Incandescent Lamp

Лампа накаливания с температурно-зависимым сопротивлением

Библиотека:
Simscape/Электрический/Пассивный

Описание

Блок Incandescent Lamp моделирует лампу накаливания, ключевой характеристикой которой является то, что сопротивление увеличивается, когда нить накаливания нагревается.

При упрощающем предположении, что скорость потери тепла от нити пропорциональна температуре, различию к окружающей среде, температура нити управляется

$k t_{c} \frac{d T}{d t} = i^{2} R - k T$

и сопротивление нити управляется следующим уравнением

$R = R_{0} (1 + α T)$

где:

_R0 - начальное сопротивление при включении (когда нить при температуре окружающей среды).
T - температура нити накала относительно температуры окружающей среды.
α - температурный коэффициент сопротивления.
_tc - тепловая постоянная времени.
k - коэффициент теплопередачи.
R - сопротивление нити накала.
i - ток нити накала.

Существуют две опции параметризации:

Если вы выбираете Specify resistance values directly, блок использует значения, которые вы обеспечиваете для сопротивления нити при включении и при включении, чтобы определить значение коэффициента теплопередачи.
Если вы выбираете Specify currents, блок использует значения, которые вы обеспечиваете для тока нити накала при включении и при включении, чтобы определить значение коэффициента теплопередачи.

Опционально можно задать время симуляции, в течение которого лампа прекращает работать, задав конечное значение для параметра Time at which lamp goes open circuit на вкладке Faults. В разомкнутом состоянии сопротивление лампы устанавливается как значение параметра Open-circuit resistance.

Порты

Сохранение

расширить все

`+` - Положительный терминал
электрический

Электрический порт сопоставлен с положительным напряжением лампы.

`-` - Отрицательный терминал
электрический

Электрический порт сопоставлен с отрицательным напряжением лампы.

Параметры

расширить все

Сопротивление

`Parameterization` - Параметризация блоков
`Specify resistance values directly` (по умолчанию) | `Specify currents`

Выберите один из следующих методов параметризации блоков:

Specify resistance values directly - Обеспечить значения сопротивления нити при включении и включении в установившемся состоянии. Блок определяет значение коэффициента теплопередачи на основе этих значений. Это опция по умолчанию.
Specify currents - Обеспечить значения тока нити накала при включении и включении в установившемся состоянии. Блок определяет значение коэффициента теплопередачи на основе этих значений.

`Initial resistance at turn-on` - Начальное сопротивление при включении
`0.15` `Ohm` (по умолчанию)

Сопротивление, ощущаемое внешней схемой, когда лампа первоначально включена.

Зависимости

Этот параметр видим только, когда вы выбираете Specify resistance values directly для параметра Parameterization.

`Steady-state resistance when on` - Установившееся сопротивление при включении
`1` `Ohm` (по умолчанию)

Сопротивление, ощущаемое внешней схемой, когда лампа включена и находится в установившемся состоянии. Это сопротивление должно быть больше, чем Initial resistance at turn-on.

Зависимости

Этот параметр видим только, когда вы выбираете Specify resistance values directly для параметра Parameterization.

`Inrush current at turn-on` - Входной ток при включении
`70` `A` (по умолчанию)

Ток через лампу, когда она первоначально включена.

Зависимости

Этот параметр видим только, когда вы выбираете Specify currents для параметра Parameterization.

`Steady-state current when on` - Установившийся ток при включении
`10` `A` (по умолчанию)

Ток через лампу, когда она включена и в установившемся состоянии. Этот ток должен быть меньше Inrush current at turn-on.

Зависимости

Этот параметр видим только, когда вы выбираете Specify currents для параметра Parameterization.

`Rated voltage` - Номинальное напряжение лампы
`12` `V` (по умолчанию)

Номинальное напряжение для лампы и значение напряжения, для которого обеспечиваются сопротивление или текущие значения, в состояниях включения и включения.

`Resistance temperature coefficient` - Температурный коэффициент сопротивления
`0.004` `1/K` (по умолчанию)

Дробное увеличение сопротивления на модуль повышения температуры.

Динамика

`Thermal time constant` - Тепловая константа времени
`25` `ms` (по умолчанию)

Температурная константа первого порядка для температуры нити накала, когда лампа включена или отключена.

`Initial lamp state` - Начальное состояние лампы
`Off` (по умолчанию) | `On`

Выберите между On и Off.

Ошибки

`Time at which lamp goes open circuit` - Время, когда лампа переходит в разомкнутую цепь
`inf` `s` (по умолчанию)

Для времен симуляции, превышающих это значение параметров сопротивление нити накала становится равным Open-circuit resistance. Установка конечного значения для этого параметра позволяет моделировать динамику отказа при выгорании луковицы.

`Open-circuit resistance` - Сопротивление разомкнутой цепи
`1e6` `Ohm` (по умолчанию)

Значение сопротивления нити накала, используемое, когда лампа переходит в разомкнутый контур.

Примеры моделей

Автомобильная электрическая система

Упрощенная динамическая модель автомобильной электрической системы. Модель содержит электрические, механические и тепловые системы и способна моделировать эффект запуска двигателя на электрической сети.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

См. также

Введенный в R2012b

Документация

Incandescent Lamp

Описание

Порты

Сохранение

`+` - Положительный терминал
электрический

`-` - Отрицательный терминал
электрический

Параметры

Сопротивление

`Parameterization` - Параметризация блоков
`Specify resistance values directly` (по умолчанию) | `Specify currents`

`Initial resistance at turn-on` - Начальное сопротивление при включении
`0.15` `Ohm` (по умолчанию)

Зависимости

`Steady-state resistance when on` - Установившееся сопротивление при включении
`1` `Ohm` (по умолчанию)

Зависимости

`Inrush current at turn-on` - Входной ток при включении
`70` `A` (по умолчанию)

Зависимости

`Steady-state current when on` - Установившийся ток при включении
`10` `A` (по умолчанию)

Зависимости

`Rated voltage` - Номинальное напряжение лампы
`12` `V` (по умолчанию)

`Resistance temperature coefficient` - Температурный коэффициент сопротивления
`0.004` `1/K` (по умолчанию)

Динамика

`Thermal time constant` - Тепловая константа времени
`25` `ms` (по умолчанию)

`Initial lamp state` - Начальное состояние лампы
`Off` (по умолчанию) | `On`

Ошибки

`Time at which lamp goes open circuit` - Время, когда лампа переходит в разомкнутую цепь
`inf` `s` (по умолчанию)

`Open-circuit resistance` - Сопротивление разомкнутой цепи
`1e6` `Ohm` (по умолчанию)

Примеры моделей

Автомобильная электрическая система

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

См. также

Simscape Electrical документация

Поддержка

Документация

Incandescent Lamp

Описание

Порты

Сохранение

+ - Положительный терминал электрический

- - Отрицательный терминал электрический

Параметры

Сопротивление

Parameterization - Параметризация блоков Specify resistance values directly (по умолчанию) | Specify currents

Initial resistance at turn-on - Начальное сопротивление при включении 0.15 Ohm (по умолчанию)

Зависимости

Steady-state resistance when on - Установившееся сопротивление при включении 1 Ohm (по умолчанию)

Зависимости

Inrush current at turn-on - Входной ток при включении 70 A (по умолчанию)

Зависимости

Steady-state current when on - Установившийся ток при включении 10 A (по умолчанию)

Зависимости

Rated voltage - Номинальное напряжение лампы 12 V (по умолчанию)

Resistance temperature coefficient - Температурный коэффициент сопротивления 0.004 1/K (по умолчанию)

Динамика

Thermal time constant - Тепловая константа времени 25 ms (по умолчанию)

Initial lamp state - Начальное состояние лампы Off (по умолчанию) | On

Ошибки

Time at which lamp goes open circuit - Время, когда лампа переходит в разомкнутую цепь inf s (по умолчанию)

Open-circuit resistance - Сопротивление разомкнутой цепи 1e6 Ohm (по умолчанию)

Примеры моделей

Автомобильная электрическая система

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + + Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

См. также

Simscape Electrical документация

Поддержка

`+` - Положительный терминал
электрический

`-` - Отрицательный терминал
электрический

`Parameterization` - Параметризация блоков
`Specify resistance values directly` (по умолчанию) | `Specify currents`

`Initial resistance at turn-on` - Начальное сопротивление при включении
`0.15` `Ohm` (по умолчанию)

`Steady-state resistance when on` - Установившееся сопротивление при включении
`1` `Ohm` (по умолчанию)

`Inrush current at turn-on` - Входной ток при включении
`70` `A` (по умолчанию)

`Steady-state current when on` - Установившийся ток при включении
`10` `A` (по умолчанию)

`Rated voltage` - Номинальное напряжение лампы
`12` `V` (по умолчанию)

`Resistance temperature coefficient` - Температурный коэффициент сопротивления
`0.004` `1/K` (по умолчанию)

`Thermal time constant` - Тепловая константа времени
`25` `ms` (по умолчанию)

`Initial lamp state` - Начальное состояние лампы
`Off` (по умолчанию) | `On`

`Time at which lamp goes open circuit` - Время, когда лампа переходит в разомкнутую цепь
`inf` `s` (по умолчанию)

`Open-circuit resistance` - Сопротивление разомкнутой цепи
`1e6` `Ohm` (по умолчанию)

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®