Что такое узел в электрической схеме
Перейти к содержимому

Что такое узел в электрической схеме

  • автор:

Узел

Узел – это участок электрической цепи, содержащий соединения трех или более числа ветвей. В узловой точке происходит разветвление токов.

Ветви, которые подключены к одной паре узлов называются параллельными. Параллельные ветви или параллельное соединение ветвей всегда находится под общим (одинаковым по величине) напряжением.

На рисунке вы можете увидеть 2 узла. Графически они обозначаются жирными точками. Узлы находятся в местах соединения R1, R2, R7 и R5, R6, R10. В этих места соединяется более двух ветвей электрической схемы.

Узел электрической цепи

Лекции по ТОЭ

  • История электротехники
  • ТОЭ и электроника
  • Основные сведения
    • Основные определения
    • Топология цепи
    • Преобразование цепей
    • Элементы электрической цепи
    • Режимы работы
    • Постояный ток
    • Переменный ток
    • Постоянный ток
    • Переменный ток
    • Мощность
    • Магнитное поле
    • Постоянная МДС
    • Переменная МДС
    • Ферромагнитные материалы
    • Однофазный трансформатор
    • Трехфазный трансформатор
    • Постоянный ток
    • Переменный ток
    • Электропривод
    • Параметры
    • Уравнения
    • Схемы замещения
    • Фильтры
    • Холостой ход
    • Короткое замыкание
    • Характеристическое сопротивление
    • Коэффициент распространения
    • Передаточная функция
    • Обратные связи
    • Общие сведения
    • Классический метод
    • Операторный метод
    • Интеграл Дюамеля
    • Основная литература
    • Дополнительная литература
    • Сборники задач

    Что такое электрическая схема, ветвь, узел, контур.

    Электрическая схема представляет собой графическое изображение электрической цепи. Она показывает, как осуществляется соединение элементов в рассматриваемой электрической цепи.

    Простым языком электрическая схема это упрощенное изображение электрической цепи.

    Для отображение электрических компонентов (конденсаторов, резисторов, микросхем и т. д.) в электрических схемах используются их условно графические обозначения.

    Для отображения электрических соединений (дорожек, проводов, соединения между радиоэлементами) применяют простую линию соединяющие два условно графических обозначения. Причём все ненужные изгибы дорожек удаляют.

    В состав электрической схемы входят: ветвь и условно графические обозначение электрических элементов так же могут входить контур и узел.

    Безымянный - копия (2) - копия

    Ветвь – участок цепи состоящий из одного или нескольких элементов вдоль которого ток один и тот же.

    Ветви присоединённые к одной паре узлов называются параллельными.


    Безымянный - копия (2)

    Любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям называется контуром. На верхнем рисунке, контурами можно считать ABD; BCD; ABC.

    Безымянный - копия (3) - копия

    Узел – место соединения трёх и более ветвей.

    Точки К и Е не являются узлами.

    Топология электрических цепей.

    Электрическая цепь характеризуется совокупностью элементов, из которых она состоит, и способом их соединения. Соединение элементов электрической цепи наглядно отображается ее схемой. Рассмотрим для примера две электрические схемы (рис. 1, 2), введя понятие ветви и узла.

    Ветвью называется участок цепи, обтекаемый одним и тем же током.

    Узел – место соединения трех и более ветвей.

    Представленные схемы различны и по форме, и по назначению, но каждая из указанных цепей содержит по 6 ветвей и 4 узла, одинаково соединенных. Таким образом, в смысле геометрии (топологии) соединений ветвей данные схемы идентичны.

    Топологические (геометрические) свойства электрической цепи не зависят от типа и свойств элементов, из которых состоит ветвь. Поэтому целесообразно каждую ветвь схемы электрической цепи изобразить отрезком линии. Если каждую ветвь схем на рис. 1 и 2 заменить отрезком линии, получается геометрическая фигура, показанная на рис. 3.

    Условное изображение схемы, в котором каждая ветвь заменяется отрезком линии, называется графом электрической цепи . При этом следует помнить, что ветви могут состоять из каких-либо элементов, в свою очередь соединенных различным образом.

    Отрезок линии, соответствующий ветви схемы, называется ветвью графа . Граничные точки ветви графа называют узлами графа . Ветвям графа может быть дана определенная ориентация, указанная стрелкой. Граф, у которого все ветви ориентированы, называется ориентированным .

    Подграфом графа называется часть графа, т.е. это может быть одна ветвь или один изолированный узел графа, а также любое множество ветвей и узлов, содержащихся в графе.

    В теории электрических цепей важное значение имеют следующие подграфы:

    1. Путь – это упорядоченная последовательность ветвей, в которой каждые две соседние ветви имеют общий узел, причем любая ветвь и любой узел встречаются на этом пути только один раз. Например, в схеме на рис. 3 ветви 2-6-5; 4-5; 3-6-4; 1 образуют пути между одной и той же парой узлов 1 и 3 . Таким образом, путь – это совокупность ветвей, проходимых непрерывно.

    2. Контур – замкнутый путь, в котором один из узлов является начальным и конечным узлом пути. Например, для графа по рис. 3 можно определить контуры, образованные ветвями 2-4-6; 3-5-6; 2-3-5-4 . Если между любой парой узлов графа существует связь, то граф называют связным.

    3. Дерево – это связный подграф, содержащий все узлы графа, но ни одного контура. Примерами деревьев для графа на рис. 3 могут служить фигуры на рис. 4.

    4. Ветви связи (дополнения дерева) – это ветви графа, дополняющие дерево до исходного графа.

    Если граф содержит m узлов и n ветвей, то число ветвей любого дерева , а числа ветвей связи графа .

    5. Сечение графа – множество ветвей, удаление которых делит граф на два изолированных подграфа, один из которых, в частности, может быть отдельным узлом.

    Сечение можно наглядно изобразить в виде следа некоторой замкнутой поверхности, рассекающей соответствующие ветви. Примерами таких поверхностей являются для нашего графа на рис. 3 S 1 и S 2 . При этом получаем соответственно сечения, образованные ветвями 6-4-5 и 6-2-1-5 .

    С понятием дерева связаны понятия главных контуров и сечений:

    • главный контур – контур, состоящий из ветвей дерева и только одной ветви связи;
    • главное сечение – сечение, состоящее из ветвей связи и только одной ветви дерева.

    Задать вычислительной машине топологию цепи рисунком затруднительно, так как не существует эффективных программ распознавания образа. Поэтому топологию цепи вводят в ЭВМ в виде матриц, которые называют топологическими матрицами . Выделяют три таких матрицы: узловую матрицу, контурную матрицу и матрицу сечений.

    1. Узловая матрица (матрица соединений) – это таблица коэффициентов уравнений, составленных по первому закону Кирхгофа. Строки этой матрицы соответствуют узлам, а столбцы – ветвям схемы.

    Для графа на рис. 3 имеем число узлов m=4 и число ветвей n=6. Тогда запишем матрицу А Н , принимая, что элемент матрицы ( i –номер строки; j –номер столбца) равен 1 , если ветвь j соединена с узлом i и ориентирована от него, -1 , если ориентирована к нему, и 0 , если ветвь j не соединена с узлом i . Сориентировав ветви графа на рис. 3, получим

    .Данная матрица А Н записана для всех четырех узлов и называется неопределенной. Следует указать, что сумма элементов столбцов матрицы А Н всегда равна нулю, так как каждый столбец содержит один элемент +1 и один элемент -1 , остальные нули.

    Обычно при расчетах один (любой) заземляют. Тогда приходим к узловой матрице А (редуцированной матрице), которая может быть получена из матрицы А Н путем вычеркивания любой ее строки. Например, при вычеркивании строки “4” получим

    .Число строк матрицы А равно числу независимых уравнений для узлов , т.е. числу уравнений, записываемых для электрической схемы по первому закону Кирхгофа. Итак, введя понятие узловой матрицы А , перейдем к первому закону Кирхгофа.

    Первый закон Кирхгофа

    Обычно первый закон Кирхгофа записывается для узлов схемы, но, строго говоря, он справедлив не только для узлов, но и для любой замкнутой поверхности, т.е. справедливо соотношение

    где — вектор плотности тока; — нормаль к участку dS замкнутой поверхности S.

    Первый закон Кирхгофа справедлив и для любого сечения. В частности, для сечения S 2 графа на рис. 3, считая, что нумерация и направления токов в ветвях соответствуют нумерации и выбранной ориентации ветвей графа, можно записать

    Поскольку в частном случае ветви сечения сходятся в узле, то первый закон Кирхгофа справедлив и для него. Пока будем применять первый закон Кирхгофа для узлов, что математически можно записать, как:

    т.е. алгебраическая сумма токов ветвей, соединенных в узел, равна нулю.

    При этом при расчетах уравнения по первому закону Кирхгофа записываются для (m-1) узлов, так как при записи уравнений для всех m узлов одно (любое) из них будет линейно зависимым от других, т.е. не дает дополнительной информации.

    Введем столбцовую матрицу токов ветвей

    Тогда первый закон Кирхгофа в матричной форме записи имеет вид:

    – где O — нулевая матрица-столбец. Как видим, в качестве узловой взята матрица А , а не А Н , т.к. с учетом вышесказанного уравнения по первому закону Кирхгофа записываются для (m-1) узлов.

    В качестве примера запишем для схемы на рис. 3

    Отсюда для первого узла получаем

    что и должно иметь место.

    2. Контурная матрица (матрица контуров) – это таблица коэффициентов уравнений, составленных по второму закону Кирхгофа. Строки контурной матрицы В соответствуют контурам, а столбцы – ветвям схемы.

    Элемент b ij матрицы В равен 1 , если ветвь j входит в контур i и ее ориентация совпадает с направлением обхода контура, -1 , если не совпадает с направлением обхода контура, и 0 , если ветвь j не входит в контур i.

    Матрицу В , записанную для главных контуров, называют матрицей главных контуров . При этом за направление обхода контура принимают направление ветви связи этого контура. Выделив в нашем примере (см. рис. 5) дерево, образуемое ветвями 2-1-4 , запишем коэффициенты для матрицы В .

    Перейдем теперь ко второму закону Кирхгофа.

    Под напряжением на некотором участке электрической цепи понимается разность потенциалов между крайними точками этого участка, т.е.

    Просуммируем напряжения на ветвях некоторого контура:

    Поскольку при обходе контура потенциал каждой i -ой точки встречается два раза, причем один раз с “+”, а второй – с “-”, то в целом сумма равна нулю.

    Таким образом, второй закон Кирхгофа математически записывается, как:

    — и имеет место следующую формулировку: алгебраическая сумма напряжений на зажимах ветвей (элементов) контура равна нулю. При этом при расчете цепей с использованием законов Кирхгофа записывается независимых уравнений по второму закону Кирхгофа, т.е. уравнений, записываемых для контуров, каждый из которых отличается от других хотя бы одной ветвью. Значение топологического понятия “дерева”: дерево позволяет образовать независимые контуры и сечения и, следовательно, формировать независимые уравнения по законам Кирхгофа. Таким образом, с учетом (m-1) уравнений, составленных по первому закону Кирхгофа, получаем систему из уравнений, что равно числу ветвей схемы и, следовательно, токи в них находятся однозначно.

    Введем столбцовую матрицу напряжений ветвей

    Тогда второй закон Кирхгофа в матричной форме записи имеет вид

    В качестве примера для схемы рис. 5 имеем

    откуда, например, для первого контура получаем

    что и должно иметь место.

    Если ввести столбцовую матрицу узловых потенциалов

    причем потенциал последнего узла , то матрица напряжений ветвей и узловых потенциалов связаны соотношением

    где A Т — транспонированная узловая матрица.

    Для определения матрицы В по известной матрице А = А Д А С , где А Д – подматрица, соответствующая ветвям некоторого дерева, А С — подматрица, соответствующая ветвям связи, может быть использовано соотношение В = ( -А Т С А -1Т Д 1 ).

    3. Матрица сечений – это таблица коэффициентов уравнений, составленных по первому закону Кирхгофа для сечений. Ее строки соответствуют сечениям, а столбцы – ветвям графа.

    Матрица Q , составленная для главных сечений, называется матрицей главных сечений . Число строк матрицы Q равно числу независимых сечений.

    Элемент q ij матрицы Q равен 1 , если ветвьвходит в i -е сечение и ориентирована согласно направлению сечения (за положительное направление сечения принимают направление ветви дерева, входящей в него), -1 , если ориентирована противоположно направлению сечения, и 0 , если ветвь j не входит в i -е сечение.

    В качестве примера составим матрицу Q главных сечений для графа на рис. 5. При указанной на рис. 5 ориентации ветвей имеем

    В заключение отметим, что для топологических матриц А , В и Q , составленных для одного и того же графа, выполняются соотношения

    которые, в частности, можно использовать для проверки правильности составления этих матриц. Здесь 0 – нулевая матрица порядка .

    Приведенные уравнения позволяют сделать важное заключение: зная одну из топологических матриц, по ее структуре можно восстановить остальные.

    1. Теоретические основы электротехники. Т.1. Основы теории линейных цепей./Под ред. П.А.Ионкина. Учебник для электротехн. вузов. Изд.2-е , перераб. и доп. –М.: Высш. шк., 1976.-544с.

    2. Матханов Х.Н . Основы анализа электрических цепей. Линейные цепи.: Учеб. для электротехн. и радиотехн. спец. 3-е изд. переработ. и доп. –М.: Высш. шк., 1990. –400с.

    3. Основы теории цепей: Учеб. для вузов /Г.В.Зевеке, П.А.Ионкин, А.В.Нетушил, С.В.Страхов. –5-е изд., перераб. –М.: Энергоатомиздат, 1989. -528с.

    Контрольные вопросы и задачи

    1. Сформулируйте основные топологические понятия для электрических цепей.
    2. Что такое узловая матрица?
    3. Что такое контурная матрица?
    4. Что такое матрица сечений?
    5. Токи ветвей некоторой планарной цепи удовлетворяют следующей полной системе независимых уравнений: . Восстановив граф цепи, составить матрицы главных контуров и сечений, приняв, что ветвям дерева присвоены первые номера. Ответ:

    Работа с электрическими цепями на схеме

    Цепь — это линия электрической связи, объединяющая компоненты, расположенные на схеме. Одна цепь может иметь неограниченное количество ответвлений. Цепь может состоять из ортогональных сегментов, которые размещаются по линиям базовой сетки схемотехнического редактора.

    Размещение цепи

    4_022.jpg

    Для размещения электрической цепи на схеме выберите инструмент «Добавить цепь» из панели инструментов.

    Допустимые объекты для начала размещения цепи

    Если находясь в режиме размещения цепи, курсор наведен на объект, к которому можно подключить цепь, то на данном объекте отобразится зеленый квадрат, указывающий на возможность начала размещения цепи.

    Точкой начала размещения цепи может быть:

    Электрическое окончание вывода компонента
    Контакт компонента, подключенный к цепи 01.png
    Существующая цепь
    Узел соединения цепей
    Шина
    Свободный конец проводника

    Запрещенные объекты для начала размещения цепи

    Если находясь в режиме размещения цепи, курсор наведен на объект, к которому подключение цепи невозможно, то на таком объекте отобразится красный квадрат.

    Произвольная точка рабочей области 10_006.jpg
    Точка пересечения цепей
    Узел соединения цепей с четырьмя подключениями
    Графика порта (силового и соединительного)

    Также запрещается проведение цепи поверх размещенного на схеме компонента. Графикой компонента считается вся область находящаяся внутри линий границ компонента, установленных в настройках данного УГО. При проведении цепи запрещается наложение ее сегментов на имеющиеся на схеме цепи и шины.

    Способы размещения цепи

    Выбрав инструмент размещения цепи и указав точку, с которой будет начинаться цепь, под курсором начнет пунктиром отображаться предварительный вид цепи и ее имя (Рис. 1).

    10_011.jpg
    Рис. 1 — Предварительный вид цепи

    Существуют два способа провести цепь к нужной точке подключения:

    • автоматическая прокладка цепи
    • ручной режим размещения цепи
    Автоматическая прокладка цепи

    При автоматической прокладке цепи требуется задать лишь начальную и конечную точки подключения, и цепь будет проложена автоматически. При задании конечной точки цепи она также как и начальная, должна быть доступной для выполнения подключения. При построении цепи будут учтены все области, по которым запрещена прокладка цепи (Рис. 2).

    10_012.jpg
    Рис. 2 — Автоматическая прокладка цепи

    Однако автоматическая прокладка цепи не всегда обеспечивает оптимальную форму итоговой цепи. Во избежание этого пользователь может использовать ручной режим размещения цепи.

    Ручной режим размещения цепи

    Цепь в общем случае состоит из сегментов — прямых участков цепи. Ручной режим обеспечивает поэтапное задание этих сегментов. После начала размещения цепи, при перемещении курсора по схеме показывается предварительный вид цепи, состоящей из одного или нескольких сегментов. После нажатия левой кнопки мыши показанные сегменты фиксируются, а инструмент продолжает оставаться активным для последующего размещения цепи. При дальнейшем перемещении курсора показывается предварительный вид цепи, автоматически построенной от последней зафиксированной точки до текущего положения курсора, зафиксированные сегменты остаются неизменными (Рис. 3).

    10_013.jpg
    Рис. 3 — Ручной режим размещения цепи

    Ручной режим размещения и автоматическая прокладка цепи могут быть использованы комбинированно, так как автоматическая прокладка доступна при наличии зафиксированных вручную сегментов.

    После того, как была указана конечная точка подключения цепи, цепь принимает свой окончательный вид, все ее сегменты фиксируются. Инструмент остается активным для размещения новой цепи. Для того чтобы выйти из режима размещения цепи, нажмите правую кнопку мыши и в контекстном меню выберите пункт «Выйти из инструмента».

    Также можно завершить цепь в произвольном месте редактора. Для этого зафиксируйте один или несколько сегментов цепи, нажмите правую кнопку мыши и выберите пункт «Завершить». В этом случае на конце последнего зафиксированного сегмента образуется символ свободного конца проводника (или незавершенной цепи). Этот символ означает, что данная точка доступна для электрического подключения.

    Рис. 4 — Завершение цепи в произвольном
    месте редактора (Шаг 1)

    Рис. 5 — Завершение цепи в произвольном
    месте редактора (Шаг 2)

    Для того чтобы в режиме размещения цепи удалить все ее построенные сегменты, нажмите правую кнопку мыши и выберите пункт «Отменить». При этом будут удалены все зафиксированные сегменты и произойдет выход из инструмента размещения цепи.

    Редактирование цепи

    Вид (траекторию) проложенной цепи можно отредактировать. Для работы с цепью или ее сегментами, их необходимо выделить.

    Выделение цепи

    • Наведите курсор на цепь. Цепь будет подсвечена и во всплывающей подсказке будет отображено имя цепи (Рис. 6).
    • Нажмите левую кнопку мыши. Будет выделен тот сегмент цепи, который находится под курсором мыши (Рис. 7).
    • Нажмите левую кнопку мыши еще раз. Цепь будет выделена целиком (Рис. 8). Повторное нажатие левой кнопки мыши опять приведет к выделению сегмента цепи, находящегося под курсором.
    10_016.jpg 10_017.jpg 10_018.jpg
    Рис. 6 — Наведение курсора на цепь Рис. 7 — Выделение сегмента цепи Рис. 8 — Выделение цепи целиком

    С помощью рамки выделения можно выделить только всю цепь целиком.

    Перемещение сегментов цепи

    • Выделите сегмент цепи, который нужно переместить (Рис. 9).
    • С зажатой левой кнопкой мыши перетащите выделенный сегмент. Сегмент может перемещаться только параллельно своему изначальному положению, за счет изменения соседних сегментов (Рис. 10).
    • Отпустите левую кнопку мыши, новое положение сегмента зафиксируется. Если при перемещении сегмент оказался совмещен с другими сегментами, то эти сегменты будут объединены.
    10_017.jpg 10_019.jpg
    Рис. 9 — Перемещение сегмента (Шаг 1) Рис. 10 — Перемещение сегмента (Шаг 2)

    Свойства цепи

    В зависимости от того, выделен сегмент цепи или вся цепь целиком, в панели «Свойства» будет отображаться разный набор свойств (Рис. 11, 12).

    13-11.png
    Рис. 11 — Свойства сегмента цепи Рис. 12 — Свойства цепи

    Параметры в панели «Свойства» можно разделить на три группы:

    • Общие свойства цепи
      В поле «Имя» отображается текущее имя цепи, которое доступно для редактирования. Имя цепи можно изменить и через свойства сегмента цепи, и через свойства всей цепи. В полях «Лист» и «Проект» отображается справочная информация об имени листа, на котором размещена цепь, и названии проекта.
    • Стиль отображения цепи
      В категории «Линия» отображаются параметры стиля цепи. Данные свойства доступны для редактирования только через свойства всей цепи.
    • Свойства метки цепи

    В свойствах сегмента цепи присутствует категория «Метка», содержащая параметры отображения метки у данного сегмента. Метка цепи представляет собой текстовую надпись, содержащую имя данной цепи (Рис. 13). Для того чтобы включить отображение метки у сегмента, поставьте флажок в поле «Метка».

    10_022.jpg
    Рис. 13 — Метка сегмента цепи

    Настройка отображения метки сегмента

    Для метки сегмента цепи доступны следующие возможности редактирования:

      Изменение места отображения
      Для этого выделите метку цепи, кликнув на ней левой кнопкой мыши, и перетащите в требуемое место схемы (Рис. 14). При сохранении проекта схемы, также сохранится и новое местоположение метки сегмента цепи.

    10_023.jpg
    Рис. 14 — Перемещение метки цепи
    13-15.png
    Рис. 15 — Свойства метки цепи

    Переименование цепи

    При создании новой цепи ей по умолчанию присваивается имя в формате «NETXXXX», где «XXXX» — номер цепи, то есть «NET0001», «NET0002» и т.д. Имя цепи можно изменить в панели «Свойства», выделив сегмент цепи или всю цепь целиком. При этом переименование сегмента цепи приводит к изменению имени всей цепи.

    • Выделите требуемую цепь или ее фрагмент
    • В панели «Свойства» нажмите на три точки «. » в поле «Имя» (Рис. 16)

    10_025.jpg
    Рис. 16 — Вызов формы переименования цепи
    10_026.jpg
    Рис. 17 — Форма переименования цепи

    Соединение цепей

    В схемотехническом редакторе цепи могут быть соединены несколькими способами:

    • если между ними есть линии электрической связи;
    • если они имеют одинаковые имена;
    • с помощью портов.

    Цепи могут быть соединены как на одном листе, так и на разных листах проекта. Рассмотрим первые два способа

    Соединение цепей с помощью линий электрической связи

    При подключении одной цепи в редакторе к другой цепи (Рис. 18), в точке их соединения образуется узел соединения, обозначающий, что эти цепи соединены друг с другом (Рис. 19).

    10_027.jpg 10_028.jpg
    Рис. 18 — Соединение цепей в редакторе (Шаг 1) Рис. 19 — Соединение цепей в редакторе (Шаг 2)

    У цепей при их физическом соединении линией электрической связи автоматически меняются имена таким образом, что в результате все сегменты итоговой цепи имеют одно и то же имя.

    • Если ни на одной из соединяемых цепей нет порта, то итоговое имя определяется порядком подключения.
      • При соединении двух размещенных на схеме цепей, итоговая цепь будет иметь имя той цепи, с которой мы начали размещать линию связи (в приведенном выше примере это цепь «NET0002»).
      • Если к имеющейся на схеме цепи подсоединяется новая цепь, то независимо от порядка подключения, итоговая цепь будет иметь имя имеющейся (изначальной) цепи.
      Соединение свободных концов цепи

      Как говорилось выше, в редакторе схем можно продолжить размещение цепи из свободного конца проводника (Рис. 20).

      10_030.jpg
      Рис. 20 — Свободный конец цепи

      Соединить свободный конец проводника с выводом компонента, имеющейся цепью или другим свободным концом цепи можно несколькими способами:

      • С помощью инструмента размещения цепи
        Для этого нужно выбрать инструмент «Добавить цепь», выбрать в качестве начальной точки свободный конец проводника, а затем в качестве конечной точки указать необходимый объект. В результате символ свободного конца проводника исчезнет и от него построятся линии электрического соединения.
      • С помощью перетаскивания свободного конца цепи
        Для этого нужно выделить символ свободного конца цепи и перетащить его к объекту, к которому необходимо произвести подключение цепи — автоматически произойдет соединение незавершенной цепи и выбранного объекта (Рис. 21, 22).

      10_031.jpg 10_032.jpg
      Рис. 21 — Образование соединения при перетаскивании свободного конца цепи (Шаг 1) Рис. 22 — Образование соединения при перетаскивании свободного конца цепи (Шаг 2)

      Соединений цепей с помощью их переименования

      Соединить цепи в редакторе можно также с помощью задания у этих цепей одинаковых имен. В таком случае цепи считаются соединенными, даже если между ними нет физических линий связи.

      • Выделите цепь, которую нужно соединить с другой цепью, или ее сегмент.
      • В панели «Свойства» вызовите форму переименования цепи из поля «Имя» (Рис. 16).
      • В открывшей форме выберите из списка цепь, с которой нужно произвести соединение (также можно ввести это имя в поле «Введите новое имя. «).
      • Нажмите кнопку «Изменить».

      Размещение портов

      В отличие от цепей, которые создают физические соединения на схеме, порты используются для создания логических соединений. Порты используются в тех случаях, когда проведение линий электрического соединения либо невозможно (например, соединение между разными листами схемы), либо загромождает схему.

      Добавление порта

      В программе Delta Design порт создается непосредственно для выбранной цепи. Необходимо завершить цепь в произвольном месте редактора, чтобы образовался символ свободного конца цепи. На месте этого символа и будет создан порт.

      Порты делятся на две группы:

      • силовые;
      • соединительные.
      Добавление силового порта
      • Выделите символ свободного конца цепи.
      • Нажмите правую кнопку мыши и из контекстного меню выберите пункт «Разместить порт питания» (Рис. 23).
      10_033.jpg
      Рис. 23 — Вызов формы для размещения силового порта
      13-24.png
      Рис. 24 — Форма размещения силового порта
      10_035.jpg
      Рис. 25 — Силовой порт
      Добавление соединительного порта

      Соединительные порты используются для образования логического соединения цепей в рамках одного листа или на разных листах проекта.

      • Выделите символ свободного конца цепи.
      • Нажмите правую кнопку мыши и из контекстного меню выберите пункт «Разместить порт соединитель» (Рис. 26).

      10_036.jpg
      Рис. 26 — Вызов формы для размещения соединительного порта
      27.jpg
      Рис. 27 — Форма размещения соединительного порта (новый порт)
      28.jpg
      Рис. 28 — Форма размещения соединительного порта (соединение с другим портом)

      Перемещение порта в редакторе схем

      Размещенный на схеме порт (любого типа), также как и свободный конец цепи, можно перемещать на листе схемы. Для этого выделите порт и, с зажатой левой кнопкой мыши, перетащите его на нужное место на листе. При этом стоит отметить, что перерасчет траектории цепи, связанной с портом, будет происходить от точки последнего места размещения этого порта (Рис. 29, 30).

      10_039.jpg 10_040.jpg
      Рис. 29 — Перемещение порта (Шаг 1) Рис. 30 — Перемещение порта (Шаг 2)

      По аналогии со свободными концами цепей, можно произвести подключение порта с другим объектом с помощью перетаскивания порта. Если перетащить порт к объекту, с которым возможно произвести подключение, то порт исчезнет и произойдет соединение цепи, связанной с портом, и выбранного объекта.

      Изменение типа и символа порта

      Изменение типа порта

      Чтобы сменить тип порта с силового на соединительный (или наоборот), нужно сначала удалить имеющийся порт, чтобы в результате образовался символ свободного конца цепи. Тогда для него будут снова доступны функции размещения порта, из которых необходимо выбрать нужную.

      Изменение символа порта
      • Для силовых портов невозможно изменить символ порта, т.е. для того чтобы, например, изменить символ с «GND» на «VCC» нужно удалить силовой порт и разместить на его месте новый порт с требуемым символом.
      • Для соединительных портов доступно изменение символа порта. Для этого выделите соединительный порт в редакторе, в панели «Свойства» раскройте выпадающий список в поле «УГО» и измените символ порта (Рис. 31). При этом изменится графика соединительного порта в редакторе.
      10_042.jpg
      Рис. 31 — Изменение символа соединительного порта

      Стоит отметить, что пользователь сам контролирует использование соединительных портов и смену их символов. То есть, внутрилистовой порт можно соединить с межлистовым портом или изменить произвольным образом символ соединительного порта. Данные преобразования должны определяться логикой построения электрической схемы.

      Удаление порта

      Для того чтобы удалить порт, выделите его в редакторе, кликните на нем правой кнопкой мыши и выберите из контекстного меню пункт «Удалить» (Рис. 32).

      10_041.jpg
      Рис. 32 — Удаление порта

      При этом символ силового или соединительного порта исчезнет, и на конце цепи появится символ свободного конца проводника.

      • Если происходит удаление соединительного порта, то оставшаяся цепь сохраняет имя удаленного порта. Другими словами, удаление соединительного порта не производит логическое разъединение цепей, которые были объединены с помощью этих портов. Для того чтобы разъединить цепи, нужно явно изменить их имена.
      • Если происходит удаление силового порта, то оставшаяся цепь изменяет свое имя на ближайшее свободное имя по умолчанию. Таким образом, удаление силового порта приводит к разъединению соответствующей цепи от остальных силовых портов.

      Работа с цепями в панели «Менеджера проекта»

      Просмотр списка цепей

      4_013.jpg

      Для того чтобы увидеть информацию обо всех электрических цепях проекта, необходимо открыть панель «Менеджер проекта» и перейти на закладку «Цепи» (Рис. 33).

      10_043.jpg
      Рис. 33 — Панель «Менеджер проекта» (Закладка «Цепи»)

      В верхней части панели отображается строка поиска по содержимому активной закладки панели. Внутри узла с именем проекта («Test_01») находится список разделов. В папке «Цепи» отображается перечень всех цепей проекта. При выделении какой-либо цепи в нижней части панели показывается информация о подключениях данной цепи к выводам компонентов с указанием имени компонента и названия листа.

      Цепи питания

      Цепи питания — это цепи, имеющие порты питания, или объединенные с ними цепи. Информацию о силовых цепях можно посмотреть двумя способами:

        в папке «Цепи питания» на панели «Менеджер проекта» — отображается список всех силовых цепей проекта (Рис. 34).

      10_044.jpg
      Рис. 34 — Папка «Цепи питания»
      35.png
      Рис. 35 — Вызов формы силовых выводов

      При выборе пункта «Управление контактами цепей питания» откроется форма просмотра силовых выводов (Рис. 36). В таблице представлена информация обо всех силовых цепях и выводах, которые к ним подсоединены. Если поставить флажок в поле «Group by Nets», данные будут сгруппированы по имени цепи. В этом случае таблица примет вид, аналогичный списку силовых цепей в папке «Цепи питания». Помимо цепей питания, непосредственно размещенных в редакторе схем, в таблице также будет показана информация о скрытых силовых выводах компонентов, находящихся на схеме. При добавлении на схему компонента со скрытым выводом, автоматически будет создаваться цепь с именем этого вывода. Так, выводы «7» и «14» у компонента «DD1» на рис. 36 являются скрытыми и не присутствуют в явном виде на схеме, однако для них создаются силовые цепи «GND» и «VCC» соответственно.

      10_046.jpg
      Рис. 36 — Форма просмотра силовых выводов

      Функции доступные для цепи

      В панели «Менеджер проекта» для цепей доступны следующие функции:

      Показать цепь на схеме

      Выделите необходимую цепь, кликните на ней правой кнопкой мыши и в контекстном меню выберите пункт «Показать на схеме» (Рис. 37). В результате выбранная цепь будет подсвечена в редакторе, при этом все остальные объекты на листе будут отображаться слегка приглушенно. Чтобы выйти из данного режима, кликните в редакторе правой кнопкой мыши и выберите пункт «Выйти из инструмента» (Рис. 38).

      10_047.jpg 10_048.jpg
      Рис. 37 — Функция «Показать на схеме» Рис. 38 — Выход из режима подсветки цепи на схеме

      Чтобы подсветить цепь на схеме, можно также дважды кликнуть на ней левой кнопкой мыши в панели «Менеджер проекта».

      Выделить цепь

      Выберите необходимую цепь, кликните на ней правой кнопкой мыши и в контекстном меню нажмите пункт «Выделить» (Рис. 39). В результате выбранная цепь окажется выделенной в редакторе, при этом все остальные объекты сохранят свое обычное отображение (Рис. 40). В панели «Свойства» будут показаны свойства выделенной цепи, доступные для редактирования. Если аналогичным образом выделить теперь другую цепь из списка, то она добавится к выделению первой цепи в редакторе. Таким образом, такое последовательное выделение цепей из панели «Менеджер проекта» является аналогом группового выделения в редакторе с помощью клавиши Shift.

      10_049.jpg 10_050.jpg
      Рис. 39 — Функция «Выделить» Рис. 40 — Результат работы функции «Выделить»
      Подсветить цепь

      Для электрических цепей доступна возможность подсветки цепей разными цветами для более удобного просмотра и анализа схемы. Подсветка цепей не сохраняется при сохранении проекта схемы и используется только как средство текущего момента разработки схемы.

      Подсветить цепи можно двумя способами:

      4_036.jpg

        с помощью инструмента в редакторе
        Выберите инструмент «Подсветить цепи»из панели инструментов. В панели «Свойства» будут отображаться параметры инструмента (Рис. 41).

      10_051.jpg
      Рис. 41 — Свойства инструмента подсветки цепей

      Задав необходимый цвет в панели «Свойства», кликните в редакторе на цепь, которую нужно подсветить. При этом она выделится указанным цветом, при этом также будут подсвечены все ее фрагменты на всех листах проекта (Рис. 42).

      10_052.jpg
      Рис. 42 — Подсветка цепей в редакторе
      10_053.jpg
      Рис. 43 — Подсветка цепей в панели «Менеджер проекта»

      Рядом с именем подсвеченной цепи в панели «Менеджер проекта» отображается кружок соответствующего цвета. Чтобы снять подсветку, кликните по цепи правой кнопкой мыши и из контекстного меню выберите пункт «Снять подсветку» (Рис. 44).

      10_054.jpg
      Рис. 44 — Снятие подсветки для цепи
      Показать / выделить вывод выбранной цепи

      При выделении цепи в панели «Менеджер проекта» в нижней части панели показывается информация о выводах компонентов, к которым эта цепь подключена. Из панели «Менеджер проекта» есть возможность подсветить нужный вывод в редакторе схем.

      Также как и для самих цепей, для выводов существует две функции:

        Показать вывод на схеме
        Кликните по нужному выводу правой кнопкой мыши и из контекстного меню выберите пункт «Показать на схеме» (Рис. 45). При этом вывод будет подсвечен в редакторе, при этом все остальные объекты на листе будут отображаться слегка приглушенно. Чтобы выйти из данного режима, кликните в редакторе правой кнопкой мыши и выберите пункт «Выйти из инструмента»

      10_055.jpg
      Рис. 45 — Показать вывод на схеме
      10_056.jpg
      Рис. 46 — Выделить вывод на схеме

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *