Сеточный электроинтегратор для решения задач теории поля

 

Г6ф

О f О--:А- Н- И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических республик (() 500530 (6l) Дополнительное к авт. свид-ву—

2 (51} М. Кл, (» 06(-7/46 (22) Заявлено 31,01.72 (2)) 1745997(18-24

"с пр; .оединеннем заявки №Госудв рственный иомитвт

Соввтв Министров СССР оо даном изооретвний н открытий (23 1 (рис;- итет— (43) Опубликовано 25.ОЬ76 Бюллетень №3 (45), ., а опубликования опксаиия19.04.76 (53} УДК 681.ЗЗЗ (oem.я) (72) Автор изобретения

И, Д. Ко;юплвв

Одесский институт инженеров Морского флота (71) Заявитель (54) СЕТОЧНЫЙ ЭЛЕКТРОИНТЕГРАТОР ДЛЯ РЕШЕНИЯ

ЗАДАЧ ТЕОРИИ ПОЛЯ

Изобретение относится к области аналоГовой вычислительной техники

Известны сеточные электроинтеграторы для рещения задач теории п ля, содержащие

;реэистивную сетку, которая подключена непосредственно к блоку ввода и контроля параметров и через наборное поле -присоединена к блоку коммутации, соединенному выходом с регистрирующим блоком, 1

Однако точкзсть известных устройств .10 низка.

Предлагаемый электроинтегратор отличается тем, что он, содержит источник стабилизированных напряжений и масштабирующий блок, выходы которого, соединены с со- И ответствующими входами наборного поля, а две группы входов подключены соответственно к выходам источника стабилиэчрованных напряжений и блока,ввода н контроля параметров. 2О

Это позволило увеличить точность работы. электроинтегратора.

Предлагаемый интегратор, блок-схема которого приведена на фиг, 1, состоит и источника 1 стабилизированных напряжений .+Ц», масштабирующего блока 2 на резисто.рах Я и К для задания источников (сто ков) и краевых условий, коммутационной панели З для монтажа задачи, резис1ивной ,сетки 4,, . . моделирующей передачу

l

l вдоль координат Х„за счет проводимости среды; блока коммутации 5 .для подключения узлов модели к измерительному прибору, регистрирующего блока 6; масштабирующего блока 7 Ц и Г(; блока 8 ввода и онтроля параметров сопротивлений Я

Ф

Принцип работы сеточного электроинтег ратора рассмотрим на примере одного узла

f5 электромодели (фиг. 2), выполненной для тела, аппроксимированного конечно аэностной сеткой (фиг. 3).

Для В -го узла уравнение о конечных разностях, описывающее работу этого узла, будет иметь вид

500530

".Е Ь

/ь|к 31L k-1

П zAX;

ЛХ

Ах;х и

А(,п z sx, ") к», "

; —, (0 - и;;.)+ с=! К у = 0

О З или, т. к.

Обозначим выражение .в квадратных скобках А, а коэффициент в круглых скобках при Ц В, тогда

2

П Е у, (й) " -!

В соответствии с законом Киргофа для & -го узла,,электромодели запишем уравнение ф() -

3 Uè

zz — (u -v )+ — "- — + — )О =() iK п 3 1д „, A < go

Индекс t = 1, 2, 3 - направление пространственных координат; ) 1, 2, 3 . направление, соответствующее К = 1, 2 положение на направлении < узла относитэльнс»

t ф-го узла, расположенного втеле, а = 1, 2 - @) го же, для узлов на границе.

Введя масштабы М - перехода -,от потенциала натуры к напряЖению модели Ц и к— — перехода от сопротивлений натуры к @ электрическим, получим. зависимости для расчета параметров электромодели, при .оторьщуравнения (к ) и (Ж- + ) аналогичны, а именно

Ug И g (4%%)

1„=- — — "; 1

4 3 p pj Вй ЯМ и

Т аким Образом, электромодель R-сетки, показанная на фиг, 2, позволяет решать исходное уравнение,.

Решение задачи на электроинтеграторе ,осуществляется следующим образом;

1) определяют параметры сопротивлений 1 ро .Зависимости (Ж 4

2) с помошью блока 8 ввода и контроля параметров устанавливают расчетные значения параметров резистивной сетки 4; ,3) с помощью масштабирующего блока 7 устанавливают расчетные значения резисто роп Я и Ц масштабирукнцего блока 2;

4 ) c IloMoliibio коммутациОИИОй панели резисторы сетки 4 соединяются и образуют электромодель-сетку, в узлы которой подключаются выхОды сопротивлений Ц и вхо» ды сопротивлений Ц, соответствующих реВ зисторов масштабируюшего блока;

5) на входы < Опротивлений Р под ется А.. напряжение + Ц источника 1 стабилизированных напряжений, если величина A положительна и напряжение - М, если величина А отрицательна;

6) при этом в узлах электромодели образуются напряжения, соответствующие искомой функции в масштабе М О, измеряемые с помощью блоков 5 и 8.

%,и

Составитель З,Яитрошин

Ре акто Б Цдцкина ТакредЗ. а араненио Корректор А,Галахова

Подписное тираж 864

Заказ 4 976

Изд. М ф,/

БИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам нзооретеиий и открытий

Москва, ll3035, Раув .кая наб., 4 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 формула иэобретении

Сеточный электроинтегратор для реща ноя эадач теории поля, содержащий реэистнв ную сетку, которая подключена непосредст. 6 венно к блоку ввода и контроля параметров и через наборное поле к блоку коммутаиии, соединенному выкодом с регистрирующим блоком, о т л и ч а ю и и и с и .,"тем, 6 целвю повышения точности работы электроинтегратора, он сбдержит источник стабидиаированнык напряжений и масштаби,рующий блок, выкоды которого соединены с соответствующими вкодами наборного пола, а две группы вкодов подключены соответст венно к выкодам источника стабнлиэирован(. Бык иаприжеии» и блока ввода. и KQHTpojjQ парбмет нэи,