Устройство для моделирования тепловых процессов с фазовыми переходами Советский патент 1975 года по МПК G06G7/48 

ходом усилителя 7 и источником 15 напряжения, запирающим диод 11. Одна общая точка ветвей, образованная выводами резисторов 9, соединена с входом операционного усилителя 7, а другая общая точка, образованная входами делителей 14 напряжения подключена к выходу усилителя. Полярность напряжения источников 13 и 15 относительно шины нулевого потенциала устройства различна.

Устройство работает следующим образом.

Регулированием делителей 14 нанряжения и источников 13 напряжения пороги отпирания диодов 11 и 12 устанавливаются таким образом, чтобы сначала происходило отпирание диода 11 первой ветви, затем - отпирание фиксирующего диода 12 этой же ветви, далее - диода 11 второй ветви с последующим отпиранием фиксирующего диода 12 этой же ветви и т. д.

Состояние схемы, когда открыт лишь диод 11 первой ветви, соответствует нахождению исследуемого объекта в первой фазовой зоне. Током через высокоомный резистор 8 по сравнению с током через резисторы / С-сетки можно пренебречь.

Когда значение узлового напряжения соответствует значению первой критической температуры, происходит отпирание фиксирующего диода 12 первой ветви. Цепь обратной связи усилителя замыкается через узловой конденсатор 6, и усилитель переводится в режим интегрирующего звена. При этом моделируется эффект выделения (поглощения) скрытой теплоты фазового перехода. Значение напряжения источника 13 устанавливают таким образом, чтобы величина узлового напряжения УО, при которой отпирается фиксирующий диод 12, соответствовала критической температуре, а регулированием делителей напряжения добиваются нужных пределов интегрирования.

По достижении выходным напряжением усилите.тя значения, при котором отпирается диод 11 второй ветви, цепь обратной связи замыкается через диод И и резисторы 9 и 10

второй ветви. При этом усилитель переводится в режим масщтабного звена и моделируются тепловые процессы в новом фазовом состоянии.

При значении узлового напряжения УО, соответствующем следующей критической температуре, отпирается фиксирующий диод 12 второй ветви, и цепь обратной связи замыкается через узловой конденсатор 6, переводя

усилитель в режим интегрирующего звена.

По достижении выходным напряжением усилителя значения, нри котором отпирается диод 11 третьей ветви, усилитель вновь переводится в режим масштабного звена и моделируется третье фазовое состояние объекта и т. д.

Аналогично производится моделирование в двух и трехмерной постановке задачи.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования тепловых процессов с фазовыми переходами, содержащее С-сетку, источники напряжения, диоды, постоянные и неременные резисторы, делители напряжения, операционный усилитель, вход которого через высокоомный резистор подключен к узлу КС-сетки, а выход подключей к выходу узлового конденсатора RC-ccrки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и увеличения быстродействня устройства, в нем цепь обратной связи операцнониого усилителя выполнена из параллельиых ветвей, каждая из которых образована из последовательно соединенных постоянного резистора, переменного резистора и первого диода, катод которого подключеп к входу делителя напряжения, первый вход которого

подключен к первому источнику напряжения, а второй вход соединен с выходом операционного усилнтеля, вход которого соединен с постоянным резистором, соединенным с катодом второго диода, анод которого подключен

к второму источнику напряжения.

Э 10

фиг.2