يعد بناء المخططات المتجهة للتيارات أداة مهمة لتحليل وفهم الدوائر الكهربائية. يسمح لك الرسم التخطيطي المتجه للتيارات بتصور تحول الطور واتساع التيارات في عناصر مختلفة من الدائرة الكهربائية. إنها أداة لا غنى عنها عند العمل مع الآلات غير المتزامنة والمحولات والمكثفات والمكونات الأخرى لنظام إمداد الطاقة.
ماتلاب هي واحدة من أقوى الأدوات لإنشاء وتحليل المخططات المتجهة. في هذه المقالة ، سنلقي نظرة على دليل خطوة بخطوة يشرح كيفية إنشاء مخطط متجه للتيارات في ماتكاد.
قبل البدء ، تأكد من تثبيت أحدث إصدار من ماتكاد. إذا لم يكن لديك ماتكاد بعد ، يمكنك تحميل وتثبيته من موقع ماتكاد الرسمي. بعد التثبيت ، يمكنك أيضا تثبيت حزمة أدوات أنظمة التحكم ، والتي تحتوي على العديد من الوظائف لتحليل ونمذجة أنظمة التحكم.
لنبدأ في إنشاء مخطط متجه للتيارات في ماتكاد. أولا ، إنشاء برنامج نصي جديد أو فتح واحد موجود. ثم نبدأ بتحديد المتغيرات والقيم التي سنستخدمها في الرسم التخطيطي.
- التحضير للبناء
- تحميل وتثبيت البرنامج
- إنشاء مشروع جديد
- إنشاء عناصر متجهة
- استيراد الصور
- إنشاء أشكال هندسية
- سؤال وجواب
- ما هي الوظائف التي يجب استخدامها لبناء مخطط متجه للتيارات?
- كيف يتم تعيين القيم الحالية لبناء مخطط متجه في المصفوفة?
- ما هي المعلمات التي يمكن استخدامها لإعداد مخطط متجه للتيارات في المصفوفة?
- كيف يمكنني استخدام وظيفة الرسم لبناء مخطط متجه للتيارات في المصفوفة?
التحضير للبناء
قبل البدء في بناء مخطط متجه للتيارات في ماتكاد ، من الضروري تنفيذ عدد من الإجراءات التحضيرية. ستساعدك هذه الخطوات في إنشاء رسم تخطيطي بسهولة وتجنب الأخطاء المحتملة.
- تحديد اتجاه التيارات. قبل البدء في العمل ، من الضروري تحديد اتجاه التيارات في دائرتك. سيسمح لك تحديد الاتجاه الصحيح للتيارات بعكسها بشكل أكثر وضوحا على مخطط متجه.
- حدد القيم النسبية للتيارات. تتوافق أبعاد المتجهات في الرسم التخطيطي مع القيم النسبية للتيارات. لذلك ، قبل إنشاء رسم تخطيطي ، من المهم تحديد القيم النسبية للتيارات في دائرتك.
- تقديم قائمة من التيارات. اكتب جميع التيارات التي سيتم عرضها على مخطط المتجه. سيساعدك هذا على تنظيم عملك وعدم نسيان أي متجه حالي.
- حدد مقياس الرسم البياني. حدد مقياس مخطط المتجه. حدد عدد المليمترات التي تتوافق مع أمبير واحد أو وحدة أخرى من القياس الحالي. سيساعدك المقياس في إنشاء مخطط واضح ومتناسب.
- قم بإعداد قطعة من الورق أو شاشة الكمبيوتر. إذا كنت تعمل على الورق ، فتأكد من أن لديك ورقة كبيرة ونظيفة بما يكفي والتي سيكون من المناسب بناء رسم تخطيطي عليها. إذا كنت تعمل مع ماتكاد ، فتح مستند جديد وضبط حجمها إلى الحجم الذي تحتاجه.
- ضع محاور الإحداثيات. على قطعة من الورق أو في ماتكاد ، ارسم محاور الإحداثيات لتتمكن من رسم المتجهات الحالية في الاتجاهات المطلوبة.
باتباع هذه الخطوات التحضيرية ، ستقوم بإنشاء جميع الشروط لإنشاء مخطط متجه للتيارات في ماتكاد. سيسمح لك الرسم التخطيطي النهائي بتصور التيارات بصريا وتحليل تفاعلها في الدائرة.
تحميل وتثبيت البرنامج
لإنشاء مخططات متجهة للتيارات في المصفوفة ، تحتاج إلى تنزيل برنامج خاص وتثبيته. في هذا الدليل ، ونحن سوف ننظر في عملية التثبيت باستخدام مثال نظام التشغيل ويندوز.
الخطوة 1: انتقل إلى الموقع الرسمي لمطور برنامج ماتكادا. عادة ما يكون متاحا للتنزيل في قسم" المنتجات "أو" التنزيل".
الخطوة 2: ابحث عن إصدار البرنامج المتوافق مع نظام التشغيل الخاص بك. تأكد من أن الإصدار المحدد مناسب لجهاز الكمبيوتر الخاص بك (32 أو 64 بت).
الخطوة 3: انقر على رابط التنزيل الخاص بالبرنامج وانتظر حتى ينتهي تنزيل ملف المثبت.
الخطوة 4: افتح ملف مثبت ماتكاد الذي تم تنزيله واتبع التعليمات التي تظهر على الشاشة. تتكون عملية التثبيت عادة من عدة خطوات ، بما في ذلك قبول اتفاقية الترخيص وتحديد مجلد التثبيت وتكوين الإعدادات. يوصى بترك الإعدادات الافتراضية إذا لم تكن على دراية بجميع الخيارات.
الخطوة 5: بعد اكتمال التثبيت ، قم بتشغيل برنامج ماتكاد. إذا كان كل شيء ناجحا ، سترى شاشة بدء البرنامج جاهزة للاستخدام.
مبارك! أنت الآن جاهز لإنشاء مخططات متجهة للتيارات في المصفوفة. يرجى ملاحظة أن هذه العملية قد تختلف قليلا اعتمادا على إصدار البرنامج ونظام التشغيل. إذا واجهت مشاكل في التثبيت ، فمن المستحسن طلب المساعدة من أخصائي أو قراءة الوثائق الرئيسية للبرنامج.
إنشاء مشروع جديد
قبل البدء في إنشاء مخطط متجه للتيارات في المصفوفة ، تحتاج إلى إنشاء مشروع جديد. هذه الخطوة هي الخطوة الأولى والرئيسية في عملية العمل مع البرنامج. في هذا القسم ، سننظر في كيفية إنشاء مشروع جديد في ماتكادا.
- افتح برنامج ماتكاد.
- على شريط الأدوات ، حدد" ملف "، ثم"جديد".
- في مربع الحوار الذي يفتح ، حدد "ورقة التطبيق" وانقر فوق موافق.
- سيظهر مستند جديد مع ورقة فارغة.
بعد الانتهاء من هذه الخطوات ، قمت بإنشاء مشروع جديد وكنت على استعداد لبدء بناء مخطط متجه للتيارات.
إنشاء عناصر متجهة
لإنشاء مخطط متجه للتيارات في المصفوفة ، يجب عليك أولا إنشاء عناصر متجهة سيتم استخدامها لاحقا لإنشاء رسم تخطيطي.
هناك عدة طرق لإنشاء عناصر متجهة في ماتكادا ، بما في ذلك استخدام الأمر "سطر" وأمر "مضلع".
يسمح لك أمر" الخط " بإنشاء خطوط مستقيمة يمكن استخدامها لتصوير الموصلات أو العناصر الأخرى ذات الاتجاه الثابت. لإنشاء خط ، يجب عليك تحديد إحداثيات نقاط البداية والنهاية.
| الفريق | الوصف | مثال |
|---|---|---|
| الخط ([س1 ، ص1] ،[س2 ، ص2]) | ينشئ خطا مستقيما من النقطة (س1 ، ص1) إلى النقطة (س2 ، ص2) | الخط([0, 0], [10, 0]) |
يسمح لك أمر "المضلع" بإنشاء مضلعات يمكن استخدامها لتصوير عناصر ذات اتجاه متغير. لإنشاء مضلع ، يجب عليك تحديد قائمة إحداثيات رؤوسها.
| الفريق | الوصف | مثال |
|---|---|---|
| مضلع ([(س1 ، ص1) ، (س2 ، ص2) ، ... ، (سن ، ين)]) | ينشئ مضلعا برؤوس في الإحداثيات (س1, ص1), (س2, ص2),...، (خون ، ين) | مضلع([(0, 0), (1, 0), (0.5, 1)]) |
بعد إنشاء عناصر متجهة ، يمكن دمجها وتعديلها باستخدام عمليات مختلفة مثل التحويل والقياس والتدوير.
لتحويل عنصر متجه ، يتم استخدام الأمر" ترجمة " ، والذي يسمح لك بتحديد متجه الإزاحة على طول محوري س و ص.
| الفريق | الوصف | مثال |
|---|---|---|
| ترجمة (العنصر ،[دكس ، د]) | ينقل عنصر المتجه "العنصر" بواسطة متجه الإزاحة [دكس ، دي] | ترجمة (خط([0, 0], [10, 0]), [5, 0]) |
لتوسيع نطاق عنصر متجه ، استخدم الأمر" مقياس " ، والذي يسمح لك بتحديد عامل المقياس على طول محوري س و ص.
| الفريق | الوصف | مثال |
|---|---|---|
| مقياس (عنصر ، سك ، سي) | جداول عنصر ناقلات "عنصر" مع عوامل التحجيم سك و سي | مقياس (خط([0, 0], [10, 0]), 2, 1) |
لتدوير عنصر متجه ، استخدم الأمر" تدوير " ، والذي يسمح لك بتحديد زاوية الدوران بالدرجات.
| الفريق | الوصف | مثال |
|---|---|---|
| تدوير (عنصر ، زاوية) | يدور العنصر المتجه "العنصر" بزاوية زاوية الدوران | تدوير (خط([0, 0], [10, 0]), 45) |
يمكن دمج عناصر المتجه التي تم إنشاؤها في عنصر مشترك واحد باستخدام عملية" الحد الأدنى".
| العملية | الوصف | مثال |
|---|---|---|
| الحد الأدنى(العنصر 1, العنصر 2,...، العنصر (ن) | يجمع بين العناصر المتجهة "العنصر 1"," العنصر 2",...، "العنصر" في عنصر واحد يغطيها بالحد الأدنى | الحد الأدنى (خط([0, 0], [10, 0]), مضلع([(0, 0), (1, 0), (0.5, 1)])) |
بعد إنشاء العناصر المتجهة ودمجها ، يمكنك البدء في إنشاء مخطط متجه للتيارات.
استيراد الصور
لإنشاء مخطط متجه للتيارات في المصفوفة ، من المفيد أحيانا استيراد الصور لاستخدامها كأساس لبناء عناصر متجهة.
ماتكاد يدعم استيراد الصور في أشكال مختلفة مثل جبيغ ، ينغ ، جيف وحتى بمب. لاستيراد صورة ، اتبع الخطوات التالية:
- افتح المستند في المصفوفة حيث تريد استيراد الصورة.
- حدد القائمة إدراج وحدد صورة.
- حدد الصورة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك وانقر على "فتح".
- بعد استيراد الصورة ، سيتم عرضها في المستند الخاص بك.
عندما يتم استيراد الصورة ، يمكنك استخدامها كقاعدة لرسم عناصر المتجهات عليها. على سبيل المثال ، يمكنك إضافة أسهم وخطوط ونص لإنشاء مخطط متجه للتيارات.
يمكن تحجيم الصور المستوردة في المصفوفة ونقلها وتغيير شفافيتها. يمكنك أيضا تغيير ترتيب الطبقات لتحريك الصورة للأمام أو للخلف بالنسبة للعناصر الأخرى في مخطط المتجه.
يعد استيراد الصور في ماتكادا مفيدا جدا لإنشاء المخططات والرسوم البيانية ، خاصة إذا كان لديك بالفعل صورة أساسية أو مصدر تريد استخدامها أو رسمها فوقها. يساعد هذا في توفير الوقت ويبسط عملية إنشاء مخططات المتجهات.
إنشاء أشكال هندسية
عند العمل باستخدام مخطط متجه للتيارات في برنامج ماتكاد ، غالبا ما يكون من الضروري إنشاء أشكال هندسية لعرض مخطط الدائرة الكهربائية بصريا. في هذا القسم ، سننظر في الطرق الرئيسية لإنشاء أشكال هندسية في المصفوفة.
1. المستطيلات: لإنشاء مستطيلات ، يمكنك استخدام الدالة بلوت2 د:
مؤامرة2د ([زمين ، زماكس] ،[يمين ، يماكس] ، نمط = خطوط ) ;2. الدوائر: لإنشاء دوائر ، يمكنك استخدام دالة بلوت2 مع معلمات المستطيل الذي تم نقش الدائرة فيه:
مؤامرة2د ([س0-ص ، س0 + ص] ، [ص0-ص ، ص0 + ص] ، نمط = خطوط ) ;3. القطاعات: لإنشاء شرائح ، يمكنك استخدام وظيفة بلوت2 د مع المعلمات التي تحدد نقاط البداية والنهاية للجزء:
مؤامرة2د ([س1 ، س2] ، [ص1 ، ص2] ، نمط = خطوط ) ;4. المضلعات: لإنشاء المضلعات ، يمكنك استخدام الدالة بلوت2د بالتتابع تعيين إحداثيات القمم:
مؤامرة2د ([س1, س2, س3,... 1], [ذ1, ذ2, ذ3,...، ين ، ص1] ، نمط = خطوط ) ;5. النص: لإضافة تسميات نصية إلى الأشكال الهندسية ، يمكنك استخدام وظيفة مخطط النص ، وتحديد الإحداثيات والنص المراد عرضه:
مخطط النص (س ، ص، "نص");6. الألوان: لتغيير ألوان الأشكال الهندسية ، يمكنك استخدام معلمة اللون لوظائف الحبكة 2 د ومخطط النص. على سبيل المثال:
مؤامرة 2د (...، اللون = "أحمر");تكستبلوت (...، اللون = "أزرق");
الآن أنت تعرف الطرق الأساسية لإنشاء أشكال هندسية في المصفوفة ويمكنك البدء في إنشاء مخطط متجه للتيارات! تذكر أنه بالنسبة للأشكال الأكثر تعقيدا ، يمكنك استخدام مزيج من الطرق المذكورة أعلاه ووظائف ماتكاد الأخرى.
سؤال وجواب
ما هي الوظائف التي يجب استخدامها لبناء مخطط متجه للتيارات?
لبناء مخطط متجه للتيارات في المصفوفة ، من الضروري استخدام وظائف مكتبة رسومات التخطيط. على وجه الخصوص ، تقوم وظائف الرسم والمؤامرات بتحويل المتجهات الحالية إلى رسم تخطيطي بعرض ولون خط معين.
كيف يتم تعيين القيم الحالية لبناء مخطط متجه في المصفوفة?
يتم تعيين قيم التيارات كمتجه. للقيام بذلك ، تحتاج فقط إلى إنشاء متغير في المصفوفة وتعيين قيمة متجه لها ، على سبيل المثال ، أنا := [1, 2, 3]. وبالتالي ، من الممكن تعيين القيم الحالية لكل عنصر من عناصر الدائرة وبناء مخطط المتجه المقابل.
ما هي المعلمات التي يمكن استخدامها لإعداد مخطط متجه للتيارات في المصفوفة?
يمكن تكوين الرسم البياني المتجه للتيارات في المصفوفة باستخدام معلمات مختلفة لوظائف المؤامرة والمؤامرات. على سبيل المثال ، يمكنك تعيين لون الخطوط ونوع الخطوط وسمك الخطوط وإضافة علامات للإشارة إلى بداية ونهاية المتجهات الحالية. يتيح لك ذلك عرض التوزيع الحالي في الدائرة بشكل أكثر وضوحا.
كيف يمكنني استخدام وظيفة الرسم لبناء مخطط متجه للتيارات في المصفوفة?
لاستخدام دالة الرسم لإنشاء مخطط متجه للتيارات في المصفوفة ، تحتاج إلى تعيين القيم الحالية كمتجه ، على سبيل المثال ، أنا := [1, 2, 3]. ثم تحتاج إلى استدعاء وظيفة المؤامرة مع المعلمات التي تحدد مظهر الرسم البياني ، على سبيل المثال ، مؤامرة(أنا ، خطاللون = الأزرق). نتيجة لذلك ، سيتم إنشاء مخطط متجه للتيارات بلون خط معين.