Описание реализации базовой модели электрической цепи

Дипломная работа - Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование

Содержание

 

Введение

1. Математическое моделирование технических объектов

1.1 Понятие математических моделей, их классификация и свойства

1.2 Численные методы в математическом моделировании

1.3 Система MathCAD и её основные функции. Аппроксимация функции. Численное дифференцирование в MathCAD

2. Алгоритмический анализ задачи

2.1 Полная постановка задачи. Описание математической модели

2.2 Анализ исходных и результирующих данных

3. Описание реализации базовой модели

3.1 Описание реализации базовой модели электрической цепи

3.2 Описание исследований

3.3 Анализ полученных результатов и выводы по результатам исследований

Заключение

Список используемой литературы

 

Введение

 

В нынешний век высоких компьютерных технологий очень сложно представить себе инженера или конструктора, который не пользовался бы в своей деятельности электронной вычислительной машиной. Обладающие большой памятью и колоссальным быстродействием компьютеры позволяют современному человеку быстро и точно проводить сложнейшие математические расчёты, конструировать, решать экономические задачи, заниматься моделированием, переводить тексты на любые языки мира и многое другое. Мировые компьютерные сети позволяют общаться людям различных стран и континентов не выходя из дома.

Трудно перечислить все, что может электронная вычислительная машина. Она ценна ровно настолько, насколько ценен работающий на ней человек. Ценность же человека, работающего в тандеме с машиной, определяется тем, насколько профессионально этот человек сможет поставить машине задачу в форме, которая наиболее полно учитывает и использует все возможности электронной вычислительной машины.

В наше время практически ни одно даже самое мелкое предприятие не обходится без компьютерной техники. Компьютер является мощнейшим средством для реализации различных проектов и решения многих сложных задач математического и физического характера. Однако, без необходимого программного обеспечения компьютер практически ни на что не способен.

Компьютерные библиотеки обладают огромным потенциалом знаний. Появление таких прикладных программ, как Turbo Pascal, MathCad, Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft Access и так далее, значительно упростило жизнь студентов. Дальнейшее развитие компьютерных технологий и пакетов прикладных программ ведёт к более быстрому и простому проведению всевозможных расчётов. Компьютер уже вошёл в жизнь каждого человека, и в дальнейшем каждый человек должен будет знать устройство компьютера и принципы работы с ним.

Основной дисциплиной непосредственно связанной с применением ЭВМ является вычислительная математика. Начался период бурного развития численных методов и их внедрения в практику. Только вычислительной машине под силу выполнить за сравнительно короткое время объём вычислений в миллионы, миллиарды и более операций, необходимых для решения многих современных задач. Численные методы разрабатывают и исследуют высококвалифицированные специалисты математики.

Что касается подавляющей части студентов не математических специальностей и инженерно-технических работников, то для них главной задачей является понимание основных идей методов решения математических задач, особенностей и областей их применения.

Все в мире программирования основано на взаимодействии человека с персональным компьютером и приемущественно осуществляется при помощи языков программирования. Однако в последнее время появились и стандартные средства, которые значительно облегчают работу разработчика. Одним из таких пакетов является MathCad. Данное программное обеспечение предоставляет значительные возможности для разработки программ для решения инженерных задач. Созданные в MathCad расчетные модели отличаются простотой и наглядностью, а также легко исправляются и дорабатываются.

Интегрированная система MathCad предназначена для решения различного рода вычислительных задач, алгоритмы которых описываются в общепринятых математических терминах и обозначениях.

В данной курсовой работе в среде MathCad было проведено исследование электрической цепи с переменной ёмкостью. Рассчитаны значения функции заряда на конденсаторе в зависимости от варьируемого параметра и функции заряда, а также построен сводный график всех функций заряда и подобрана аппроксимирующая зависимость по результатам опытов.

Приобретённые при выполнении навыки будут очень важны для дипломного проектирования и для дольнейшей инженерной деятельности.

1. Математическое моделирование технических объектов

 

1.1 Понятие математических моделей, их классификация и свойства

 

Моделирование представляет собой процесс замещения объекта исследования некоторой его моделью и проведение исследований на модели с целью получения необходимой информации об объекте. Модель - это физический или абстрактный образ моделируемого объекта, удобный для проведения исследований и позволяющий адекватно отображать интересующие исследователя физические свойства и характеристики объекта. Удобство проведения исследований может определяться различными факторами: легкостью и доступностью получения информации, сокращением сроков и уменьшением материальных затрат на исследование и др.

Различают моделирование предметное и абстрактное. При предметном моделировании с?/p>