Dvojpóly#
Základné elektronické komponenty (R,L,C, dióda, zdroje …) sú reprezentované ako dvojpóly, na ich pripojenie do elektrického obvodu sú použité dva uzly. Typ dvojpólu je určený menom a jeho vzhľad je možno meniť parametrami. Pre každý dvojpól je možné zadať jeho meno, hodnotu a označenie vývodov, zobrazenie prvku a jeho popis je možné ďalej modifikovať doplnkovými makrami.
Obr. 10 Príklady dvojpólov.#
Pre všetky dvojpóly sú definované atribúty
.start - bod začiatku vykreslovania prvku
.center - stred prvku
.end - bod ukončenia vykreslovania prvku
Definície najčastejšie používaných dvojpólov - rezistor, kondenzátor, cievka, dióda a zdroj sú uvedené v nasledujúcich kapitolách. Kompletný zoznam makier pre kreslenie dvojpólov a ich parametrov je v dokumentácii.
Rezistor #
Makro pre zobrazenie rezistora v CircuitMacros je možné parametrami upraviť pre zobrazenie rôznych typov príbuzných prvkov. Definícia makra pre vykreslenie rezistora:
rezistor(linespec, n, param, cwidth);
parametre:
linespec - dĺžka a umiestnenie rezistora
n - pocet cyklov rezistora v anglos. zobrazeni (default 3)
param - typ rezistora
E - box, európske označenie
ES - box prečiarknutý
Q - posunute anglos. zobrazenie
H - štvorcove zobrazenie - výkonovy rezistor
V - varistor
cwidth - rozmer cyklov rezistora v anglos. zobrazení
Makro bez parametrov sa vykreslí rezistor s prednastavenými hodnotami ako značku rezistoru v anglosaskej notácii.
R1: resistor; R2: resistor(3,6,); R3: resistor(,,Q); R4: resistor(,,H);
R5: resistor(,,E); R6: resistor(,,ES); R7: resistor(,,V); R8: resistor(3,,E,1.5);
Obr. 11 Typy rezistorov.#
Warning
Niektoré verzie CircuitMacros nekorektne spracovávajú parametre makier a medzery pokladajú za súčasť parametra. Je preto potrebné zadávať parametre makier bez medzier.
resistor(,, E ); # chyba, ignorovanie parametra E
resistor(,,E); # správne vykreslenie rezistora
Kondenzátor #
Kondenzátoroch je orientovaný dvojpól, preto okrem typu kondenzátora môžeme parametrom Rev zvoliť aj jeho orientáciu. Pomocou parametrov height a width môžeme upraviť veľkosť a vzdialenosť elektród.
capacitor(linespec, chars, [Rev], height, width)
parametre:
linespec - dĺžka a umiestnenie kondenzátora
chars - typ kondenzátoea
F or blank: flat plate
dF flat plate with hatched fill
C curved-plate
dC curved-plate with variability arrowhead
CP constant phase element
E polarized boxed plates
K filled boxed plates
M unfilled boxes
N one rectangular plate
P alternate polarized
+ adds a polarity sign
+L polarity sign to the left of drawing direction
Rev - reversed polarity
height - defaults F: dimen_/3, C,P: dimen_/4, E,K: dimen_/5
wid - defaults F: height*0.3, C,P: height*0.4, CP:height*0.8, E,K: height
Makro bez paramerov vykreslí kondenzátor s prednastavenými rozmermi.
C1: capacitor; C2: capacitor(,C,); C3: capacitor(,E); C4: capacitor(,K);
C5: capacitor(,M,,0.75, 0.25);
C6: capacitor(,P); C7: capacitor(, CP); C8: capacitor(,+LC);
Obr. 12 Typy kondenzátorov.#
Cievka #
Pri cievke môžeme meniť tvar vinutia, počet závitov, ich veľkosť a môžeme k cievke pridať jadro.
inductor(linespec, W|L, cycles, M|P|K, loop wid)
parametre:
linespec - dĺžka a umiestnenie cievky
W|L - (default narrow), W: wide, L: looped;
cycles - number of arcs or cycles (default 4);
M|P|Kn - M magnetic core
P powder (dashed) core,
K long-dashed core,
n=integer (default 2) number of corelines named M4Core1, M4Core2
loop width - default L, W: dimen_/5; other:dimen_/8
Obr. 13 Modifikácie cievky.#
Dióda #
Dióda je orientovaný dvojpól, parametrom Rev môžeme otočiť smer diódy. Doplnenie typu diódy písmenom K vykreslí nevyplnenú značku diódy.
diode(linespec, chars, [Rev][E])
parametre:
linespec - dĺžka a umiestnenie diódy
chars - typ diódy
B bi-directional
b bi-directional with outlined zener crossbar
CR current regulator
D diac
G Gunn
L open form with centre line
LE[R]: LED [right]
P[R] photodiode [right]
S Schottky
Sh Shockley
T tunnel
U limiting
V varicap
v varicap (curved plate)
w varicap (reversed polarity)
Z zener
appending K to arg 2 draws open arrowheads;
Rev|E - Rev - reversed polarity, E - zobrazenie púzdra
Makro bez paramerov vykreslí diódu s prednastavenými rozmermi.
D1: diode; D2: diode(,S,); D3: diode(,V); D4: diode(,v);
D5: diode(,U); D6: diode(,ZK); D7: diode(,T); D8: diode(,,R);
Obr. 14 Typy diód.#
Zdroje #
source(linespec, chars, diameter, R, body attributes, body name)
parametre:
linespec - dĺžka a umiestnenie diódy
chars - typ zobrazenia
AC AC source;
B bulb;
F fluorescent;
G generator;
H step function;
I current source;
i alternate current source;
ii double arrow current source;
ti truncated-bar alternate current source;
L lamp;
N neon;
NA neon 2;
NB neon 3;
P pulse;
Q charge;
R: ramp; S: sinusoid;
SC quarter arc, SCr right orientation;
SE arc, SEr right orientation;
T triangle;
U square-wave;
V voltage source;
X interior X;
v alternate voltage source;
tv truncated-bar alternate voltage source;
other: custom interior label or waveform;
diameter - priemer kruhu zdroja
R - reversed polarity;
body attributes modifies the circle (body) with e.g., color or fill;
body names
Popis dvojpólov #
Pre popis dvojpólov sú definované podporné makrá llabel(), clabel(), rlabel() a dlabel() pre popis posledného uloženého prvku. Pre označenie je možné použiť syntax pre zápis matematických vzťahov LaTeX-u, text popisu nemusí byť uzatvorená medzi znakmi $ … $.
llabel( slabel, xlabel, elabel ) - označenie po lavej strane v smere ukladania
clabel( slabel, xlabel, elabel ) - označenie po pravej strane v smere ukladanie
rlabel( slabel, xlabel, elabel ) - označenie cez stred v smere ukladania
dlabel( long, lat, slabel, xlabel, elabel, [X][A|B][L|R])
- označenie s offsetom voči stredu
slabel - označenie v bode začiatku prvku
xlabel - označenie v strede prvku
elabel - označenie v bode konca prvku
long - pozdĺžna vzdialenosť od od určenej pozície
lat - kolmá vdialenosť od určenej pozície
X - stred prvku
A - above, text nad zadanou pozíciou
B - below, text pod zadanou pozíciou
L - ljust, zarovnanie textu doľava
R - rjust, zarovnanie textu doprava
Umiestnenie popisu zavisí od aktuálneho smeru ukladania komponentu, rlabel() ukladá text po pravej strane v smere ukladania. V pr9pade potreby môžeme modifikovať aj font a veľkosť textu.
R1: resistor(,,); llabel(a,R_1,b);
C2: capacitor,,C); llabel( ,C_2, ); rlabel(, 10 \mu F, );
R3: resistor(,,E); llabel( ,R_3, ); clabel(, $\scriptsize{123}$, );
R4: resistor(,,E); dlabel(0.75, 0.35, aa ,R_4, bb ,X);
R5: resistor(,,E); dlabel(0.5, 0.3, aa ,R_5, bb ,L);
D6: diode(2); llabel( ,\sf D_6,); rlabel(,$\sf \footnotesize{ 1N4007 }$,);
Obr. 15 Makrá pre popis dvojpólov.#
Premenné prvky #
Pre zobrazenie premenných komponentov môžeme využiť makro variable.
variable(‘element’,[A|P|L|[u]N]|[u]NN]][C|S],[+|-]angle,length)
variable(,[A|P|L|[u]N]|[u]NN]][C|S],[+|-]angle,length)
parametre:
element - meno makra prvku, na ktorom bude vykreslený typ zmeny
[A|P|L|[u]N]|[u]NN]][C|S]
- označenie typu zmeny
A - šipka
P - potenciometer
L - čiara
N - parametrická zmena
uN
uNN
C|S - značka parametra
[+|-] angle - uhol a smer označenia zmeny,
length - dĺžka označenia
Makro môžeme použiť dvoma spôsobmi
s prvým argumentom v ktorom zadáme makro s parametrami prvku, ktorý chceme označiť ako premenný
makro použijeme podobne ako makrá na popis prvkov llabel .., v tomto prípade ponecháme prvý argument prázdny.
move to (0,0) variable(`R1: resistor(right_ 2,,)',A); llabel(,R_1,); rlabel(a,10,b) R2: resistor(right_ 2,,E); variable(,P); llabel(,R_2,); rlabel(,100,); move to (1,1) V1: source(up_ 2, AC); variable(,A,,1.5); llabel(,V_1,); move to (3,1) C1: capacitor(up_ 2); rlabel(,C_1,); variable(,N,,);
Obr. 16 Zobrazenie premenných prvkov.#
Prúd dvojpólom #
Pre zobrazenie šípky reprezentujúcu prúd v prívode prvku môžeme použiť makro
b_current(label, above_|below_, In|O[ut], Start|E[nd], frac);
parametre:
label - označenie veličiny (prúd ...)
above_ - poloha označenia
below_
In - smer šípky
Out
Start - súradnica dvojpólu, voči ktorej bude vykreslená šípka a jej smer
End
frac - posun šípky voči zadanej súradnici
Makro môžeme použiť nielen na označovanie prúdu prvkami zapojenia, ale aj na vyznačenie prúdu vetvou obvodu v príkaze line. Hodnota parametra frac závisí od aktuálneho nastavenia vykreslenia šípky a parametrov prostredia, približne zodpovedá aktuálnej dĺžkovej jednotke.
R1: resistor(right_ 3,,E);
llabel(,R_2,); rlabel(,100,);
b_current(i_{12} );
R1: resistor(right_ 3 at (2.5, 2.5),,E) ;
llabel(,R_2,); rlabel(,100,);
b_current(i_{34}, below_, Out, End, 0.45 );
L1: line from (5,1) to (8,1) "L1" above;
b_current(i_{56}, above_, In, Start, 0.6 );
L2: line from (5,2.5) to (8,2.5) "L2" below;
b_current(i_{78}, above_, In, End, 0.6 );
Obr. 17 Zobrazenie prúdu rezistorom a vetvou obvodu.#
Napätie na dvojpóle #
Úbytok napätia na prvku znázorňujeme šipkou umiestnenou paralelne s prvkom. Pre zpbrazenie môžeme využiť štandarný príkaz line -> … alebo makrá
larrow(label, direction);
rarrow(label, direction);
parametre:
label - označenie veličiny (napätie ...)
direction - smer šipky zadaný ako <- alebo ->
Použitie makier ukazuje nasledujúci príklad.
S1: source(up_ 2.5, AC); larrow(V_{0}, <-); b_current(i_0, ,Out, End, 0.45 );
R1: resistor(right_ 2.5,, E); larrow(V_{1}, ->); rlabel(,R_1,);
dot; {tconn(1.5,O); "1" ljust;}
R2: resistor(down_ 2.5,, E); larrow(V_{2}, ->); rlabel(,R_2,)
dot; tconn(right_ 1.5,O); "2" ljust;
line to S1.start;
Obr. 18 Zobrazenie úbytku napätia na rezistoroch.#