- Qucs -
Universeller Schaltungssimulator

Analoge Simulationen

Qucs (ausgesprochen kju:ks) ist ein Simulator für elektronische Schaltungen mit einer grafischen Oberfläche.
Es ist in der Lage viele verschiedene Arten von Simulationen durchführen (z. B. DC-Simulation mit einem Parameter)
Dieses Handbuch soll Sie in die Grundlagen der Verwendung von Qucs einführen.

Wenn Sie Qucs zum ersten Mal ausführen, wird ein ".qucs"-Verzeichnis in Ihrem Home-Verzeichnis erstellt.
Jede Datei wird in diesem Ordner oder in einigen Unterverzeichnissen gespeichert.
Nachdem Qucs geladen wurde, sehen Sie ein Hauptfenster ähnlich dem in Abbildung 1.
Auf der rechten Seite befindet sich der Arbeitsbereich (6) mit Schaltplänen, Datenanzeige usw.
Mit den oberen Registerkarten (5) können Sie schnell zwischen den Dokumenten wechseln, die Sie haben gleichzeitig geöffnet.
Auf der linken Seite des Hauptfensters befindet sich ein weiterer Bereich (1), der angezeigt wird dessen Inhalt je nach gewähltem Reiter: „Projekte“ (2), „Inhalt“ (3) und „Komponenten“ (4). Nach dem Start von Qucs wird automatisch der Reiter „Projekte“ (2) aktiviert.
Und da dies das erste Mal ist Wenn Sie dieses Programm ausführen, ist die Registerkarte leer, da Sie noch kein Projekt erstellt haben.
Drücken Sie die Schaltfläche „Neu“ nur im Bereich (1). Daraufhin öffnet sich ein kleines Fenster.
Hier wird der Name geschrieben Projekt, zum Beispiel „erstes_Projekt“, und drücken Sie die Schaltfläche „Fertig“. Qucs erstellt den eigenen Ordner des Projekts in ~/.qucs,
für dieses Beispiel "prvni_prjekt_prj".
Jede Datei, die zu diesem Projekt gehört, wird in diesem Verzeichnis gespeichert.
Es öffnet sich sofort ein neues Projekt (der Projektname ist in der oberen Leiste ablesbar)
und der linke Reiter wechselt zu „Inhalt“ (3), wo der Inhalt des aktuell geöffneten Projekts angezeigt wird.
Sie haben noch kein Dokument erstellt, also klicken Sie auf die Schaltfläche "Speichern" in der Symbolleiste (oder verwenden Sie das Hauptmenü: Datei->Speichern).
Sie werden nach dem Namen des neuen Dokuments gefragt. Geben Sie beispielsweise „prvni_schema“ ein und klicken Sie auf die Schaltfläche „Fertig“.

 





Abbildung 1 – Qucs – Hauptfenster




Jetzt wollen wir eine einfache DC-Simulation erstellen. Wir wollen die Schaltung in der Abbildung analysieren
1. Aktivieren Sie die Registerkarte „Komponenten“ (4). Hier sehen Sie ein Kombinationsfeld, in dem Sie können eine Gruppe von Komponenten auswählen
(Quellen, Sonden, ...) und unten sind die Komponenten (meist Bauteile, Voltmeter, Amperemeter etc.) aus der ausgewählten Bauteilgruppe.
Wählen Sie "Discrete Components" und klicken Sie auf das erste Symbol: "Resistor" (Einfach klicken, kein Halten erforderlich).
Bewegen Sie den Mauszeiger auf den Arbeitsbereich (6), um den Widerstand an die gewünschte Stelle zu verschieben. Klicken Sie mit der rechten Maustaste,
um die Komponente zu drehen. Klicken Sie mit der linken Maustaste, um die Komponente im Schaltplan zu platzieren. Wiederholen Sie diesen Vorgang,
um die verbleibenden Komponenten, die in Abbildung 1 gezeichnet sind, dem Schaltplan hinzuzufügen. Die Spannungsquelle finden Sie in der Bauteilgruppe „Komponenten“,
das Massesymbol können Sie „Einzelne Bauteile“ entnehmen, oder aus der Symbolleiste. Die gewünschte Simulation wird durch ein großes Quadrat in der Bauteilgruppe definiert "Simulation". Um die Parameter des zweiten Widerstands zu ändern, doppelklicken Sie einfach darauf. Es öffnet sich ein kleines Fenster, in dem Sie den Widerstand ändern können.
Geben Sie „100 Ohm“ in das rechte Feld ein und drücken Sie die Eingabetaste.

Um die Komponenten zu verbinden, drücken Sie die Schaltfläche "Leiter" in der Symbolleiste (oder verwenden Sie das Hauptmenü: Einfügen->Leiter).  Bewegen Sie den Mauszeiger über den kleinen roten Kreis. Klicken Sie darauf, um die Anleitung zu starten. Klicken Sie nun auf den nächsten roten Kreis eines anderen Teils, das Sie verbinden möchten. Die Komponenten sind nun verbunden. Wenn Sie die Richtung des Drahts ändern möchten, klicken Sie mit der rechten Maustaste, bevor Sie das Ende des Drahts festlegen. Sie können das Kabel auch ohne Verbindung terminieren. Doppelklicken Sie einfach mit der linken Maustaste.

Als nächstes müssen Sie den Draht markieren, an dem Qucs die Spannung berechnet. Klicken Sie in der Symbolleiste auf „Drahtmarkierung“. (oder Einfügen->Kabelbezeichnung). Klicken Sie nun auf den ausgewählten Draht. Es erscheint ein Fenster. Schreiben Sie hier zum Beispiel „Ux“. (Der Name dient nur der Übersichtlichkeit, es liegt an Ihnen, welchen Namen Sie wählen) und klicken Sie auf die Schaltfläche "Fertig". Jetzt sollte die Schaltung wie die Schaltung in Abbildung 1 aussehen.

Um die Simulation zu starten, klicken Sie auf die Schaltfläche "Simulieren" in der Symbolleiste (oder verwenden Sie das Menü: Simulation->Simulieren).
Es öffnet sich ein Fenster, das den Fortschritt der Berechnungen anzeigt. Nach erfolgreichem Abschluss der Simulation Es erscheint ein Blatt, in das die Daten aus der Simulation geschrieben werden. Normalerweise wird dieser Vorgang so schnell durchgeführt, dass Sie sehen nur ein kurzes "Aufblitzen". Jetzt haben Sie die Möglichkeit, sich die Ergebnisse der Simulation anzusehen, die auf der linken Seite zu sehen ist die Komponente "Diagramme" ist automatisch ausgewählt. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Tabelle" und ziehen Sie sie in den Arbeitsbereich. Fügen Sie die Tabelle dem Arbeitsbereich hinzu, indem Sie erneut mit der linken Maustaste klicken. Es öffnet sich ein Fenster, in dem wir auswählen können was wir im neuen Diagramm darstellen wollen. Im linken Bereich sehen wir "Ux" definiert von uns und dann V1.l, das ist die Bezeichnung für die Spannungsquelle. Doppelklicken Sie auf „Ux.V“, um Ux anzuzeigen. Dadurch wird die Variable dem Diagramm hinzugefügt. Weiter klicken auf „Fertig“. Jetzt können Sie die Simulationsergebnisse sehen: 0,666667 Volt.
Schön, da kann man sich auf die Schulter klopfen ;-)

Home