Áramkör elemzése - Régi verzió

A program ereditéjét iskolai feladatként 2002-ben JAVA appletként írtam. Akkoriban minden böngészőben futott, úgy látszott, ez lesz a jövő. Azóta kiderült, hogy nem az lett, a Javascript terjedt el böngészőben futtatható programozási nyelvként. 2016-ban a Chrome és a Firefox végleg megszüntette a JAVA appletek támogatását. A program még egy darabig futott Internet Explorerben minden biztonsági beállítás kikapcsolása mellett, nagyon régi, nem frissített gépeken most is fut, de ez nyilván azt jelenti, hogy széles körben nem volt használható. Nem nagyon volt időm foglalkozni az átírásával, de mostanában lett egy kis időm, és átírtam Javascript-re. Az új Javascriptes verzió már fut a mai modern böngészőkben is, de itt hagyom a régi verziót, ha valakinek nagyon régi gépe van, min esetleg elfut, ki lehet próbálni.

A program közvetlenül ez alatt a szöveg alatt fut a régi böngészőkben. Ha csak a piros szöveg látszik, akkor ellenőrizze a böngésző beállításait, vagy próbálja ki az új, működő verziót

Felhasználói kézikönyv a hálózatelemző program régi verziójához

1. Az elemezhető hálózat

A Circuit Analyser program segítségével egyszerűbb (néhány, maximum. 4-5 hurkos) lineáris egyenáramú hálózatok egyszerű analízisét végezhetjük el. Az analízis célja a hálózat egyes ágaiban folyó áramok meghatározása.

A program „normális" hálózatok analízisére van felkészítve, egyes extrém eseteket nem kezel. A hálózattal szemben támasztott követelmények:

• legyen egybefüggő
• legyen benne legalább két hurok
• maximum 4-5 hurokból álljon (állhat többől is, csak a program sebessége jelentős mértékben lelassul)
• Minden hurokban legyen legalább egy, nem nulla értékű ellenállás

2. A felhasználói felület felépítése

A felhasználói felület négy részre osztható:

1. Felső panel, egy fényújságszerűen mozgó szöveggel és egy ikonsorral
2. Középső panel, ahol egy áramkör rajza látható
3. Bal oldali panel, ahol az áramköri elemek értékei olvashatók, ill. változtathatók meg.
4. Jobb oldali panel, ahol a későbbiekben az elemzés eredménye olvasható.

3. Az ikonsor

Az első csoportba tartozó négy nyomógomb a hálózatválasztó gombok: Az első gomb törli a hálózatot, így egy új tervezésébe kezdhetünk, a másik három gomb segítségével pedig három, a programba beépített példahálózat tölthető be. A program indulásakor automatikusan a H1 hálózat kerül betöltésre.

A második csoportba tartozó gombokkal a megrajzolt hálózat kinézetét tudjuk változtatni. Az első két gomb csak a hálózat analizálása után alkalmazható: az első gomb megnyomásával megjeleníthető valamennyi, a hálózathoz tartozó csomópont, a második gombbal pedig elrejthetők az elemzés után kirajzolt felvett áram mérőirányok. A harmadik gomb segítségével az áramköri elemek nevének kijelzése ill. elrejtése történik.

A harmadik csoportba tartozó gombbal a hálózatra ráteríthető rácsozatot jeleníthetjük meg, illetve rejthetjük el. A rácsozat sűrűsége a gomb mellett található legördülő menü segítségével változtatható meg.

A negyedik csoportba tartozó gombok a hálózat módosítása során használatosak. Használatukat később fejtjük ki, funkcióik sorrendben:

• Csomópont rajzolása
• Csomópont törlése
• Rövidzár rajzolása
• Ellenállás rajzolása
• Feszültséggenerátor rajzolása
• Áramgenerátor rajzolása
• Rövidzár, ellenállás, feszültséggenerátor, vagy áramgenerátor törlése

Az ötödik csoport gombjai elemzés során használatosak: az első gomb megnyomásával indíthatjuk el a megrajzolt hálózat elemzését, a másodikkal pedig az elemzés után választhatunk, hogy a megoldáshoz felhasznált egyenleteket, vagy az eredményül kapott ágáramokat akarjuk-e látni.

4. A hálózat megtervezése

A középső panelen tervezhető meg az elemezni kívánt hálózat. Teljesen üres új hálózatot az új hálózat gomb megnyomásával kaphatunk

A hálózat tervezése során a negyedik ikonsor elemet használjuk. Az aktuálisan végzendő művelet meghatározása a megfelelő ikonra való kattintással történik. Ilyenkor az adott gomb jól látható módon kijelölésre kerül.

4.1. Csomópont felvétele

Áramköri elem két csomópont közé vehető fel, ezért első lépésként a tervezett csomópontokat kell felvenni a hálózatba. Csomópont csak a rács metszéspontjaiba vehető fel, ezért a tervezés során ajánlatos bekapcsolni a rács kirajzolását a gombbal. Természetesen nem kötelező az összes csomópontot egyszerre felvenni, később, egyes áramköri elemek felvétele után is vehető még fel csomópont. A felvétel a rácspontra való kattintással történik.

4.2. Alkatrész felvétele

Áramköri elemet két csomópont közé vehetünk fel. A felvétel olyan módon történik, hogy az ikonsoron a megfelelő alkatrész kiválasztása után az egyik csomópont fölött lenyomjuk az egér gombját, és folyamatosan nyomva tartva az egeret a másik csomópont fölé húzzuk, majd ott felengedjük az egérgombot. Generátorok felvétele esetén az irányítás az első csomóponttól a második felé történik.

Két csomópont közé csak egy alkatrész vehető fel, amennyiben két alkatrészt párhuzamosan szeretnénk kapcsolni, akkor fel kell venni legalább egy plusz csomópontot, amit rövidzárral lehet csatlakoztatni a már meglévőekhez.

4.3. Törlés

A törlés ugyanúgy történik, mint a létrehozás: a megfelelő ikon kijelölése után csomópont esetén az arra való kattintással, alkatrész esetén a két csomópont közötti vonal húzásával. Pont törlése esetén a hozzá kapcsolódó áramköri elemek szintén törlésre kerülnek.

4.4. A hálózat mérete

A hálózatot tartalmazó panel két oldalán gördítősávok találhatók. Ha új csomópontot veszünk fel, mindig úgy változik a panel mérete, hogy a legszélső csomóponttól jobbra, és a legalsótól lefelé két rácspontra levő pont még felvehető legyen újabb csomópontnak.

5. Az elemek értékének megadása

Amikor egy új ellenállást vagy generátort adunk hozzá a hálózathoz, a program automatikusan hozzárendel egy egyedi nevet, valamint nulla értéket. Az elem neve megjelenik a bal oldali panelen is, az értékkel együtt. A 0 érték kijelzése három kérdőjellel történik.

A panel alsó részén a legördülő menüből kiválaszthatjuk a módosítani kívánt elemet, beírhatjuk az értékét és a dimenzióját (m- milli, k- kilo, M- mega). Az értékadás elfogadása a „Módosítás" feliratú gombra való klikkeléssel történik.

Egy egyszerűbb módja a megfelelő elem kiválasztásának, ha a panelen rákattintunk az elem nevére. A kiválaszott név és a hálózatrajzon a megfelelő alkatrész kék színűre változik Ekkor automatikusan feltöltésre kerül az elem neve, értéke és dimenziója. Nulla érték esetén ellenállásnál a kiloohm, áramgenerátornál milliamper, feszültséggenerátornál volt az alapértelmezett mértékegység.

6. Elemzés

Ha elkészültünk a hálózat megrajzolásával, az elemzés a ikon megnyomásával indítható.

Bonyolultabb hálózat esetén elképzelhető, hogy az elemzés végeredményére várni kell pár másodpercet. Az elemzés végén a jobb oldali panelen megjelennek a végeredményül kapott ágáramok értékei, illetve, ha nem megoldható a hálózat, akkor a megfelelő hibaüzenet.

Az áramköri rajzon az ágakon megjelennek a felvett áramirányokat jelző nyilak, a végeredményül kapott értékek előjelét ehhez képest kell értelmezni. Azt, hogy melyik eredmény melyik ághoz tartozik, oly módon állapíthatjuk meg, hogy ha a jobb oldali panelen a kapott eredményre kattintunk, az áramköri rajzon a megfelelő ág más színűre változik.

Az ikonra kattintva megnézhetjük, hogy milyen egyenletek vezettek a kapott megoldáshoz. Az egyenletek egyes tagjaira kattintva a hálózatban a megfelelő alkatrész színe szintén megváltozik.