Формализация задачи. Введение в КМ (лекция 3)

1.

2
Формализация
задачи
Делитель напряжения
Uвх
Делитель напряжения – это два
последовательно включенных резистора, с
одного из которых снимают выходное
напряжение Uвых .
R1
Задача
R2
Uвых
Uвых через
и сопротивления R1 и R2
Выразить выходное напряжение
входное
Uвх

2.

2
Формализация
задачи
Расчет выходного напряжения Uвых
I
Uвх
R1
R2
В соответствии с законом Ома
Uвых = I
R2 =
Uвх R2
(R1 + R2)

3.

2
Формализация
задачи
Простейшая схема компьютеризированного прибора
Uвх
Аналого-цифровой
преобразователь
R1
Rм
СМ
Uвых
АЦП
Yм = g2 + Bc2 = (1/Rм)2 + (2 СМ)2
ПК
Zм = 1/Yм

4.

2
Формализация
задачи
Замена параллельного соединения конденсатора и
резистора на эквивалентное сопротивление
Uвх
R1
Zм
Zм = 1/Yм
Uвых
АЦП
ПК

5.

2
Формализация
задачи
Моделирование выходного сигнала Uвых от
эквивалентного сопротивления Zм
Uвх
R1
Zм
Uвых
Uвых =
Uвх Zм
(R1 + ZМ)

6.

2
Формализация
задачи
Решение
1
1
Uвых = Uвх Zм = U
= Uвх
вх
(R1 + ZМ)
1
YМ (R1 +
)
(R1 YМ + 1 )
YМ
Uвых = Uвх
Uвых = Uвх
1
R1 (1/Rм)2 + (2 СМ)2 + 1
1
R1 1 + (2 RМ СМ)2 + 1
RМ

7.

2
Uвых = Uвх
Формализация
задачи
1
R1 1 + (2 RМ СМ)2 + 1
RМ
Модель математическая №2
Uвых = Uвх
RМ
R1 1 + (2 RМ СМ)2 + RМ
Проверка полученной математической модели
При условии = 0 или С = 0 имеем результат:
Uвых = Uвх
RМ
R1 + RМ
(4)

8.

2
Формализация
задачи
Выводы
При подстановке в полученную модель (4) упрощающих значений: = 0 или С = 0,
получается модель делителя напряжения.
Следовательно, математическая модель (4) получена без ошибок.
Задача
1. Для реализации компьютерной программы необходимо выбрать
программную среду (Переход к 3-ему этапу).
2. Разработать программу.
3. Определить реальные значения изменения физических величин RМ и
СМ

9.

Вопросы к защите лабораторной работы
1. Дайте определение модели.
2. Дайте определение компьютерной модели.
3. Назовите виды моделирования.
4. Назовите этапы компьютерного моделирования.
5. Нарисуйте схему роста знаний Карла Раймунда Поппера.
6. Эквивалентная электрическая схема клетки живого организма.
7. Закон Ома и единицы физических величин.
8. Схема параллельного соединения двух резисторов. Формула вычисления
общего сопротивления.

10.

9. Формула расчета проводимости. Единицы проводимости.
10. Формула расчета емкостного сопротивления ХС .
11.Формула расчета емкостной проводимости ВС .
12. Что такое делитель напряжения? Напишите формулу расчета выходного
напряжения, снимаемого с одного из резисторов.
13. Формула расчета полного сопротивления параллельного соединения
конденсатора и резистора.
14. Формула вычисления среднего значения.
15. Формула вычисления среднего квадратического отклонения.