Электротехника — отрасль науки и техники, изучающая взаимообусловленные и непрерывно связаны электрические и магнитные явления и их использование с практической целью. Эта наука решает много энергетических проблем, связанных с превращением различных видов энергии в электрическую. Электротехника также разрабатывает способы применения электрических и магнитных явлений в технологических целях, обеспечивающих производство интенсивных и автоматизированных процессов. Она позволяет решить многие задачи по получению, хранению, обработке и передаче электрических сигналов и информации с широким применением в вычислительной и компьютерной технике.
Электроника — отрасль науки и техники, касающаяся физических явлений в электровакуумных и полупроводниковых приборах, включая их электрические характеристики и параметры, свойств функциональных схем и устройств (схемотехники), построенные на этих приборах (усилителей, генераторов, выпрямителей, логических элементов).
Современный опыт показывает, что качественное функционирование общества невозможно без использования электрической энергии. Все отрасли хозяйствования, научно-исследовательские работы любого направления в тот или иной способ используют электротехнические, электронные и микропроцессорные устройства. Поэтому Методы решения электротехнических задач как науки о практическом применении электрических и магнитных явлений и описываемых их законов становится насущной потребностью для любого технического специалиста.
В классических учебниках и пособиях по теоретической электротехнике методы и расчеты задач в основном были ориентированы на решение с помощью обычных калькуляторов. Но сегодня можно решать или моделировать различные электротехнические задачи с помощью современных компьютерных технологий.
Наиболее распространенными и относительно простыми программными продуктами, которые позволяют смоделировать, а также выполнить решение задач по электротехнике, являются MathCAD, Excel и Electronics Workbench.
Главными преимуществами MathCAD является возможность вести расчеты кругов высокой сложности методом комплексных амплитуд (method of complex amplitudes), строить графики любых параметров, а также выполнять решение практических задач, в которых приходится решать системы линейных и нелинейных уравнений (systems of the linear and nonlinear equations), определять в символическом виде производные, интегралы и так далее.
Недостатком этого пакета является необходимость при записи формул строго соблюдать алгоритм расчета.
Программа Excel дает возможность формировать расчеты в удобной табличной форме, а также решать сложные задачи, когда нужно найти условия минимума (conditions of a minimum), максимума (maximum), некоторого оптимального значения (optimum meaning) для функции, не представленной в аналитической форме.
Недостаток — слишком громоздкие формулы при расчете с комплексными числами.
Electronics Workbench имеет удобный графический интерфейс, при моделировании сложных цепей переменного тока достаточно точно определяют модули токов и напряжений и представляют их в удобном виде, но методика определения аргументов этих параметров весьма трудоемка.
Комментарии