Schaltungstechnik

2.2 Vorgehensweise bei der Schaltungsanalyse 65
Das ideale Widerstandsmodell soll nunmehr gemäß Bild 2.2-6 erweitert werden.
Das erweiterte Modell in Bild 2.2-25 beinhaltet zusätzlich Induktivitäten und eine
parasitäre Kapazität. Die Ersatzschaltung weist zwei äußere und drei innere Knoten
auf.
pin1 LSZ1 R
Cp LS LSZ2 pin2
n1 n2 n3
Bild 2.2-25: Erweitertes Widerstandsmodells mit Bezeichnung der Netzknoten
Die zugehörige VHDL-AMS Beschreibung zeigt Bild 2.2-26. In der „Entity“ werden
die äußeren Anschlussklemmen „pin1“ und „pin2“ vom Typ „electrical“ als
„Terminal“ deklariert. Über „Generic“-Attribute lassen sich in der „Entity“ die
Induktivitäten Lsz, Ls, die Kapazität Cp und der Widerstand als Attribute mit Wertvorbesetzungen
einführen. In der „Architecture“ müssen die inneren Knoten „n1“,
„n2“ und „n3“ als „Terminal“ vom Typ „electrical“ deklariert werden. Im Weiteren
sind die „Quantities“ zu deklarieren. Die eigentliche Modellbeschreibung erfolgt
zwischen „Begin“ und „End“ innerhalb der „Architecture“.
library ieee, disciplines;
use disciplines.electromagnetic_system.ALL;
entity resistor is
generic (
Lsz : real := 0.0; -- Zuleitungsinduktivitaet
Ls : real := 0.0; -- innere Induktivitaet
Cp : real := 0.0; -- Kapazitaet
R : real := 0.0); -- Widerstand
port (
terminal pin1, pin2 : electrical);
end entity resistor;
architecture level1 of resistor is
terminal n1, n2, n3 : electrical;
quantity i : real;
quantity v across pin1 to pin2;
quantity vc across ic through n1 to n3;
quantity vlsz1 across ilsz1 through pin1 to n1;
quantity vlsz2 across ilsz2 through n3 to pin2;
quantity vls across ils through n2 to n3;
quantity vr across ir through n1 to n2;
begin -- level1
ic == Cp * vc'dot;
vlsz1 == Lsz * ilsz1'dot;
vlsz2 == Lsz * ilsz2'dot;
vr == R * ir;
vls == Ls * ils'dot;
i == ic + ir;
end architecture level1;
Bild 2.2-26: Modellbeschreibung eines realen Widerstandes mit parasitären Eigenschaften