17.9 電源と結線（NETWORK）#
外部電気回路を定義するための入力項目です。
NETWORK は，電流磁場ソースと電源，外部抵抗，外部インダクタンス，外部コンデンサなどの回路素子（ノード）を結線して，外部電気回路を定義します。
設定項目#
NETWORK(17.9) JSONキー：電源と結線オブジェクト
REGION_FACTOR(17.9)解析されている実際の系（全体モデル）が解析モデル領域に対してこの倍数であることを示す。
REGION_PARALLEL(17.9)回路の並列数を設定。（デフォルトは 1）
FEM(17.9.1)FEM領域に定義されているソース
R(17.9.2)抵抗を表す
L(17.9.3)インダクタンスを表す
C(17.9.5)キャパシタンスを表す
M(17.9.4)相互インダクタンスを表す
ID(17.9.4)要素識別番号
L1_ID(17.9.4)インダクタンス要素ID 1（テキスト形式：L1）
L2_ID(17.9.4)インダクタンス要素ID 2（テキスト形式：L2）
MUTUAL_INDUCTANCE(17.9.4)相互インダクタンス値（テキスト形式：INDUCTANCE）
CPS(17.9.6)電流源を表す
VPS(17.9.7)電圧源を表す
D1(17.9.8)非線形ダイオード（ダイオードタイプ1）を表す
D2(17.9.9)非線形ダイオード（ダイオードタイプ2）を表す
EQ(17.9.10)非線形要素（数式入力）を表す
TABLE(17.9.11)非線形要素（テーブル入力）を表す
TAB(17.9.11)テーブル入力の非線形要素を表す
SETV(17.9.12)初期印加電圧を表す
ID(17.9.12)要素識別番号
INITIAL_VOLTAGE(17.9.12)初期印加電圧
SETI(17.9.13)初期印加電流を表す
ID(17.9.13)要素識別番号
INITIAL_CURRENT(17.9.13)初期印加電流
SWITCH(17.9.14)スイッチを表す
ID(17.9.14)要素識別番号
START(17.9.14)始点ノード番号
END(17.9.14)終点ノード番号
ON_RES(17.9.14)ON状態の抵抗値
OFF_RES(17.9.14)OFF状態の抵抗値
CYCLE(17.9.14)スイッチ周期
PHASE_OP(17.9.14)スイッチ時刻のフラグ
TIME_ID(17.9.14)時間ID
ON_TIME(17.9.14)ON状態開始時刻
OFF_TIME(17.9.14)OFF状態開始時刻
VR(17.9.15)時間依存可変抵抗を表す
設定フォーマット#
注釈
「パラメータ数」はテキスト形式の行に現れる要素名（ NETWORK 、 FEM 、 R など）を1項目として含めて数える。すべてのレコードは要素名を持つが、すべてが汎用の要素 ID を持つわけではない。 SETV 、 SETI 、 TABLE は独立した回路素子ではなく、条件または定義用のレコードである。テキスト形式の SETV と SETI は対象要素の ID を指定するが、JSON形式では対象要素内にネストするため ID を持たない。
Text-format section
- 種類:
固定パラメータセット1
- 行数:
1 + NO_ELEMENTS
- パラメータ数:
3 + NO_ELEMENTS * NO_PARAMETERS
* NETWORK * REGION_FACTOR * REGION_PARALLEL *
NETWORK 1.000000 1.000000
FEM 1 1 2 3
FEM 2 1 3 4
FEM 3 1 4 5
R 4 2 5 0.38
R 5 3 6 0.38
R 6 4 7 0.38
CPS 7 5 8 3
CPS 8 6 8 4
CPS 9 7 8 5
R 10 8 1 1000000
* END NETWORK *
END
*SOURCES Definitions*
SOURCE
* NETWORK * REGION_FACTOR * REGION_PARALLEL
NETWORK 1.0 1.0
D1 1 1 2 1e-005 100000
SWITCH 2 3 2 1e-005 100000
* NO_DATA * CYCLE * PHASE_OP * TIME_ID *
1 0.02 1 0
* ON_TIME * OFF_TIME *
30.0 180.0
D1 3 5 3 1e-005 100000
L 4 3 4 0.01
R 5 5 4 2.0
VPS 6 5 1 1
* END NETWORK *
END
JSONフォーマット#
"17_Field_Source" :
[
{
"NETWORK" :
{
"REGION_FACTOR" : 1.0,
"REGION_PARALLEL" : 1.0,
"data" :
[
{
"type" : "FEM",
"ID" : 1,
"START" : 1,
"END" : 2,
"SERIES_ID" : 3
},
{
"type" : "FEM",
"ID" : 2,
"START" : 1,
"END" : 3,
"SERIES_ID" : 4
},
{
"type" : "FEM",
"ID" : 3,
"START" : 1,
"END" : 4,
"SERIES_ID" : 5
},
{
"type" : "R",
"ID" : 4,
"START" : 2,
"END" : 5,
"RESISTANCE" : 0.38
},
{
"type" : "R",
"ID" : 5,
"START" : 3,
"END" : 6,
"RESISTANCE" : 0.38
},
{
"type" : "R",
"ID" : 6,
"START" : 4,
"END" : 7,
"RESISTANCE" : 0.38
},
{
"type" : "CPS",
"ID" : 7,
"START" : 5,
"END" : 8,
"TIME_ID" : 3
},
{
"type" : "CPS",
"ID" : 8,
"START" : 6,
"END" : 8,
"TIME_ID" : 4
},
{
"type" : "CPS",
"ID" : 9,
"START" : 7,
"END" : 8,
"TIME_ID" : 5
},
{
"type" : "R",
"ID" : 10,
"START" : 8,
"END" : 1,
"RESISTANCE" : 1.0e+06
}
]
}
}
]
"17_Field_Source" :
[
{
"NETWORK" :
{
"REGION_FACTOR" : 1.0,
"REGION_PARALLEL" : 1.0,
"data" :
[
{
"type" : "D1",
"ID" : 1,
"START" : 1,
"END" : 2,
"R1" : 1.0e-05,
"R2" : 1.0e+05
},
{
"type" : "SWITCH",
"ID" : 2,
"START" : 3,
"END" : 2,
"ON_RES" : 1.0e-05,
"OFF_RES" : 1.0e+05,
"CYCLE" : 2.0e-02,
"PHASE_OP" : 1,
"TIME_ID" : 0,
"ON_TIME" : [ 30.0 ],
"OFF_TIME" : [ 180.0 ]
},
{
"type" : "D1",
"ID" : 3,
"START" : 5,
"END" : 3,
"R1" : 1.0e-05,
"R2" : 1.0e+05
},
{
"type" : "L",
"ID" : 4,
"START" : 3,
"END" : 4,
"INDUCTANCE" : 1.0e-02
},
{
"type" : "R",
"ID" : 5,
"START" : 5,
"END" : 4,
"RESISTANCE" : 2.0e+00
},
{
"type" : "VPS",
"ID" : 6,
"START" : 5,
"END" : 1,
"TIME_ID" : 1
}
]
}
}
]
詳細説明#
NETWORK は，電流磁場ソースと電源，外部抵抗，外部インダクタンス，外部コンデンサなどの回路素子（ノード）を結線して，回路を構成するためのものです。
ヒント
テキストフォーマットの場合，電気回路シミュレータ SPICE と似た記述方法を採用しています。
NETWORKの使用方法#
NETWORK を使用する方法と， output ファイルに出力される内容について説明します。
注釈
使用には<NETWORK module>が必要です。
テキストフォーマットの場合，NETWORK と END 行の間に回路要素入力や設定入力をする。
回路要素やノードの ID 番号は重複してはならない。特に断らない限り順序は問わない。回路要素としては， FEM , R , L , M , C , D1 , D2 , EQ , TAB , SWITCH , VR , CPS , VPS , がある。M を除き両端にノードを持ち，電流，電圧は始点ノードから終点ノード方向に定義される。
設定入力として， SETV , SETI があり，これらは参照する要素の後に入力すること。
過渡解析ではすべての要素が使用できるが，交流定常解析では， D1 , D2 , EQ , TAB の非線形要素は使用できない。また，静解析では， L , M , C が使用できない。
<例>
例えば下の様な三相整流回路のデータを示す。ここで，U,V,W は FEM シリーズで，U1 から W2 はダイオードタイプ 1 とする。
Text-format section
* NETWORK * REGION_FACTOR * REGION_PARALLEL *
NETWORK 4. 1.
FEM 1 1 11 2
FEM 2 1 12 3
FEM 3 1 13 1
D2 11 2 11 1. 0.001
D2 12 11 3 1. 0.001
D2 21 2 12 1. 0.001
D2 22 12 3 1. 0.001
D2 31 2 13 1. 0.001
D2 32 13 2 1. 0.001
R 4 2 3 1.0
R 5 3 4 1.0
END
"17_Field_Source" :
[
{
"NETWORK" :
{
"REGION_FACTOR" : 4.0,
"REGION_PARALLEL" : 1.0,
"data" :
[
{
"type" : "FEM",
"ID" : 1,
"START" : 1,
"END" : 11,
"SERIES_ID" : 2
},
{
"type" : "FEM",
"ID" : 2,
"START" : 1,
"END" : 12,
"SERIES_ID" : 3
},
{
"type" : "FEM",
"ID" : 3,
"START" : 1,
"END" : 13,
"SERIES_ID" : 1
},
{
"type" : "D2",
"ID" : 11,
"START" : 2,
"END" : 11,
"V0" : 1.0e+00,
"I0" : 1.0e-03
},
{
"type" : "D2",
"ID" : 12,
"START" : 11,
"END" : 3,
"V0" : 1.0e+00,
"I0" : 1.0e-03
},
{
"type" : "D2",
"ID" : 21,
"START" : 2,
"END" : 12,
"V0" : 1.0e+00,
"I0" : 1.0e-03
},
{
"type" : "D2",
"ID" : 22,
"START" : 12,
"END" : 3,
"V0" : 1.0e+00,
"I0" : 1.0e-03
},
{
"type" : "D2",
"ID" : 31,
"START" : 2,
"END" : 13,
"V0" : 1.0e+00,
"I0" : 1.0e-03
},
{
"type" : "D2",
"ID" : 32,
"START" : 13,
"END" : 2,
"V0" : 1.0e+00,
"I0" : 1.0e-03
},
{
"type" : "R",
"ID" : 4,
"START" : 2,
"END" : 3,
"RESISTANCE" : 1.0e+00
},
{
"type" : "R",
"ID" : 5,
"START" : 3,
"END" : 4,
"RESISTANCE" : 1.0e+00
}
]
}
}
]
注意
NETWORK 使用上の注意
回路網を木構造を用いて解析し，独立な変数を抽出します。 output ファイルにその情報が出力されます。前の例では，以下の出力があります。
******* Network structure *********************************
Number of independent elements = 5
Independent elements （独立な電流を与える要素番号）
No. ID
1 3
2 12
3 21
4 31
5 4
Node voltage dependences （ノード電圧は要素電圧降下の和で表されます。
負値は逆極性に和がとられます。）
Node ID: Element IDs
3; 22 -1 11 2
2; （この例ではノード2が電圧基準位置になっています。）
13; -32 2 11 -1 22
12; 2 11 -1
11; 11
1; -1 11
Element dependences （いわゆるタイセット行列です。）
1 2 3 11 12 21 22 31 32 4
3: 0 -1 1 0 0 0 -1 0 1 0
12: 1 -1 0 0 1 0 -1 0 0 0
21: 1 -1 0 -1 0 1 0 0 0 0
31: 1 -1 0 -1 0 0 -1 1 1 0
4: 1 -1 0 -1 0 0 -1 0 0 1
******* End of network structure *************************
要素 \(i\) の従属な電流は， \(I_i = \sum T_{ij} I_j\) で表されます。
電流源要素 CPS および初期電流を SETI で設定した電圧源要素 VPS は，上のIndependent elements に含まれる必要があります。このためには，これらの要素は木構造において co-tree になれる必要があります。Co-tree は，これらの要素を除いた木構造にこれらの要素を加えるとループ(環構造)ができてしまう要素です。従って，これらの要素を枝分かれ無しの直列に接続するようなことはできません。
NETWORK#
- NETWORK(17.9)#
Text-format section
[row, col] = [1, 1]
- 型:
文字列 (S)
- 説明:
外部回路
NETWORKの指定。
Text-format section
END
NETWORK データの終了を示す。
REGION_FACTOR#
- REGION_FACTOR(17.9)#
Text-format section
[row, col] = [1, 2]
- 型:
実数 (E)
- 説明:
解析されている実際の系（全体モデル）が解析モデル領域に対してこの倍数であることを示す。
例えば，上下対称で N 回回転対称の時は 2N。シリーズ外部インダクタンス，抵抗，電圧を全体モデルの値で入力するために必要。出力される電圧もこの全体モデルとなる。
この値を 1.0 と入力すると解析モデル領域を全体として入出力する。例えば上の場合 1/2N の値を以下入力する必要がある。出力される電圧も解析モデル領域の分となる。
REGION_PARALLEL#
- REGION_PARALLEL(17.9)#
Text-format section
[row, col] = [1, 3]
- 型:
実数 (E)
- 説明:
回路の並列数を設定する。既定値は 1 であり、JSONでは
1を明示することを推奨する。0も入力できるが、EMSolution内部では1として扱われる。
REGION_FACTOR に全体モデルが解析モデルに対しての倍数を設定した場合， REGION_FACTOR の換算を行い，1並列分と同様の計算ができる。その場合， output 出力に電源は全体モデルの値，コイルやインダクタンスは 1 並列分の値が出力される。
17.9.1 FEMシリーズ要素#
FEM 領域に定義されているソースシリーズを定義する。
Text-format section
- 種類:
固定パラメータセット1
- 行数:
1
- パラメータ数:
5
* FEM * ID * START * END * SERIES_ID *
FEM 1 1 2 3
{
"type" : "FEM",
"ID" : 1,
"START" : 1,
"END" : 2,
"SERIES_ID" : 3
}
FEM#
- FEM(17.9.1)#
Text-format section
[row, col] = [1, 1]
- 型:
文字列 (S)
- 説明:
FEM領域に定義されているソースシリーズ。COIL(17.1),ELMCUR(17.2),SDEFCOIL(17.3),PHICOIL(17.4),DCCURR(17.5),SUFCUR(17.6)のシリーズを定義できる。
ID#
- ID(17.9.1)#
Text-format section
[row, col] = [1, 2]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
要素識別番号
START#
- START(17.9.1)#
Text-format section
[row, col] = [1, 3]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
始点ノード番号。
END#
- END(17.9.1)#
Text-format section
[row, col] = [1, 4]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
終点ノード番号。
SERIES_ID#
- SERIES_ID(17.9.1)#
Text-format section
[row, col] = [1, 5]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
FEM 領域ソースシリーズ番号。
COIL(17.1),ELMCUR(17.2),SDEFCOIL(17.3),PHICOIL(17.4),DCCURR(17.5),SUFCUR(17.6)のシリーズを定義できる。
17.9.2 抵抗要素#
抵抗要素を定義する。
Text-format section
- 種類:
固定パラメータセット1
- 行数:
1
- パラメータ数:
5
* R * ID * START * END * RESISTANCE *
R 1 1 2 10.0
{
"type" : "R",
"ID" : 1,
"START" : 1,
"END" : 2,
"RESISTANCE" : 10.0
}
R#
- R(17.9.2)#
Text-format section
[row, col] = [1, 1]
- 型:
文字列 (S)
- 説明:
抵抗要素
Rを定義する。
ID#
- ID(17.9.2)#
Text-format section
[row, col] = [1, 2]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
要素識別番号
START#
- START(17.9.2)#
Text-format section
[row, col] = [1, 3]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
始点ノード番号。
END#
- END(17.9.2)#
Text-format section
[row, col] = [1, 4]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
終点ノード番号。
RESISTANCE#
- RESISTANCE(17.9.2)#
Text-format section
[row, col] = [1, 5]
- 型:
実数 (E)
- 単位:
\(\Omega\)
- 説明:
抵抗値。
17.9.3 インダクタンス要素#
インダクタンス要素を定義する。
Text-format section
- 種類:
固定パラメータセット1
- 行数:
1
- パラメータ数:
5
* L * ID * START * END * INDUCTANCE *
L 1 1 2 0.01
{
"type" : "L",
"ID" : 1,
"START" : 1,
"END" : 2,
"INDUCTANCE" : 0.01
}
L#
- L(17.9.3)#
Text-format section
[row, col] = [1, 1]
- 型:
文字列 (S)
- 説明:
インダクタンス要素
Lを定義する。
ID#
- ID(17.9.3)#
Text-format section
[row, col] = [1, 2]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
要素識別番号
START#
- START(17.9.3)#
Text-format section
[row, col] = [1, 3]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
始点ノード番号。
END#
- END(17.9.3)#
Text-format section
[row, col] = [1, 4]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
終点ノード番号。
INDUCTANCE#
- INDUCTANCE(17.9.3)#
Text-format section
[row, col] = [1, 5]
- 型:
実数 (E)
- 単位:
\(H\)
- 説明:
インダクタンス値。
17.9.4 相互インダクタンス要素#
相互インダクタンス要素を定義する。
Text-format section
- 種類:
固定パラメータセット1
- 行数:
1
- パラメータ数:
5
* M * ID * L1 * L2 * INDUCTANCE *
M 3 1 2 0.005
{
"type" : "M",
"ID" : 3,
"L1_ID" : 1,
"L2_ID" : 2,
"MUTUAL_INDUCTANCE" : 0.005
}
M#
- M(17.9.4)#
Text-format section
[row, col] = [1, 1]
- 型:
文字列 (S)
- 説明:
相互インダクタンス要素
Mを定義する。
ID#
- ID(17.9.4)#
Text-format section
[row, col] = [1, 2]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
要素識別番号
L1_ID#
- L1_ID(17.9.4)#
Text-format section
[row, col] = [1, 3]
- 型:
整数 (I)
- テキスト形式:
L1- 説明:
先に定義された1番目のインダクタンス要素ID。
L2_ID#
- L2_ID(17.9.4)#
Text-format section
[row, col] = [1, 4]
- 型:
整数 (I)
- テキスト形式:
L2- 説明:
先に定義された2番目のインダクタンス要素ID。
MUTUAL_INDUCTANCE#
- MUTUAL_INDUCTANCE(17.9.4)#
Text-format section
[row, col] = [1, 5]
- 型:
実数 (E)
- 単位:
\(H\)
- テキスト形式:
INDUCTANCE- 説明:
相互インダクタンス値。
インダクタンス
L1_IDとL2_IDの間に相互インダクタンスを加える。参照される要素はこのデータの前に定義されている必要がある。
17.9.5 キャパシタンス要素#
キャパシタンス（容量）要素を定義する。
Text-format section
- 種類:
固定パラメータセット1
- 行数:
1
- パラメータ数:
5
* C * ID * START * END * CAPACITANCE *
C 1 1 2 0.001
{
"type" : "C",
"ID" : 1,
"START" : 1,
"END" : 2,
"CAPACITANCE" : 0.001
}
C#
- C(17.9.5)#
Text-format section
[row, col] = [1, 1]
- 型:
文字列 (S)
- 説明:
キャパシタンス要素
Cを定義する。
ID#
- ID(17.9.5)#
Text-format section
[row, col] = [1, 2]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
要素識別番号
START#
- START(17.9.5)#
Text-format section
[row, col] = [1, 3]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
始点ノード番号。
END#
- END(17.9.5)#
Text-format section
[row, col] = [1, 4]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
終点ノード番号。
CAPACITANCE#
- CAPACITANCE(17.9.5)#
Text-format section
[row, col] = [1, 5]
- 型:
実数 (E)
- 単位:
\(F\)
- 説明:
キャパシタンス値。
初期ランの時は，必ず SETV により，初期電圧値を入力すること。
17.9.6 電流源要素#
電流源要素を定義する。
Text-format section
- 種類:
固定パラメータセット1
- 行数:
1
- パラメータ数:
5
* CPS * ID * START * END * TIME_ID *
CPS 1 1 2 3
{
"type" : "CPS",
"ID" : 1,
"START" : 1,
"END" : 2,
"TIME_ID" : 3
}
CPS#
- CPS(17.9.6)#
Text-format section
[row, col] = [1, 1]
- 型:
文字列 (S)
- 説明:
電流源要素
CPSを定義する。
ID#
- ID(17.9.6)#
Text-format section
[row, col] = [1, 2]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
要素識別番号
START#
- START(17.9.6)#
Text-format section
[row, col] = [1, 3]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
始点ノード番号。
END#
- END(17.9.6)#
Text-format section
[row, col] = [1, 4]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
終点ノード番号。
TIME_ID#
- TIME_ID(17.9.6)#
Text-format section
[row, col] = [1, 5]
- 型:
整数 (I)
- 単位:
\(A\)
- 説明:
電流源要素の電流値。
TIME_ID(18)を指定する。
17.9.7 電圧源要素#
電圧源要素を定義する。
Text-format section
- 種類:
固定パラメータセット1
- 行数:
1
- パラメータ数:
5
* VPS * ID * START * END * TIME_ID *
VPS 1 1 2 3
{
"type" : "VPS",
"ID" : 1,
"START" : 1,
"END" : 2,
"TIME_ID" : 3
}
VPS#
- VPS(17.9.7)#
Text-format section
[row, col] = [1, 1]
- 型:
文字列 (S)
- 説明:
電圧源要素
VPSを定義する。
ID#
- ID(17.9.7)#
Text-format section
[row, col] = [1, 2]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
要素識別番号
START#
- START(17.9.7)#
Text-format section
[row, col] = [1, 3]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
始点ノード番号。
END#
- END(17.9.7)#
Text-format section
[row, col] = [1, 4]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
終点ノード番号。
TIME_ID#
- TIME_ID(17.9.7)#
Text-format section
[row, col] = [1, 5]
- 型:
整数 (I)
- 単位:
\(V\)
- 説明:
電圧源要素の電圧値。
TIME_ID(18)を指定する。
初期ランで，初期電流がゼロでないときは SETI で初期電流を入力すること。
17.9.8. 非線形要素（ダイオードタイプ 1）#
非線形要素（ダイオードタイプ 1）を定義する。
Text-format section
- 種類:
固定パラメータセット1
- 行数:
1
- パラメータ数:
6
* D1 * ID * START * END * R1 * R2 *
D1 1 1 2 10.0 100.0
{
"type" : "D1",
"ID" : 1,
"START" : 1,
"END" : 2,
"R1" : 10.0,
"R2" : 100.0
}
D1#
- D1(17.9.8)#
Text-format section
[row, col] = [1, 1]
- 型:
文字列 (S)
- 説明:
非線形要素
D1を定義する。
ID#
- ID(17.9.8)#
Text-format section
[row, col] = [1, 2]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
要素識別番号
START#
- START(17.9.8)#
Text-format section
[row, col] = [1, 3]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
始点ノード番号。
END#
- END(17.9.8)#
Text-format section
[row, col] = [1, 4]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
終点ノード番号。
R1#
- R1(17.9.8)#
Text-format section
[row, col] = [1, 5]
- 型:
実数 (E)
- 単位:
\(\Omega\)
- 説明:
正方向電流抵抗値
R2#
- R2(17.9.8)#
Text-format section
[row, col] = [1, 6]
- 型:
実数 (E)
- 単位:
\(\Omega\)
- 説明:
負方向電流抵抗値
- 定義：
for I >= 0.→ V(I) = - R1 * I for I < 0.→ V(I) = - R2 * I
17.9.9 非線形要素（ダイオードタイプ 2）#
非線形要素（ダイオードタイプ 2）を定義する。
Text-format section
- 種類:
固定パラメータセット1
- 行数:
1
- パラメータ数:
6
* D2 * ID * START * END * V0 * I0 *
D2 1 1 2 0.7 0.01
{
"type" : "D2",
"ID" : 1,
"START" : 1,
"END" : 2,
"V0" : 0.7,
"I0" : 0.01
}
D2#
- D2(17.9.9)#
Text-format section
[row, col] = [1, 1]
- 型:
文字列 (S)
- 説明:
非線形要素
D2を定義する。
ID#
- ID(17.9.9)#
Text-format section
[row, col] = [1, 2]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
要素識別番号
START#
- START(17.9.9)#
Text-format section
[row, col] = [1, 3]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
始点ノード番号。
END#
- END(17.9.9)#
Text-format section
[row, col] = [1, 4]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
終点ノード番号。
V0#
- V0(17.9.9)#
Text-format section
[row, col] = [1, 5]
- 型:
実数 (E)
- 単位:
\(V\)
- 説明:
電圧値
I0#
- I0(17.9.9)#
Text-format section
[row, col] = [1, 6]
- 型:
実数 (E)
- 単位:
\(A\)
- 説明:
電流値
電圧降下を \(V = V_0 \ln\!\biggl(\frac{I + I_0}{I_0}\biggr)\) で表す。ここで \(I\) は順方向電流値である。
17.9.10 非線形要素（数式入力）#
非線形要素（数式入力）を定義する。
Text-format section
- 種類:
固定パラメータセット1
- 行数:
1
- パラメータ数:
4
* EQ * ID * START * END *
EQ 1 1 2
{
"type" : "EQ",
"ID" : 1,
"START" : 1,
"END" : 2
}
EQ#
- EQ(17.9.10)#
Text-format section
[row, col] = [1, 1]
- 型:
文字列 (S)
- 説明:
非線形要素
EQを定義する。
ID#
- ID(17.9.10)#
Text-format section
[row, col] = [1, 2]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
要素識別番号
START#
- START(17.9.10)#
Text-format section
[row, col] = [1, 3]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
始点ノード番号。
END#
- END(17.9.10)#
Text-format section
[row, col] = [1, 4]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
終点ノード番号。
順方向電圧関数 V(I) 数式入力#
順方向電圧関数 V(I) を数式入力する。単位は V: \(V\)，I: \(A\) である。
以下の各要素は，本数式入力と等価なもので表すと次のようになる。ただし，本形式で入力すると非線形計算が行われるので，R に対しては本形式を使わない方がよい。
R: V(I)=-RESISANCE*I;;
D1: [0<=I] V1(I)=-R1*I; [I<0] V2(I)=-R2*I; V(I)=V1(I)+V2(I);;
D2: IL=I0*(-0.99);
[I<= IL] V1(I)=-V0*( (I-IL)/(IL+I0) +log((IL+I0)/I0) );
[IL <I] V2(I)=-V0* log((I+I0)/I0 );
V(I)=V1(I)+V2(I);;
17.9.11 非線形要素（テーブル入力）#
非線形要素の I-V 特性をテーブルで定義する。
Text-format section
{
"type" : "TABLE",
"data" : [
{
"TABLE_ID" : 1,
"CURRENT" : [0.0, 1.0, 2.0],
"VOLTAGE" : [0.0, 0.7, 1.4]
}
]
},
{
"type" : "TAB",
"ID" : 1,
"START" : 1,
"END" : 2,
"TABLE_ID" : 1
}
JSON形式では NUMBER と NO_DATA を指定せず、 data 、 CURRENT 、 VOLTAGE の配列長から求める。各 CURRENT 配列と VOLTAGE 配列の長さは一致させる。
TABLE#
- TABLE(17.9.11)#
Text-format section
[row, col] = [1, 1]
- 型:
文字列 (S)
- 説明:
テーブル要素
TABLEを定義する。
NUMBER#
- NUMBER(17.9.11)#
Text-format section
[row, col] = [1, 2]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
テーブル数。テキスト形式でのみ指定する。JSON形式では
dataの配列長から求めるため、このキーは使用しない。
ID#
- ID(17.9.11)#
Text-format section
[row, col] = [2, 1]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
テキスト形式におけるテーブル識別番号。JSON形式では
TABLE_IDを使用する。
CURRENT#
- CURRENT(17.9.11)#
Text-format section
[row, col] = [3, 1]
- 型:
実数配列 (E)
- 単位:
\(A\)
- 説明:
電流値
VOLTAGE#
- VOLTAGE(17.9.11)#
Text-format section
[row, col] = [3, 2]
- 型:
実数配列 (E)
- 単位:
\(V\)
- 説明:
電圧値
TAB#
- TAB(17.9.11)#
Text-format section
[row, col] = [1, 1]
- 型:
文字列 (S)
- 説明:
テーブル入力の非線形要素
TABを定義する。
ID#
- ID(17.9.11)#
Text-format section
[row, col] = [1, 2]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
要素識別番号
START#
- START(17.9.11)#
Text-format section
[row, col] = [1, 3]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
始点ノード番号。
END#
- END(17.9.11)#
Text-format section
[row, col] = [1, 4]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
終点ノード番号。
TABLE_ID#
- TABLE_ID(17.9.11)#
Text-format section
[row, col] = [1, 5]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
テーブル識別番号。
17.9.12 初期印加電圧#
初期印加電圧を設定する。
Text-format section
- 種類:
固定パラメータセット1
- 行数:
1
- パラメータ数:
3
* SETV * ID * INITIAL_VOLTAGE *
SETV 1 5.0
{
"type" : "R",
"ID" : 1,
"START" : 1,
"END" : 2,
"RESISTANCE" : 10.0,
"SETV" : {
"INITIAL_VOLTAGE" : 5.0
}
}
JSON形式では SETV を対象となる R 、 C 、 D1 、または D2 要素の内部に定義する。ネストした SETV オブジェクトは ID を持たない。
SETV#
- SETV(17.9.12)#
Text-format section
[row, col] = [1, 1]
- 型:
文字列 (S)
- 説明:
初期印加電圧条件
SETVを定義する。テキスト形式では独立した設定行、JSON形式では対象要素内のオブジェクトとして表す。
ID#
- ID(17.9.12)#
Text-format section
[row, col] = [1, 2]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
テキスト形式で初期電圧を設定する対象要素の識別番号。JSON形式では対象要素の内部にネストするため、
SETV自体にIDは指定しない。
INITIAL_VOLTAGE#
- INITIAL_VOLTAGE(17.9.12)#
Text-format section
[row, col] = [1, 3]
- 型:
実数 (E)
- 単位:
\(V\)
- 説明:
初期電圧値
17.9.13 電圧源初期電流#
電圧源要素に初期電流を設定する。
Text-format section
- 種類:
固定パラメータセット1
- 行数:
1
- パラメータ数:
3
* SETI * ID * INITIAL_CURRENT *
SETI 1 0.1
{
"type" : "VPS",
"ID" : 1,
"START" : 1,
"END" : 2,
"TIME_ID" : 1,
"SETI" : {
"INITIAL_CURRENT" : 0.1
}
}
JSON形式では SETI を対象となる VPS 要素の内部に定義する。ネストした SETI オブジェクトは ID を持たない。
SETI#
- SETI(17.9.13)#
Text-format section
[row, col] = [1, 1]
- 型:
文字列 (S)
- 説明:
電圧源の初期電流条件
SETIを定義する。テキスト形式では独立した設定行、JSON形式ではVPS要素内のオブジェクトとして表す。
ID#
- ID(17.9.13)#
Text-format section
[row, col] = [1, 2]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
テキスト形式で初期電流を設定する対象要素の識別番号。JSON形式では対象要素の内部にネストするため、
SETI自体にIDは指定しない。
INITIAL_CURRENT#
- INITIAL_CURRENT(17.9.13)#
Text-format section
[row, col] = [1, 3]
- 型:
実数 (E)
- 単位:
\(A\)
- 説明:
初期電流値
17.9.14 スイッチ要素#
スイッチ要素を定義する。
Text-format section
- 種類:
固定パラメータセット1
- 行数:
2 + NO_DATA
- パラメータ数:
10 + NO_DATA * 2
* SWITCH * ID * START * END * ON_RES * OFF_RES *
SWITCH 1 1 2 0.01 1000000
* NO_DATA * CYCLE * PHASE_OP * TIME_ID *
1 0.02 1 0
* ON_TIME * OFF_TIME *
0.01 0.015
{
"type" : "SWITCH",
"ID" : 1,
"START" : 1,
"END" : 2,
"ON_RES" : 0.01,
"OFF_RES" : 1000000,
"CYCLE" : 0.02,
"PHASE_OP" : 1,
"TIME_ID" : 0,
"ON_TIME" : [ 0.01 ],
"OFF_TIME" : [ 0.015 ]
}
SWITCH#
- SWITCH(17.9.14)#
Text-format section
[row, col] = [1, 1]
- 型:
文字列 (S)
- 説明:
スイッチ要素
SWITCHを定義する。
ID#
- ID(17.9.14)#
Text-format section
[row, col] = [1, 2]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
要素識別番号
START#
- START(17.9.14)#
Text-format section
[row, col] = [1, 3]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
始点ノード番号。
END#
- END(17.9.14)#
Text-format section
[row, col] = [1, 4]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
終点ノード番号。
ON_RES#
- ON_RES(17.9.14)#
Text-format section
[row, col] = [1, 5]
- 型:
実数 (E)
- 単位:
\(\Omega\)
- 説明:
スイッチの ON（閉）状態の抵抗値
OFF_RES#
- OFF_RES(17.9.14)#
Text-format section
[row, col] = [1, 6]
- 型:
実数 (E)
- 単位:
\(\Omega\)
- 説明:
スイッチのOFF（開）状態の抵抗値
CYCLE#
- CYCLE(17.9.14)#
Text-format section
[row, col] = [2, 2]
- 型:
実数 (E)
- 単位:
sec
- 説明:
スイッチ周期。0の場合、周期性は無いとする。
PHASE_OP#
- PHASE_OP(17.9.14)#
Text-format section
[row, col] = [2, 3]
0 |
実時間入力 |
1 |
位相角度（deg）入力 |
TIME_ID#
- TIME_ID(17.9.14)#
Text-format section
[row, col] = [2, 4]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
時間変化識別番号。
TIME_ID(18)を指定する。
ON_TIME#
- ON_TIME(17.9.14)#
Text-format section
[row, col] = [3, 1]
- 型:
実数配列 (E)
- 単位:
sec:
PHASE_OP=0 or deg:PHASE_OP=1- 説明:
ON状態開始時刻。
OFF_TIME#
- OFF_TIME(17.9.14)#
Text-format section
[row, col] = [3, 2]
- 型:
実数配列 (E)
- 単位:
sec:
PHASE_OP=0 or deg:PHASE_OP=1- 説明:
OFF状態開始時刻。
17.9.15 可変抵抗要素#
可変抵抗要素を定義する。
Text-format section
- 種類:
固定パラメータセット1
- 行数:
1
- パラメータ数:
5
* VR * ID * START * END * TIME_ID *
VR 1 1 2 3
{
"type" : "VR",
"ID" : 1,
"START" : 1,
"END" : 2,
"TIME_ID" : 3
}
VR#
- VR(17.9.15)#
Text-format section
[row, col] = [1, 1]
- 型:
文字列 (S)
- 説明:
可変抵抗要素
VRを定義する。
ID#
- ID(17.9.15)#
Text-format section
[row, col] = [1, 2]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
要素識別番号
START#
- START(17.9.15)#
Text-format section
[row, col] = [1, 3]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
始点ノード番号。
END#
- END(17.9.15)#
Text-format section
[row, col] = [1, 4]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
終点ノード番号。
TIME_ID#
- TIME_ID(17.9.15)#
Text-format section
[row, col] = [1, 5]
- 型:
整数 (I)
- 説明:
時間変化識別番号。
TIME_ID(18)を指定する。