,则没有任何标记。 (四)图层的使用 1.图层概念 图层相当于图纸绘图中使用的重叠图纸,创建和命令图层,并为这些图层指定通用特性。过将对象分类放到各自的图层中,可以快速有效地控制对象的显示以及其进行更改。(例如墙体或标注) 图层是AutoCAD提供的一个管理图形对象的工具,用户可以根据图层对图形几何对象、文字、标注等进行归类处理,使用图层来管理它们,不仅能使图形的各种信息清晰、有序,便于观察,而且也会给图形的编辑、修改和输出带来很大的方便。 2.开关状态:图层处于打开状态时,灯泡为黄色,该图层上的图形可以在显示器上显示,也可以打印;图层处于关闭状态时,灯泡为灰色,该图层上的图形不能显示,也不能打印。 3.冻结/解冻状态:图层被冻结,该图层上的图形对象不能被显示出来,也不能打印输出,而且也不能编辑或修改;图层处于解冻状态时,该图层上的图形对象能够显示出来,也能够打印,并且可以在该图层上编辑图形对象。注:不能冻结当前层,也不能将冻结层改为当前层。 4.可见性:冰结的图层与关闭的图层是相同的,但冻结的对象不参加处理过程中的运算,关闭的图层则要参加运算,所以在复杂的图形中冻结不需要的图层中可以加快系统重新生成图形的速度。 5.锁定/解锁状态:锁定状态并不影响该图层上图形对象的显示,用户不能编辑锁定图层上的对象,但还可以在锁定的图层中绘制新图形对象。此外,还可以在锁定的图层上使用查询命令和对象捕捉功能。 6.颜色、线型与线宽:单击“颜色”列中对应的图标,可以打开“选择颜色”对话框,选择图层颜色;单击在“线型”列中的线型名称,可以打开“选择类型”对话框,选择所需的线型;单击“线宽”列显示的线宽值,可以打开“线宽”对话框,选择所需的线宽。 (五)倒角 1.从命令栏中输入快捷键为CHA/单击修改工具栏中倒角按纽。 2.输入D(距离)输入第一个倒角距离(直度边长),和第二个倒角距离(直角边长)3.选择倒角直线 各选项含义如下: ①“多段线(P)”:可以以当前设置的倒角大小对多段线的各顶点(交角)修倒角。②“距离(D)”:设置倒角距离尺寸。 ③“角度(A)”:可以根椐第一个倒角距离和角度来设置倒角尺寸。④“修剪(T)”:设置倒角后是否保留原拐角边。⑤“多个(U)”:可以对多个对象绘制倒角。注:修倒角时,倒角距离或倒角角度不能太大,否则无效。当两个倒角距离均为0时,此命令将延伸两条直线使之相交,不产生倒角,此外,如果两条直线平行、发散等,则不能修倒角。 (六)圆角 1.从“修改”菜单中选择“圆角”/快捷键F/单击修改工具栏中的圆角按纽。2.输入半径R,输入圆角半径。3.选择要进行圆角的对象。 重点介绍以上内容还有一些知识由于cad软件的功能强大无法一一做出介绍。三维图形绘制部分由于暂时没有用到暂时也不做介绍。 三、学习心得、总结 (一)遵循一定的作图原则 在绘图过程中遵循一定的作图原则,可以大大提高作图的速度。 1.作图步骤:设置图幅→设置单位及精度→建立若干图层→设置对象样式→开始绘图。2.绘图始终使用1:1比例。为改变图样的大小,可在打印时于图纸空间内设置不同的打印比例。 3.为不同类型的图元对象设置不同的图层、颜色及线宽,而图元对象的颜色、线型及线宽都应由图层控制(BYLAYER)。 4.需精确绘图时,可使用栅格捕捉功能,并将栅格捕捉间距设为适当的数值。5.不要将图框和图形绘在同一幅图中,应在布局(LAYOUT)中将图框按块插入,然后打印出图。 6.对于有名对象,如视图、图层、图块、线型、文字样式、打印样式等,命名时不仅要简明,而且要遵循一定的规律,以便于查找和使用。 7.将一些常用设置,如图层、标注样式、文字样式、栅格捕捉等内容设置在一图形模板文件中(即另存为*.DWF文件),以后绘制新图时,可在创建新图形向导中单击“使用模板”来打开它,并开始绘图。(二)在自学CAD的时候,我参阅了各种书本并且买了一套视频教程,一边看视频教学一边在自己电脑里操作,并认真完成各种作业。经过一段时间的学习和练习对CAD操作有了些基本的感悟。 CAD在画图时,表达同样的图形可以有各种各样的方法,不一定每种都会,但是要掌握一个自己能熟练的方法。于此同时鼠标和键盘的灵活配合也很重要,对于学生而言完全使用键盘进行绘图工作是一件不太可能的事情,并且效率不一定比两者结合好。两者的配合前提必须能熟背一些经常使用的功能的快捷键。 想要熟练的掌握CAD只有经常练才能熟能生巧,在经过大量的练习之后,能牢记大多数的快捷键。细心也是画好图纸的一大重要方面,对一些图纸的细节尺寸的描绘都需要细心,对于线型选用比列的选取都要细心选择。 CAD图层的使用可以大大帮助我们检查图纸,各个图层可以用颜色区分,在绘图后选取需要的图层,隐藏其他图层能清晰的看到自己所画的东西,不会出现图纸太复杂而找不到错误的事情。在修改时,在单独图层的操作也能避免影响其他图层的图形,防止失误操作导致整幅图的变动。 目录 一、CAD概述 (一)CAD技术 (二)AutoCad简介 二、CAD基本操作 (一)基础命令 (二)功能键 (三)尺寸的标准和编辑 (四)图层的使用 (五)倒角 (六)圆角 三、学习心得、总结 参考文献 [1]侯老师教你十天学会CAD [2]AutoCad2004基础教程,百度文库。 [3]白云,刘怡.AutoCad2007实用绘图教程与实验指导.苏州大学出版社 [4]张启明.CAD技术.人民交通出版社,2005.09 [5] 郭迎,彭荧荧.AutoCAD 2013中文版实用教程.清华大学出版社,2013.11第二篇:CAD实习报告
第三篇:CAD实习报告
第四篇:CAD课程设计报告
第五篇:CAD报告