Tuesday, March 27, 2012

Pspice study - 03 기본사용법 - 회로작성, 프로브 사용, 시뮬레이션

Chapter 3. 기본사용법 - 회로작성, 프로브 사용, 시뮬레이션

 

1. 회로도

## 사용 부품 리스트 ##
VDC/source
0/source
R/analog
C/analog

 Net 이름지정은 단축키 'n'을 눌러서 원하는 이름을 적고 해당 net에 가져다 붙이면 된다.
만일 Net이름이 숫자로 끝나게 되면, 계속해서 붙여나갈 때 마다 숫자가 증가된다.
ex) out1, out2, out3....

net이름을 적은뒤 OK > 원하는 wire에 가져다 클릭하여 붙인다.

회로를 다 작성하였다면, 시뮬레이션을 위해 probe를 배치해야 한다.

* Voltage : net(node)상에 위치
* Current : 반드시 소자의 핀끝에 위치
* Power   : 반드시 소자의 중앙에 위치

우선 입력과 출력에 대한 전압을 측정 할 수 있는 Voltage Marker를 배치하도록 한다.

Pspice 툴바의 Voltage/Level Marker를 선택한다.
in과 out에 각각 하나씩 마커를 배치한다.

R2에는 Current Marker를 배치하도록 한다.

소자의 핀 끝에 위치시킨다.



2. 시뮬레이션 설정

우선 시뮬레이션 프로필을 생성하도록 한다.

링크 : 시뮬레이션 프로필 생성법

이때 analysis type은 'time domain'으로 설정하고, run to time은 1000ns를 그대로 둔다.

크게보려면 클릭하세요.
(새창에서 보려면 Shift + 클릭)
확인을 누른 후, 상단의 Pspice 툴바의 Run Pspice를 클릭한다.


처음 실행하면 창이 하나 뜨는데, 이는 시뮬레이션을 하게되면 회로작성에서 사용 할 수 있는 REDO / UNDO기능을 사용할 수 없게된다는 의미이다. 크게 중요한 내용은 아니므로 그냥 확인을 눌러 계속 진행한다.

시뮬레이션 결과 창이 뜨고 결과를 확인 할 수 있다.

3. 실행 결과

실행시킨 결과는 다음과 같다.
크게보려면 클릭하세요.
(새창에서 보려면 Shift + 클릭)

아래쪽 범례를 보면 입/출력 전압과 R2저항에 흐르는 전류가 측정됨을 볼 수 있다.

 

#1. 전압, 전류 구분하기

그래프에서 전압과 전류를 따로 구분해서 표시하도록 하자.
우선 상단의 메뉴에서 Plot > Add Y axis를 선택한다.


그러면, 그래프의 좌측에 Y축이 새로 하나가 더 생성되게 된다.

각각 1번과 2번 Y축을 클릭해 보면, '>>'로 나타나는 select 표시를 통해
현재 어느것이 선택되었는지 확인할 수 있다.

현재 1번 Y축이 선택되어있다.
2번 Y축으로 전류그래프를 옮기려면, -I(R2)를 클릭하여 전류그래프를 선택한 뒤,
2번 Y축을 선택한 후 잘라내기(Ctrl+X) 붙여넣기(Ctrl+V)를 하면 된다.

-I(R2)를 클릭해서 선택하고 2번 Y축을 선택한다.
그 다음 잘라내기>붙여넣기를 한다.

1번 Y축은 전압그래프이고, 2번 Y축은 전류그래프이다.
하단의 범례에서 1번에 V(IN)과 V(OUT)이, 2번에 -I(R2)가 표시됨을 알 수 있다.

또 다른 방법은 새로운 plot으로 나타내는 방법이다. 방법은 위와 동일하며, 대신
plot > Add plot to window를 선택한다.

Add Plot to Window 선택

새로 생긴 plot을 선택하고(SEL>>을 통해 확인)
같은 방법으로 전류그래프를 잘라내어 붙여넣는다.

상단의 plot은 전류그래프 하단의 plot은 전압그래프임을 볼 수 있다.


#2 전류 방향 설정(부품 방향 설정)

현재 그래프에서 전류가 -I로 나타남을 볼 수 있다.
측정에 영향을 주지는 않지만, 이러한 현상은 부품의 방향에 따라서
전류의 방향이 결정되기 때문에 나타난다.

따라서 해당 소자인 R2를 180도 반전시키면 전류방향은 +가 되게 된다.
소자의 방향을 확인하기 위한 방법은 다음과 같다.

우선 해당 부품을 클릭하여 선택한 뒤, 우클릭하여 Edit Part를 선택한다.

그러면 소자가 나타나는 화면이 뜨는데, 여기서 빈 공간을 더블클릭해 주면 User Properties 창이 뜨게 된다.
여기서 Pin number visible을 True로 설정해 준다.

설정이 완료되면 OK를 눌러 윈도우를 닫고, Edit Part 탭을 우클릭하여 Close로 닫아준다.


이때 창이 하나 뜨는데, 여기서 선택할 수 있는것은 다음과 같다.

Update Current : 해당 소자만 바뀐 설정을 적용한다.
Update All : 모든 소자에 바뀐 설정을 적용한다.

회로도로 나와보면, 현재 R2 소자가 2번->1번 핀으로 전류가 흐름을 볼 수 있다.
즉, 시뮬레이션에서 전류방향은 (-)로 표시되게 된다.


소자를 180도 돌려주면, 전류방향의 (-)부호는 사라지게 된다.