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Text File  |  1993-08-15  |  35KB  |  768 lines
  1.  
  2.                             04.11.1989
  3.  
  4.         ====================================================
  5.     || Bedienungsanleitung zum Programm 'Ersatzquelle'||
  6.     ====================================================
  7.  
  8.  
  9.      Version:  1.0a (siehe Punkt 7 !)
  10.        Datum:  24.10.89 (Programm)
  11.        Autor:  Gary Struhlik
  12.      Sprache:  (natürlich) MODULA-2
  13.     Compiler:  M2Amiga V3.3d (28.11.89)
  14.  
  15.     Copyright: Die Version 1.0 des Programms ist Public Domain, d.h.
  16.                jeder darf es kopieren ohne dabei Gewinn  zu  machen.
  17.            Es darf nur komplett weitergegeben werden,  d.h.  der
  18.              Quellecode, diese Dokumentation und  das  kompilierte
  19.            Programm. Des weiteren  darf  das  Programm  auch  in
  20.                 anderen PD-Serien für den  AMIGA  erscheinen,  da  es
  21.            eventuell als  Anwendungsprogramm  dienen  soll  ohne
  22.            daß es dabei darum geht, Modula-2 Programme  zu  ver-
  23.                öffentlichen. Auch Umsetzungen z.B. in 'C' dürfen ge-
  24.                macht  werden.  Eine kommerzielle  Nutzung, d.h.  die
  25.                Software als Teil oder vollständig  gewinnbrigend  zu
  26.                    verkaufen ist nicht zulässig !
  27.  
  28.     1. Einleitung
  29.     =============
  30.  
  31.     1.1 Zielgruppe:
  32.     ---------------
  33.     Das Programm ist in erster Linie für  Elektrotechniker  gedacht.
  34.     Besonders für  Studentinnen  und  Studenten  der  Fachrichtungen
  35.     Elektrotechnik, Nachrichtentechnik oder ähnliche Fachrichtungen.
  36.  
  37.     1.2 Aufgabe:
  38.     ------------
  39.     Man kann einfache passive analoge  Schaltungen,  also  Netzwerke
  40.     bestehend aus ohmschen Widerständen, Spulen, Kondensatoren sowie
  41.     starren Strom- und Spannungsquellen berechnen.
  42.     Das Prinzip (siehe Kapitel 2) basiert auf der Betrachtung  einer
  43.     Schaltung als Ersatzstrom- bzw. Ersatzspannungsquelle. Man  kann
  44.     einfache Schaltungen berechnen,  die  nicht  zu  stark  vernetzt
  45.     sein dürfen, da sonst dieses Prinzip nicht mehr  anwendbar   ist
  46.     (siehe Literatur der Elektrotechnik).
  47.     Es können Spannungen, Ströme und Widerstandswerte berechnet wer-
  48.     den. Die Spannungs-  und  Stromquellen  einer  Schaltung  können
  49.     Gleichgrößen haben oder sinusförmige.Die sinusförmigen haben die
  50.     größte Bedeutung. Hier wird die komplexe Rechnung eingesetzt.
  51.     Man kann mit diesem Programm die  berechneten  Werte  nicht  nur
  52.     numerisch ausgeben, sondern auch als Grafiken. Es  können  Orts-
  53.     kurven, Frequenz- und Phasengänge linear und logarithmisch  gra-
  54.     fisch auf dem  Bildschirm  dargestellt  werden.  Ausdrucke  sind
  55.     ebenfalls möglich.
  56.  
  57.     1.3 Anmerkung:
  58.     --------------
  59.  
  60.     Bisher habe ich in dem unendlichen Public  Domain  Angebot   für
  61.     den AMIGA noch kein Programm entdeckt, das in irgend einer Weise
  62.     sich mit Elektrotechnik beschäftigt. Es kann natürlich sein, das
  63.     dies der Fall ist, da man nie alle Public  Domain  Serien  über-
  64.     blicken kann. Ich meine  übrigens  PD  keine  Demoversionen  von
  65.     Programmen, die sich mit der Thematik befassen.
  66.     Das verwendete Rechenverfahren ist übrigens uralt,man hat dieses
  67.     auch früher schon auf Rechnern programmiert, da es  den  Vorteil
  68.     hat schnell zu sein, d.h.  es müssen keine komplexen Gleichungs-
  69.     systeme aufgestellt werden (z.B. Maschenstromverfahren).
  70.  
  71.     2. Allgemeines Prinzip
  72.     ======================
  73.  
  74.     Ein Zweipol kann für eine feste  Frequenz  als  Ersatzspannungs-
  75.     bzw. Ersatzstromquelle betrachtet werden:
  76.  
  77.  
  78.     Ersatzspannungsquelle:                   ZI
  79.     ----------------------                   ___
  80.                                          ---|   |-----o
  81.                                         |    ---
  82.                                U0   |   |
  83.                                     |  ( )
  84.                                    \|/  |
  85.                                         |
  86.                                          -------------o
  87.  
  88.     Ersatzstromquelle:                         /\
  89.     ------------------                         ||
  90.                                                    \/
  91.                                          -------------o
  92.                                    IK  /|\    |
  93.                                         |     -
  94.                                        ( )   | |
  95.                                         |    | |  YI
  96.                                         |     -
  97.                                         |     |
  98.                                          -------------o
  99.  
  100.  
  101.     ZI: Innenwiderstand der Quelle
  102.         YI: Innenleitwert der Quelle
  103.     U0: Leerlaufspannung der Quelle
  104.     IK: Kurzschlußstrom der Quelle
  105.  
  106.  
  107.     Beide Ersatzquellen sind  äquivalent  zueinander und  können  in
  108.     die jeweils andere umgerechnet werden:
  109.  
  110.     Spannungsquelle -> Stromquelle
  111.     ------------------------------
  112.                                        YI = 1/ZI
  113.                                        IK = U0 * YI
  114.  
  115.     Stromquelle -> Spannungsquelle
  116.         ------------------------------
  117.                                            ZI = 1/YI
  118.                                            U0 = IK * ZI
  119.  
  120.  
  121.     Wenn man eine Schaltung so betrachtet, dann ist es sehr  einfach
  122.     mehrere Quellen zusammen zu setzen, d.h. sie  parallel  bzw.  in
  123.     Reihe zu schalten. Bei der Parallelschaltung werden einfach  die
  124.     Ströme und die Leitwerte addiert und bei der Reihenschaltung die
  125.     Widerstände und die Spannungen.
  126.  
  127.     Daraus erkennt man, daß man für jeden  Zweipol  einen  Speicher-
  128.     platz  benötigt,  der  sich  aus  dem  Widerstandswert  und  dem
  129.     Spannungswert (Ersatzspannungsquelle) bzw. aus dem Leitwert  und
  130.     dem Stromwert  (Ersatzstromquelle)  zusammensetzt,  wobei   sich
  131.     jeder Wert  aus  einem  Realteil   und  einem  Imaginärteil  zu-
  132.     sammensetzt (komplexe Rechnung).
  133.  
  134.     3. Programmbeschreibung und Bedienung
  135.     =====================================
  136.  
  137.     Ergänzend   zum  Kapitel  2  soll   hier   erwähnt  werden,  daß
  138.  
  139.     1) das Programm insgesamt 3 Speicher für Zweipole zur  Verfügung
  140.            stellt. Die mit A,B und C bezeichnet werden. Für diese  Spei-
  141.            cher gibt es, wie man es aus den Gadgets  des  Befehlfensters
  142.        erkennen kann, einfache Grundbefehle.
  143.  
  144.     2) die Schaltung im Quellenspeicher A aufgebaut  bzw.  berechnet
  145.        wird, d.h.  dieser  Speicher  ist  der  Arbeitsspeicher.  Die
  146.        anderen dienen dazu, den aufgebauten Zweipol  zu  sichern  um
  147.        ihn  später  ggf.  mit  dem  Arbeitsspeicher  in  Reihe  oder
  148.        parallel zu schalten.
  149.  
  150.     3) das Programm den Speicherinhalt  stets  als  Ersatzspannungs-
  151.        quelle betrachtet. Nur bei bestimmten  Operationen,  die dies
  152.        erfordern, wird eine Ersatzquelle in eine  Stromquelle  umge-
  153.            rechnet. Am Ende wird das Ergebnis als   Spannungsquelle  ge-
  154.            speichert.
  155.            Bei   der   Umrechnung  von   einer   Spannungs-   in    eine
  156.            Stromquelle und umgekehrt wird  die  gleiche  Speicheradresse
  157.            benutzt, aber der Name ändert sich (Variante  RECORDs,  siehe
  158.            Quellcode),   da   der  Speicher  entweder  als  Strom-  oder
  159.            Spannungsquelle betrachtet wird.
  160.  
  161.         4) die Eingabe der Bauelemente ( bei  Strom-   und    Spannungs-
  162.        werten)   in   Normalform  oder   in   Polarform   eingegeben
  163.        werden kann. Die Speicherung erfolgt aber  stets  in  Normal-
  164.        form !
  165.  
  166.     3.1 Arbeitsweise des Programms
  167.     ------------------------------
  168.  
  169.     Bevor man überhaupt eine Berechnung durchführen  kann,  muß  die
  170.     gesamte Schaltung erst einmal eingegeben  werden  und  in  einem
  171.     Feld gespeichert werden. Die Anweisungen werden in einer Schlei-
  172.     fe abgefragt. Diese werden in dem Feld 'Makro'  gespeichert.  Es
  173.     gibt Anweisungen, die zusätzlich noch Werte benötigen  z.B.  ein
  174.     Widerstand. Diese Werte werden  in einem Extrafeld  'Wert'  ein-
  175.     gespeichert. Ein Widerstand besteht also aus der Anweisung  'RR'
  176.     (in 'Makro' gespeichert) und dem dazugehörigen Wert  (in  'Wert'
  177.     gespeichert). Manche Anweisungen benötigen keinen Wert z.B.  die
  178.     Anweisung 'A->C' (Speicher A in C sichern).  Darum  braucht  man
  179.     sich keine Gedanken machen, welche Anweisung einen Wert hat oder
  180.     nicht, da dies ggf. automatisch abgefragt  wird.  Das  Ende  der
  181.     Bauteilliste wird mit dem Befehl 'EE' gekennzeichnet. Auf keinen
  182.     Fall darf man diese Anweisung vergessen (siehe  auch  Kapitel  4
  183.     über 'Bugs').
  184.  
  185.     Es soll jetzt erläutert werden, wie man eine  Schaltung eingibt,
  186.     und berechnet.
  187.     Die Schaltung wird während der Laufzeit  interaktiv  eingegeben.
  188.     Man befindet sich nach dem Start des Programms in einem Editier-
  189.     modus. Man gibt die Schaltung Bauteil  für  Bauteil  ein  (siehe
  190.     genaue Beschreibung der Befehle in Kapitel 3.2).  Es  sind  auch
  191.     Korrekturen möglich bzw. Ergänzungen.
  192.  
  193.     Es folgt Beispiel Nr. 1:
  194.     ------------------------
  195.  
  196.     Es soll für  eine  Schaltung die Ortskurve des Gesamtwiderstands
  197.     aufgezeichnet werden.
  198.  
  199.     Aufgabe: Es soll die  Ortskurve  (Variable die Frequenz w=Omega)
  200.                  in der komplexen Zahlenebene Re{Z}  =   0...20
  201.                                               jIm{Z} = -10... 6
  202.                  von w= 1...100000 1/s mit der Schrittweite 80 1/s  auf-
  203.                  gezeichnet werden.
  204.  
  205.                 R1=10 Ohm     L=20mH
  206.                      ____       ____
  207.            ---|    |-----|####|---       Die     Schaltung      kann
  208.           |    ----       ----    |      man hoffentlich erkennen ?!
  209.           |         | |           |
  210.            o--*---------| |-----------*--o
  211.               |         | | C=5 uF    |
  212.               |        ____           |
  213.                -------|    |----------
  214.                        ----
  215.                        R2=20 Ohm
  216.             --------------------------> Zges (als komplexen Zeiger=f(w))
  217.  
  218.     Hinweis:
  219.     --------
  220.     Kurz nach   dem   Start   des   Programms    sollte    man   die
  221.     CAPS-LOCK-Taste einrasten lassen,da einige Werte in Exponential-
  222.     schreibweise eingegeben werden (z.B. LR, CR usw.) !!
  223.  
  224.     ----------------------------------------------------------------
  225.     |Benutzereingabe         | Anzeige                             |
  226.         -------------------------+--------------------------------------
  227.     RR (anklicken)           | RR/Ohm =
  228.         10 <CR>                  | RR/Ohm = 10.000000    <----
  229.                                  | (Eingabe wird bestätigt) _|
  230.         LR (anklicken)           | LR/H =
  231.         20E-3 <CR>               | LR/H = 2.000000E-02
  232.         CP (anklicken)           | CP/H =
  233.         5E-6 <CR>                | CP/H = 5.000000E-06
  234.         RP (anklicken)           | RP/Ohm =
  235.         20 <CR>                  | RP/Ohm = 20.000000
  236.         ZI (anklicken)           | ZI
  237.         EE (  "      )           | EE
  238.         ----------------------------------------------------------------
  239.         | jetzt kann die Berechnung erfolgen :                         |
  240.         ----------------------------------------------------------------
  241.         Das Ortskurvensymbol an- |
  242.         klicken (Elektro-        |
  243.         techniker erkennen es)   | Es wird ein Text angezeigt ...
  244.                                  |
  245.                                  | w1 =
  246.         1 <CR>                   | w2 =
  247.         100000 <CR>              | s =
  248.         80 <CR>                  | Re{Z}min =
  249.         0 <CR>                   | Re{Z}max =
  250.         20  <CR>                 | Im{Z}min =
  251.         -10 <CR>                 | Im{Z}max =
  252.         6 <CR>                   | ein paar Sekunden warten ...
  253.                                  | ... und die Ortskurve erscheint auf
  254.                                  |     dem Bildschirm
  255.                                  | Programm wartet ...
  256.         Schließgadget (anklicken)|
  257.         (unsichtbar) dann 'NUM'  |
  258.         oder 'PEND' für Programm-|
  259.         ende.                    |
  260.                                  |
  261.         ----------------------------------------------------------------
  262.  
  263.         <CR> ist natürlich die Return- bzw. Entertaste.
  264.  
  265.      Man sollte am besten sich  selber  Schaltungen  ausdenken   bzw.
  266.      früher berechnete in den entsprechenden Eingabealgorithmus   um-
  267.      setzen und die Ergebnisse vergleichen.
  268.      Die Eingabe ist eigentlich sehr einfach,  wenn  man  sich  daran
  269.      gewöhnt hat. Man muß natürlich darauf achten, daß man die  Zähl-
  270.     pfeile richtig handhabt. In  dem  o.g.  Beispiel  wird  nur  ein
  271.      Widerstandswert berechnet, d.h. eine Strom- bzw. Spannungsquelle
  272.      ist in diesem Beispiel nicht vorhanden. Selbstverständlich  kann
  273.      man Schaltungen mit Strom- und Spannungsquellen berechnen.  Des-
  274.     halb noch ein kleines Beispiel:
  275.  
  276.     Beispiel Nr. 2:
  277.     ---------------
  278.  
  279.     Aufgabe:   Das  Bodediagramm  eines einfachen RC-Tiefpasses soll
  280.                aufgezeichnet werden:
  281.                w = 10^1 ... 10^7 1/s  , wird  als lg(w)=1...7 darge-
  282.                    stellt
  283.                s = 10^0.01 1/s (Schrittweite)
  284.                |F| = -100...0 dB
  285.                Phi = -90...0 Grad
  286.  
  287.  
  288.                           R=100 Ohm
  289.                        ____
  290.               -o------|    |----------o--
  291.              |         ----              |    |
  292.        U1= 1V |  |                   C=10uF-----  |
  293.           | ( )                        ----- \|/  U2
  294.          \|/ |                           |
  295.               -o----------------------o--
  296.  
  297.     ----------------------------------------------------------------
  298.     |Benutzereingabe         | Anzeige                             |
  299.         -------------------------+--------------------------------------
  300.     U(RE,||) (anklicken)     | |U|/V =
  301.     1 <CR>                   | |U|/V = 1.000000
  302.     U(IM,<)  (anklicken)     | <U/Grad =
  303.     0 <CR>                   | <U/Grad = 0.000000  *) siehe unten !
  304.     RR (anklicken)           | RR/Ohm =
  305.     100 <CR>                 | RR/Ohm = 100.000000
  306.     CP (anklicken)           | CP/H =
  307.     10E-6                    | CP/H = 1.000000E-05
  308.     U0 (anklicken)           | U0
  309.         EE (  "      )           | EE
  310.         ----------------------------------------------------------------
  311.         | jetzt kann die Berechnung erfolgen :                         |
  312.         ----------------------------------------------------------------
  313.         Das Bodediagrammsymbol   |
  314.         anklicken (Elektro-      |
  315.         techniker erkennen es)   | Es wird ein Text angezeigt ...
  316.                                  |
  317.                                  | w1 =
  318.         1 <CR>                   | w2 =
  319.         7 <CR>                   | s =
  320.         0.01 <CR>                | |F|/dB min =
  321.         -100 <CR>                | |F|/dB max =
  322.         0  <CR>                  | Phi min =
  323.         -90 <CR>                 | Phi max =
  324.         0 <CR>                   | ein paar Sekunden warten ...
  325.                                  | ... und das Bodediagramm erscheint
  326.                                  |     auf dem Bildschirm (Betrag)
  327.         Schließgadget (anklicken)|
  328.         (unsichtbar)             | ein paar Sekunden warten ...
  329.                                  | ... und der der Phasenverlauf er-
  330.                                  |     scheint
  331.         Schließgadget (anklicken)| Programm wartet ...
  332.         ----------------------------------------------------------------
  333.  
  334.     *) Die Spannung kann entweder in  Normal-  oder  Polarform  ein-
  335.        gegeben werden. Das hängt davon ab, ob das REC oder POL  Gad-
  336.            get im Befehlsfenster erscheint. Einfach nach Wunsch anklick-
  337.            en. Sehr wichtig:  Immer  beide  Komponenten  eingeben,  also
  338.            Real- und Imaginärteil bzw. Betrag und Winkel (siehe  Kapitel
  339.                  ---                          ---
  340.            3.2, der Befehl U und I).
  341.  
  342.         Jetzt könnte man unendlich viele  Beispiele  bringen,  aber  daß
  343.      wäre nicht sehr sinnvoll. Ich  hoffe,  daß  diese Beispiele aus-
  344.      reichen, damit man später eigene Schaltungen eingeben kann ?!
  345.  
  346.      3.2 Kurzbeschreibung aller Befehle
  347.      ----------------------------------
  348.  
  349.     Die Beschreibung erfolgt anhand der  Gadgets  im  Befehlsfenster
  350.     spaltenweise von oben nach unten  und  von  links  nach  rechts.
  351.     Fast alle Befehle beeinflussen den Arbeitsspeicher der Quelle A,
  352.     d.h. die Ersatzquelle wird Schritt für Schritt aufgebaut.
  353.  
  354.     RR :  Es kann ein ohmscher Reihenwiderstandswert eingegeben wer-
  355.           den
  356.  
  357.     RP :  Es kann ein  ohmscher  Parallelwiderstandswert  eingegeben
  358.           werden
  359.  
  360.      XR :  Blindwiderstand in Reihe. Die Schaltungen können auch  als
  361.           Widerstandswerte (Z=R+jX) eingegeben werden.
  362.  
  363.     XP :  Blindwiderstand parallel
  364.  
  365.     LR :  Spule in Reihe
  366.  
  367.     LP :  Spule parallel
  368.  
  369.      CR :  Kondensator in Reihe
  370.  
  371.     CP :  Kondensator parallel
  372.  
  373.     Re{U} bzw. |U| : Der Wert einer  Spannungsquelle.  Entweder  den
  374.                          Realteil   eingeben   oder   den   Betrag   der
  375.                          Spannungsquelle. Das hängt  davon  ab, wie  das
  376.                      unten erwähnte REC/POL-Gadget eingestellt ist !
  377.  
  378.     Im{U} bzw. <U  : Der Wert einer  Spannungsquelle.  Entweder  den
  379.                          Imaginärteil  eingeben  oder   den  Winkel  der
  380.                          Spannungsquelle. Das hängt  davon  ab, wie  das
  381.                      unten erwähnte REC/POL-Gadget eingestellt ist !
  382.                          Der Winkel wird stets in  Grad  eingegeben,  da
  383.                          das Bogenmaß in  der  Elektrotechnik  normaler-
  384.              weise nicht verwendet wird !
  385.  
  386.     Re{I} bzw. |I| : Der   Wert  einer  Stromquelle.   Entweder  den
  387.                          Realteil   eingeben   oder   den   Betrag   der
  388.                          Stromquelle.  Das   hängt   davon  ab, wie  das
  389.                      unten erwähnte REC/POL-Gadget eingestellt ist !
  390.  
  391.     Im{I} bzw. <I  : Der   Wert  einer   Stromquelle.  Entweder  den
  392.                          Imaginärteil  eingeben  oder   den  Winkel  der
  393.                          Stromquelle.  Das   hängt   davon  ab, wie  das
  394.                      unten erwähnte REC/POL-Gadget eingestellt ist !
  395.                          Der Winkel wird stets in  Grad  eingegeben,  da
  396.                          das Bogenmaß in  der  Elektrotechnik  normaler-
  397.              weise nicht verwendet wird !
  398.         -  ____    ____   -
  399.     RS | -|    |--|    |-- | : Die beiden Quellenspeicher A und B in
  400.            |   ----    ----    |   Reihe  schalten.  Das  Ergebnis steht
  401.            |   A       B       |   dann    als  Ersatzspannungsquelle in
  402.             -                 -    Speicher A.
  403.  
  404.         -    ____   A -
  405.     PS |   -|    |-    |     : Die  beiden  Quellenspeicher  A und B
  406.            |  |  ----  |   |       parallel schalten. Das Ergebnis steht
  407.            | -*        *-  |       dann   als  Ersatzspannungsquelle  in
  408.            |  |  ____  | B |       Speicher A.
  409.            |   -|    |-    |
  410.             -    ----     -
  411.  
  412.  
  413.     U0 : Das Programm gibt die Leerlaufspannung des augenblicklichen
  414.          Arbeitsspeicherinhalts A aus.
  415.  
  416.     IK : Das Programm gibt den Kurzschlußstrom des  augenblicklichen
  417.          Arbeitsspeicherinhalts A aus.
  418.  
  419.     ZI : Das Programm gibt den Innenwiderstand des  augenblicklichen
  420.          Arbeitsspeicherinhalts A aus.
  421.  
  422.     A->B: Der  Arbeitsspeicher  A wird in den Speicher B gespeichert
  423.           und der  Arbeitsspeicher wird anschließend  gelöscht.  Der
  424.           Speicher B  dient hier als  Zwischenspeicher.  Dieser  ge-
  425.           speicherte Wert könnte später  z.B.  für  die  Operationen
  426.           Parallel- oder in Reihe schalten dienen.
  427.  
  428.     A->C: Der  Arbeitsspeicher  A wird in den Speicher C gespeichert
  429.           und der  Arbeitsspeicher wird anschließend  gelöscht.  Der
  430.           Speicher C  dient hier ebenfalls als  Zwischenspeicher.
  431.           Hier kann  ein  zusätzlicher  Zweipol  zwischengespeichert
  432.           werden. Dies ist manchmal erforderlich, wenn das  Netzwerk
  433.               entsprechend umfangreich ist.
  434.  
  435.     B<=>C: Die Speicherinhalte von B und C werden vertauscht. Dieser
  436.            Befehl findet nach Anwendung des Befehls 'A->C' seine An-
  437.                wendung. Damit der Speicherinhalt von C für eine  Reihen-
  438.                bzw. Parallelschaltung zur Verfügung steht, da es  keinen
  439.            Befehl gibt, der den C Speicher sonst "anspricht".
  440.  
  441.     <-- :  Eine Anweisung  in der Bauteilliste zurück. Dieser Befehl
  442.            kann verwendet werden, wenn man Korrekturen  nach Falsch-
  443.            eingabe durchführen möchte oder man kann  ein  Bauelement
  444.            ändern um z.B. zu sehen,  wie  sich  die  Ortskurve  ver-
  445.            ändert.
  446.  
  447.     --> :  Wie der voherige Befehl, nur wird hier das  nächste  Bau-
  448.                teil  der Liste aufgerufen.
  449.  
  450.            Man muß sich erst bei den letzten beiden  Befehlen  daran
  451.            gewöhnen, wie  man  die  Bauteile  ändert.  Grundsätzlich
  452.            gilt, daß man das angezeigte Bauteil  ändern  kann,  aber
  453.                Vorsicht !
  454.                Soll z.B. bei einer Spannung  nur  der  Imaginärteil  ge-
  455.            ändert, so müssen stets beide Komponenten neu  eingegeben
  456.                werden ! Dies gilt auch für die Stromquelle !
  457.  
  458.     OK (Ortskurvensymbol) : Man kann die Ortskurve  einer  Schaltung
  459.                                 aufzeichnen. Das ist nur dann  sinnvoll,
  460.                                 wenn man Spulen und Kondensatoren  nicht
  461.                                 als  Blindwiderstände  eingibt,  sondern
  462.                                 als L- und C-Werte !
  463.                                 Vom Programm ist es so  vorgesehen,  daß
  464.                                 man  die Ortskurve des Widerstands  auf-
  465.                                 zeichnet, d.h. in der  Bauteilliste  muß
  466.                                 der Befehl 'ZI' erscheinen !
  467.                                 Die Variable ist die  Frequenz  w=Omega.
  468.                                 Ich habe mich für die Kreisfrequenz  und
  469.                                 nicht für die Frequenz f entschieden, da
  470.                                 w auch am meisten in Frequenzgängen ver-
  471.                                 wendet   wird.  Jetzt  erfolgen   einige
  472.                                 Abfragen, die  auf  dem  Bildschirm  er-
  473.                                 scheinen.
  474.                                 Diese brauche  ich  hier  nicht  zu  er-
  475.                                 läutern.
  476.                                 Nur noch folgender Hinweis:
  477.                                 ---------------------------
  478.                                 Es  kann   möglich  sein,  daß  die  Be-
  479.                                 schriftung  manchmal  geclippt wird oder
  480.                                 daß die Texte  übereinander  geschrieben
  481.                                 werden. Da sollte man die  Bereiche  der
  482.                                 komplexen Zahlenebene ändern. Das   Pro-
  483.                                 gramm sollte flexibel in der Darstellung
  484.                                 sein, das hat eben  diese  Nebeneffekte.
  485.                                 Also sollte man experimentieren.    Dies
  486.                                 gilt auch für die Befehle LIN und LOG  !
  487.  
  488.  
  489.     LIN (Frequenzganggadget) : Hier kann man die Ortskurve praktisch
  490.                                zerlegen in  Betrag  und  Phase.  Man
  491.                                kann Widerstandsverläufe,  aber  auch
  492.                                Strom-   und  Spannungsverläufe  auf-
  493.                                zeichnen. Hier werden  wieder  einige
  494.                                Eingaben abgefragt, die  im  Klartext
  495.                                auf dem Bildschirm erscheinen.    Zur
  496.                                Aufnahme von Strom- und Spannungsver-
  497.                                läufen  muß  man  natürlich  die  An-
  498.                                weisung 'IK' bzw. 'U0'  in  der  Bau-
  499.                                teilliste zu stehen haben.
  500.                                Nachdem   die  Eingabe  erfolgt  ist,
  501.                                erscheint zuerst  der  Amplitudengang
  502.                                (wenn der AMIGA fertig ist,  das  un-
  503.                                sichtbare   Schließgadget  anklicken)
  504.                                und danach  der  Phasenverlauf.  Dann
  505.                                wieder das Schließgadget anklicken.
  506.  
  507.     LOG (Bodediagramm-Gadget): Hier sollte man sich  auf  Spannungs-
  508.                                werte beschränken.   Die  Darstellung
  509.                                erfolgt hier im Gegensatz   zu  'LIN'
  510.                                quasi logarithmisch.
  511.                                Amlitudenverlauf: |F|/dB (lg(w))
  512.                                    Phase:            Phi/o  (lg(w))
  513.  
  514.                                    Wichtig: Die  Eingaben  müssen  loga-
  515.                                             rithmisch   erfolgen  (siehe
  516.                                             Beispiel 2, Kap. 3.1)
  517.  
  518.  
  519.     NUM : Hier erfolgt die Ausgabe der  Werte  numerisch,  d.h. also
  520.           als Zahlenwert. Hat man eine  Schaltung  mit   Blindwider-
  521.           ständen eingegeben (also nicht L-  und  C-Werte)  so   ist
  522.           die Eingabe einer Kreisfrequenz unbedeutend !
  523.           Man gibt irgendeinen beliebigen von 0.0 verschiedenen Wert
  524.           ein, da dieser keinen Einfluß auf das  Ergebnis  hat.
  525.  
  526.  
  527.     EE:   Mit dieser Anweisung wird das Ende  der  Bauteilliste  ge-
  528.           kennzeichnet. Dieser Befehl muß immer vorhanden sein   !!!
  529.           Das Programm kann sonst nicht erkennen  wann  es  aufhören
  530.           soll, d.h. es würde dann eine 'Meditation' erfolgen  !!!
  531.  
  532.  
  533.     Bildschirm/Drucker-Gadget : ************************************
  534.                                 *Bevor man dieses  Gadget  benutzt,*
  535.                                 *muß   man   unbedingt  vorher  den*
  536.                                     *Drucker einschalten !!!!!!!       *
  537.                                     ************************************
  538.  
  539.                                  Das  ist  eigentlich  kein  Befehl,
  540.                                  sondern nur ein  Flag  (Flip-Flop).
  541.                                  Hiermit  wird  festgelegt,  ob  die
  542.                                  Ausgabe auch auf  dem  Drucker  er-
  543.                                  folgen soll.  Bei  den  Anweisungen
  544.                                  'OK', 'LIN' und 'LOG' wird wie  ge-
  545.                                  wohnt bei eingeschaltetem  Drucker-
  546.                                  flag die Ausgabe auf dem Bildschirm
  547.                                  erfolgen  und  nach  Fertigstellung
  548.                                  der Grafik wird eine  Hardcopy  auf
  549.                                  dem Drucker erzeugt, d.h. also  be-
  550.                                  vor man das Schließgadget des  Gra-
  551.                                  fikfensters  schließt,  sollte  man
  552.                                  auf den Drucker warten !
  553.                                  Da alle WB 1.3 Drucker  unterstützt
  554.                                  werden, kann man  über  die  Prefe-
  555.                                  rences die Hardcopy einstellen.
  556.                                  Beste Ergebnisse erhält  man,  wenn
  557.                                  man Graphic 1: auf negative
  558.                                      Graphic 2: auf integer
  559.  
  560.                                  einstellt,  die  anderen  Parameter
  561.                                  hängen vom verwendeten Drucker ab.
  562.  
  563.                      Ein Beispiel für den NEC_Pinwriter:
  564.                      -----------------------------------
  565.                      Graphic1: horizontal,B&W, negative,
  566.                                threshold 6
  567.  
  568.                      Graphic2: smoothing   on,   scaling
  569.                                integer,  width limit  2,
  570.                                height  limit  2,  center
  571.                                beliebig,limits multiply,
  572.                                density     6,  dithering
  573.                                ordered
  574.  
  575.                      Beim Befehl 'NUM' und 'ANW'  (siehe
  576.                      Beschreibung unten) wird das Ergeb-
  577.                      nis  bei  eingeschaltetem  Drucker-
  578.                      Gadget nur ausgedruckt (keine Bild-
  579.                      schirmausgabe !)
  580.  
  581.                     Wichtig: Das Drucker-Gadget  muß  einge-
  582.                              schaltet sein, bevor man  'NUM'
  583.                              'LIN',   'OK'  oder  'LOG'  an-
  584.                              klickt !!
  585.  
  586.     POL/REC-Gadget : Das ist ebenfalls  ein  Flag.  Bevor  man  eine
  587.                      Berechnung (Ausgabe) oder  Eingabe  durchführt,
  588.                      wird mit diesem Schalter  eingestellt,  ob  man
  589.                      die Betrags-/Winkeldarstellung (POL)  oder  die
  590.                      Real-/ Imaginärteildarstellung  (REC)  benutzen
  591.                          möchte. Bei der Eingabe bezieht sich  dies  nur
  592.                          auf die Strom-  und  Spannungsquelle.  Bei  der
  593.                          Ausgabe hat dieser   Schalter   keinen  Einfluß
  594.                          auf  die Ortskurve, Frequenzgang  und  Bodedia-
  595.                          gramm.
  596.  
  597.      NS : Neue Schaltung eingeben. Der Index  der  Bauteilliste  wird
  598.          neu initialisiert.
  599.  
  600.  
  601.     PEND : Das Programm wird verlassen
  602.  
  603.     ANW : Es werden alle Anweisungen angezeigt bzw. ausgedruckt.
  604.  
  605.  
  606.     4. Bugs und Fehlerquellen
  607.     -------------------------
  608.  
  609.     4.1 Zusätzliche Hinweise
  610.         ------------------------
  611.  
  612.     Natürlich hat auch dieses Programm seine Fehler. Deshalb  sollen
  613.     hier die Grenzen der Einsatzmöglichkeiten dieses Programms,  so-
  614.     weit bekannt, erläutert werden.
  615.  
  616.     Die Benutzeroberfläche hat noch einige Macken. Der Benutzer  muß
  617.     sich immer im Klaren sein was  er  tut.  Es  werden  einige  Be-
  618.     dienungsfehler zwar abgefangen, aber andere kann man  nur schwer
  619.     abfangen.
  620.  
  621.     Deshalb sollte man folgendes beachten:
  622.  
  623.     - Vor- bzw. nach dem  Programmstart  die  CAPS-LOCK-Taste  'ein-
  624.       rasten' lassen.
  625.  
  626.     - Bei der  Eingabe  von I oder U stets  beide  Komponenten  ein-
  627.       geben, d.h. wenn der  Winkel  "0" ist, dann gibt man  eben "0"
  628.       ein. Auch wenn man nur mit Gleichspannungen bzw. Gleichströmen
  629.       und ohmschen Widerständen rechnet !!!!
  630.  
  631.     - Wenn man 'EE' in der Bauteilliste vergißt, dann  ist  ein  Ab-
  632.       sturz sicher.
  633.  
  634.     - Bei der Ausgabe (z.B. Anweisung 'NUM') wird bei einer  Schalt-
  635.       ung mit Blindwiderständen , da eine Frequenz ja  schon  intern
  636.       vorhanden ist, die Ausgabe der Kreisfrequenz keinen  Sinn  er-
  637.       geben. Der Ausdruck erfolgt aber.
  638.  
  639.      - Es entstehen stets Rundungsfehler !
  640.  
  641.     - **************************************************************
  642.       Das  Printer.Device  wird  schon  bei  Programmstart geöffnet.
  643.       Falls man das Druckerflag  einschaltet, so  sollte der Drucker
  644.       unbedingt  vorher  eingeschaltet  werden.  Das Programm wartet
  645.       bis das der Fall ist, anderenfalls  gibt es keine  Möglichkeit
  646.       das Programm ohne Reset zu verlassen !!!!!!!!!!
  647.       **************************************************************
  648.  
  649.     4.2 Bugs
  650.     --------
  651.  
  652.     Den auffälligsten Fehler muß ich hier erwähnen:
  653.  
  654.     Bei einer  Ausgabe auf dem Drucker  wird  manchmal  die  Einheit
  655.     etwas seltsam ausgedruckt.  Zumindest,  wenn  man  den  Drucker-
  656.     treiber 'NEC_Pinwriter' der WB 1.3 benutzt. Ich weiß  nicht,  ob
  657.     dieser Fehler auch bei Verwendung  anderer  Druckertreiber  auf-
  658.     tritt. Eines steht fest, die Bildschirmausgabe  ist  immer  kor-
  659.     rekt. Der Fehler liegt  vermutlich  in  dem  Modul  'PrinterSup-
  660.     port' von Michael Frieß AMOK #8, wobei ich wahrscheinlich diesen
  661.     verursacht habe, da ich dieses Modul an die  Version  V3.2d  des
  662.     Compilers unsauber angepasst habe.
  663.     Da es sich um einen dynamischen Fehler handelt, habe ich ihn bis
  664.     heute nicht lokalisieren können. Ich hoffe aber, daß  dieser  in
  665.     einer Update Version nicht mehr vorkommen wird. Da  es  sich  um
  666.     einen Schönheitsfehler handelt,  hoffe  ich,  daß  das  Programm
  667.     trotzdem seine Anwendung findet. Beim Ausdruck   der  Ergebnisse
  668.     habe ich keinen Fehler feststellen können und dies  ist  ja  das
  669.     Wichtigste.
  670.  
  671.     Dann ist mir während  der  Programmierphase  aufgefallen, daß es
  672.     manchmal Probleme mit Zeichenketten gibt, so ähnlich wie in  dem
  673.     oben erwähnten Fehler.  Das  irgendwelche  Zeichen  mit  in  der
  674.     Zeichenkette auftreten,  die  aber  da  nicht  hingehören,  ohne
  675.     dabei mit POINTERN zu arbeiten.  Dieses  Phänomen  ist mir nicht
  676.     nur bei diesem Programm aufgefallen. Da ich keinen  Anhaltspunkt
  677.     gefunden habe, der auf die  Ursache  hindeutet,  kann  ich  hier
  678.     leider keine konkreten Angaben machen. Es  liegt  wahrscheinlich
  679.     daran, daß ich unsauber programmiert habe.
  680.  
  681.     In diesen Tagen wird die Version 3.3 des  Compilers  erscheinen.
  682.     Vielleicht ist der Fehler dann beim Ausdruck  verschwunden, wenn
  683.     ich mir diese Update Version besorgt habe und  den  ungeänderten
  684.     Quellcode  erneut compiliert habe.
  685.  
  686.     5. Literatur, Quellenangaben
  687.     ----------------------------
  688.  
  689.     Ich möchte noch auf zwei Bücher hinweisen, die ich als  Anregung
  690.     zu diesem Thema benutzt habe:
  691.  
  692.     1) "Elektrotechnik mit BASIC-Rechnern(SHARP) Teil2 Frequenzgang/
  693.        Übergangsverhalten",  Autor Prof. Dr.-Ing.  Paul  Vaske, B.G.
  694.        Teubner Verlag Stuttgart 1984 ISBN 3-519-16201-6, 2. Aufl.
  695.  
  696.         2) "Analyse elektrischer und elektronischer Netzwerke mit Basic-
  697.             Programmen  SHARP  PC-1251/1500",  Autor  Prof.  Dipl.  Ing.
  698.             Dieter Lange, Friedr. Vieweg & Sohn 1984, ISBN  3-528-14253-
  699.             7, 2. Aufl.
  700.  
  701.         Beide Bücher vermitteln theoretische  Grundkenntnisse  als  auch
  702.         die Alogrithmen. Beide Bücher gehen inhaltlich weit  über  einen
  703.     Ersatzquellen-Algorithmus hinaus. Es werden Programme  in  BASIC
  704.     für die Pocket-Computer von SHARP als Beispiele gegeben.
  705.  
  706.     Wie man aber unschwer erkennen wird, wird man  feststellen,  daß
  707.     ich mir mein eigenes Programm geschrieben habe. Ich  habe  dabei
  708.     in meinem Programm die Benutzerführung aufwärtskompatibel zu den
  709.     vorgestelleten BASIC Programmen gemacht, damit  man  die  vielen
  710.     Beispiele in beiden Büchern nachrechnen kann.
  711.     Diese Beispiele habe ich auch für die Testphase benutzt. Man be-
  712.     achte aber bitte, daß  ich  andere  Bezeichnungen  gewählt  habe
  713.     und auch die Speicheranweisungen weichen in meinem Programm  ab.
  714.     Diese Informationen habe ich hier erwähnt, damit der- oder  die-
  715.     jenige, der/die sich das Buch leiht oder kauft, sich nicht  wun-
  716.     dert. Klarheit kann man sich  aus den Beschreibungen der einzel-
  717.     nen Befehle verschaffen.
  718.  
  719.     Der Zeitaufwand, den ich für dieses Programm  aufgewendet  habe,
  720.     war doch ziemlich hoch. Das wollte ich hier wenigstens erwähnen,
  721.     da das Programm eigentlich nicht so sehr umfangreich  erscheint.
  722.  
  723.     3) Als dritte Quelle möchte ich  noch  erwähnen,  daß  ich  Vor-
  724.        lesungsmaterial  (Skripte  usw. )  aus   meiner   Studienzeit
  725.        (Nachrichtentechnik) verwendet habe.
  726.  
  727.     6. Ansonsten noch ein kleiner Hinweis zu meiner Hardware:
  728.     ---------------------------------------------------------
  729.  
  730.     Ich habe  meinen  Rechner  (AMIGA 500) kürzlich  mit  dem  neuen
  731.     Customchip 'Super-Fat-Agnus' (8372A) mit   1MByte-Chip-RAM   und
  732.     bei der Gelegenheit auch das alte Kickstart-ROM  (33.180)  gegen
  733.     das Kickstart-ROM V1.3 (34.5) ausgetauscht.
  734.  
  735.     Was ich damit eigentlich  sagen  will, daß  dieses Programm auch
  736.     auf den neuen AMIGAs läuft. Insbesondere das plötzlich im Gegen-
  737.     satz zu älteren AMIGAs 1-MByte Chip-RAM vorhanden sind  bereitet
  738.     manchmal Probleme.
  739.  
  740.  
  741.     7. Änderungen und Verbesserungen
  742.         --------------------------------
  743.     7.1 History
  744.     -----------
  745.  
  746.     V 1.0  24.10.89 Erste Version, die einigermaßen lief
  747.     V 1.0a 10.02.90 Bessere Fehlerbehandlung (nach Absturz er-
  748.                     folgt jetzt die Freigabe von Fenstern, die
  749.                     vorher als Leichen stehen blieben und den
  750.                     Speicher nutzlos verkleinert haben)
  751.  
  752.     7.2 Neue Versionen
  753.     ------------------
  754.  
  755.     Ich habe mir vorgenommen,  neue  Versionen  zu   schreiben. Vor-
  756.     allem die bestehenden Macken möchte ich früher oder  später  be-
  757.     seitigen. Eine bessere Benutzeroberfläche könnte  ich  mir  noch
  758.     vorstellen. Z.Z. fehlt mir allerdings die  Zeit  dazu, aber  ich
  759.     hoffe, daß ich trotzdem am Programm weiterarbeiten kann.
  760.  
  761.     So jetzt habe ich ganz wunde Finger von der Tipparbeit und ma-
  762.     che jetzt Feierabend !
  763.  
  764.     Also, viel Spaß bei der Anwendung !
  765.  
  766.     -Gary-
  767.  
  768.