Моделирование и анализ работы линейных электрических цепей постоянного тока в программе Electronics Workbench при дистанционном обучении

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА 

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ 

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО 

ОБРАЗОВАНИЯ 

«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА» 

Кафедра «Электроэнергетика транспорта» 

 

А. В. СИМАКОВ, Б.А. ДУДИН 

 

МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ РАБОТЫ 

ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ 

ПОСТОЯННОГО ТОКА  

В ПРОГРАММЕ ELECTRONICS WORKBENCH   

ПРИ ДИСТАНЦИОННОМ ОБУЧЕНИИ 

 

 

Учебно−методическое пособие  

 

 

Москва – 2020

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА 

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ 

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО 

ОБРАЗОВАНИЯ 

«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА» 

 

Кафедра «Электроэнергетика транспорта» 

 

А. В. СИМАКОВ, Б.А. ДУДИН 

 

МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ РАБОТЫ ЛИНЕЙНЫХ 

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА 

В ПРОГРАММЕ ELECTRONICS WORKBENCH 

ПРИ ДИСТАНЦИОННОМ ОБУЧЕНИИ 

 

Учебно−методическое пособие 

для студентов электротехнических и электромеханических 

специальностей университета 

 

Москва – 2020

 УДК 621.3 

      С37 

Симаков А.В., Дудин Б.А. Моделирование и анализ работы 

линейных 
электрических 
цепей постоянного 
тока 
в 

программе Electronics Workbench при дистанционном 

обучении: Учебно−методическое пособие к занятиям, 

проводимым дистанционно, в там числе – практическим 

занятиям и лабораторным работам. – М.: РУТ, 2020. – 91 с. 

      Учебно−методическое 
пособие 
предназначено 
для 

студентов специальности 23.05.05 «Системы обеспечения 

движения поездов» и 27.03.04 «Управление в технических 

системах» университета. Содержит описание основного 

функционала программы моделирования электрических 

схем Electronics Workbench, теоретический материал по 

линейным электрическим цепям постоянного тока, примеры 

применения программы при дистанционном выполнении 

лабораторных работ, задания для самостоятельной работы. 

      Рецензент  

кандидат технических наук, доцент кафедры 

«Электропоезда и локомотивы» РУТ (МИИТ) Ротанов В.Н. 

© РУТ (МИИТ), 2020

ПРЕДИСЛОВИЕ 

Настоящее 
учебное 
пособие 
составлены 

применительно 
к 
курсам 
«Теоретические 
основы 

электротехники», «Теоретическая электротехника», «Общая 

электротехника», 
«Электротехника 
и 
электроника» 
и 

предназначены 
для 
студентов 
электротехнических 
и 

электромеханических 
специальностей 
Российского 

университета транспорта. 

В общем разделе изложены основы работы с 

программой моделирования и анализа электрических 

(электронных) схем Electronics Workbench. Приведены 

сведения о ее основных компонентах: резистор (активное 

сопротивление), емкостной и индуктивный элементы, 

измерительные приборы (амперметр, вольтметр, ваттметр), 

осциллограф, 
генераторы 
сигналов, 
набора 
которых 

достаточно для выполнения базовых лабораторных работ по 

постоянному и переменному току и переходным процессам 

в электрических цепях. 

Основной 
раздел 
указаний 
содержит 
описание 

четырех работ из первого раздела курса «Линейные 

электрические цепи постоянного тока». В описаниях 

приведены 
краткие 
теоретические 
сведения 
по 

соответствующим 
темам, 
даны 
указания 
по 

предварительной подготовке к работам (подготовка делает 

последующий 
процесс 
компьютерного 
моделирования 

более 
осознанным), 
сформулированы 
требования 
к 

обработке результатов моделирования, к содержанию 

отчетов по работам. Даны контрольные вопросы, на 

которые студент должен ответить при подготовке к защите 

и при защите выполненных работ. Приведен набор типовых 

схем 
для 
самостоятельного 
расчета 
при 
защите 

лабораторных работ, позволяющий обеспечить каждого 

студента 
группы 
индивидуальным 
заданием. 
Даны 

разобранные примеры выполнения расчета различными 

методами. 

ОСНОВЫ РАБОТЫ с Electronics Workbench 

Программа Electronics Workbench предназначена для 

моделирования и анализа электрических (электронных) 

схем. 

После запуска программы Electronics Workbench на 

экране компьютера появляются строка меню и панель 

компонентов, состоящая из пиктограмм полей компонентов. 

Поле компонентов состоит из условных изображений 

компонентов, которые открываются щелчком мыши. 

Исследуемая 
схема 
собирается 
на 
специальном 

рабочем поле на экране компьютера при помощи мыши и 

клавиатуры. 

   При этом выполняются следующие операции: 

 
выбор 
нужного 
компонента 
из 
библиотеки 

компонентов; 

 
выделение объекта/объектов; 

 
копирование объекта/объектов; 

 
перемещение объекта/объектов; 

 
удаление объекта/объектов; 

 
соединение компонентов/объектов проводниками; 

 
установка значений компонентов; 

 
подключение измерительных приборов. 

После построения схемы анализ ее работы начинается 

с нажатия выключателя в правом верхнем углу окна 

программы. Повторное нажатие выключателя прекращает 

работу схемы.  

Нажатие клавиши F9 на клавиатуре приостанавливает 

работу схемы, возобновить работу можно повторным 

нажатием этой клавиши (аналогично действует кнопка 

Pause, расположенная под выключателем). 

Выбор компонента, необходимого для создания 

схемы, производится после выбора поля компонентов, где 

он содержится. Затем компонент захватывают мышью и 

перемещают на рабочее поле. 

Компонент выбирается щелчком левой клавиши мыши 

на его изображении (изображение при этом становится 

красным, снимается выделение повторным щелчком мыши 

в любой точке рабочего поля.) 

Каждому компоненту можно присвоить имя (Закладка 

Label). 

Параметры 
компонента 
устанавливаются 
в 

диалоговом окне свойств компонента, которое открывается 

двойным щелчком мыши по изображению компонента 

(Закладка Value). 

Для поворота компонента (объекта) его выделяют и, 

щелкнув правой клавишей мыши, выбирают необходимое 

действие: 

 
Rotate (поворот на 90 градусов); 

 
Flip vertical (переворот по вертикали); 

 
Flip horizontal (переворот по горизонтали). 

Командой 
Copy 
из 
меню 
Edit 
предварительно 

выделенный объект копируется в буфер, для вставки 

содержимого буфера на рабочее поле используется команда 

Paste из того же меню. 

Для 
соединения 
компонентов 
(объектов) 

проводниками следует подвести указатель мыши к выводу 

компонента (при этом на выводе появится черная точка), и, 

нажав левую кнопку мыши, переместить ее указатель к 

выводу компонента, с которым нужно соединиться, затем 

отпустить кнопку мыши.  

Цвет проводника можно изменить, дважды щелкнув 

мышью по его изображению и выбрав в появившемся окне 

нужный цвет. 

Для удаления проводника следует подвести к нему 

указатель мыши (должна появиться черная точка) и, нажав 

левую клавишу мыши, переместите указатель мыши на 

пустое место рабочего поля и отпустить кнопку мыши. 

Для подключения прибора нужно мышью перетащить 

его с панели инструментов на рабочее поле, затем 

подключить выводы прибора к исследуемым точкам. 

Некоторые приборы необходимо заземлять, иначе их 

показания будут неверными.  

Расширенное изображение прибора появляется при 

двойном щелчке по его уменьшенному изображению. 

Удаляются выделенные объекты командой Delete. 

Ниже остановимся на тех компонентах, которые могут 

понадобиться на начальном этапе изучения электротехники. 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные компоненты Electronics Workbench (для 

ТОЭ) 

Поле Basic (Базовые компоненты) 

 

  . –    соединяющий узел (используется для соединения  

проводников и создания контрольных точек); 

 − резистор (сопротивление задается числом с 

указанием размерности –  Ом, кОм, МОм); 

−  емкостной элемент (величина емкости задается 

числом с  указанием размерности – пФ, нФ, мкФ, мФ, Ф); 

 
− 
индуктивный 
элемент 
(значение 

индуктивности задается числом с указанием размерности – 

мкГн, мГн, Гн);