Устройство для моделирования инженерных сетей

 

О П И С А Н И Е,ц 517 9ÎÎ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.04.73 (21) 1904431/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.76. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 16.11.76 (51) М. Кл 2 б 06G 7/48

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.333(088.8) (72) Автор изобретения

А. И. Забарный (71) Заявитель Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт городского хозяйства Министерства коммунального хозяйства

Украинской CCP (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ

СЕТЕЙ

Изобретение относится к электрическому моделированию.

Известно устройство для моделирования инженерных сетей, содержащее разнополярные источники питания, соединенные с соответствующими элементами нагрузки, и резисторный элемент. Однако известное устройство не обеспечивает достаточной точности моделирования.

Предложенное устройство, с целью увеличения точности моделирования, содержит источник тока, вход которого подключен ко входу устройства, первый выход соединен с резисторным элементом и первым источником питания, второй выход подключен к первому элементу нагрузки, и квадратор, выполненный в виде полевого МДП-транзистора, затвор которого подключен к общей точке соединения первого элемента нагрузки и резисторного элемента, сток полевого МДП-транзистора подключен ко второму элементу нагрузки, соединенному с выходом устройства, а исток полевого МДП-транзистора подключен к первому элементу нагрузки и второму источнику питания.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — вольт-амперная характеристика устройства.

Устройство содержит источник тока 1, соединенный с элементом нагрузки 2, квадратор, выполненный в виде полевого МДП-транзистора 3 с элементом нагрузки 4, резисторный элемент 5 и источники питания 6 и 7.

Участок водовода при электрическом моде5 лировании заменяется двухполюсником с вольт-амперной характеристикой (для турбулентного движения жидкости)

U = zP

10 где и — коэффициент пропорциональности, предотвращающий в масштабе гидравлическое сопротивление участка водовода а = Ы, где S — коэффициент, зависящий от сечения

15 трубопровода;

l — длина трубопровода.

В предложенном устройстве в качестве квадратичного элемента используется полевой

20 МДП-транзистор, передаточная характеристика которого имеет вид

1, =A(U, — У„,), где А — некоторый коэффициент, т. е. его

25 характеристики дуальны по отношению к требуемым;

U„— напряжение затвор — исток;

Uo« — напряжение отсечки.

Для преобразования характеристик полево30 го МДП-транзистора к требуемым характери,517900 /з — U + Uо — QIgI + -/о

/1 /о те.

Рыг. Z

Фиг. 7

Составитель Е. Тимохина

Корректор Н. Аук

Техред Т. Курилко

Редактор Л. Тюрина

Заказ 2003/2 Изд. № 1591 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 стикам в устройстве используется источник тока 1 с элементом нагрузки 2, на котором создается падение напряжения, пропорциональное току /2 — KR2I1 где I(— коэффициент пропорциональности источника тока 1;

Яз — сопротивление участка элемента нагрузки 2.

На затвор полевого МДП-транзистора 3 подается сигнал где с/о — постоянное смещение на затвор, определяемое соотношением сопротивлений резисторного элемента 5 и элемента нагрузки 2.

Тогда ток цепи исток сток †элеме нагрузки 4 определяется выражением

/о = А (М + (/-/o — ото) =

= — 1 (К Ы) = А(yR;) 1, падение напряжения на элементе нагрузки 4

U, = P,,А (If ) /2, Напряжение на выходной клемме имеет вид вмх — оо (KR2) ) где а4 — коэффициент деления элемента нагрузки 4.

Б качестве источника тока может быть использован управляемый генератор тока на биполярном транзисторе (схема с общей базой).

Изобретение может быть применено для

5 электрического моделирования гидравлических, газовых, вентиляционных и других инженерных сетей, в аналоговых электронных вычислительных машинах и в системах централизованной обработки данных для реализа10 ции операции возведения в квадрат и извлечения квадратного корня.

Ф ор мул а изобретения

Устройство для моделирования инженерных

15 сетей, содержащее разнополярные источники питания, соединенные с соответствующими элементами нагрузки, и резисторный элемент, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности моделирования, оно содержит

20 источник тока, вход которого подключен ко входу устройства, первый выход соединен с резисторным элементом и первым источником питания, второй выход подключен к первому элементу нагрузки, и квадратор, выполненный в виде полевого МДП-транзистора, затвор которого подключен к общей точке соединения первого элемента нагрузки и резисторного элемента, сток полевого МДП-транзистора подключен ко второму элементу нагрузки, сое30 диненному с выходом устройства, а исток полевого МДП-транзистора подключен к первому элементу нагрузки и второму источнику питания.