在 Cloud 中运行 SPICE 直流工作点

保存一个电阻与直流源电路,选择 R/I 或 R/I/V 分析,并读取节点电压和支路电流。

概述

根据已保存的 .cir 文件计算稳态节点电压及支路电流。请选择与电路元件匹配的分析。

Flow Navigator 入口

接受的元件

SPICE 直流工作点

电阻(R)及独立直流电流源(I)

SPICE 直流工作点(R/I/V)

电阻及独立直流电流源、电压源(R,I,V)

打开具有本地分析访问权限的 Cloud 项目。Cloud 在浏览器中执行计算。打开项目的方法见 Digital Design Studio。两种分析均读取已保存的项目文件;运行前请保存编辑器更改。

保存示例电路

在项目编辑器中创建或打开 circuits/ohms-law.cir,输入下述文本,并保存文件。

文本

Altifigence authored Ohm's-law circuit
* SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
R1 n 0 10
I1 0 n DC 2m
.op
.end

R1 将节点 n 通过 10 Ω 电阻连接到地(0)。I1 从地向 n 提供 2 mA。电阻将 2 mA 电流导回地,因此 V(n) = 0.002 × 10 = 0.02 V。

运行已保存的文件

  1. 打开 Flow Navigator → 仿真 → SPICE 直流工作点。

  2. 在 已保存的工作区 .cir 文件 中选择或输入 circuits/ohms-law.cir。

  3. 点击 运行直流工作点。

  4. 出现 直流工作点计算完成 后,将表格与下述值比较。

路径相对于已打开的项目,必须指向该项目中已保存的 .cir 文件。如果编辑了所选文件,再次运行前请保存。运行分析不会保存编辑,也不会修改电路文件。

读取 R/I 结果

表格

名称

预期值

节点电压

0

0 V

节点电压

n

0.02 V

支路电流

i1

0.002 A

支路电流

r1

0.002 A

正支路电流沿该元件语句中的第一端子流向第二端子。对于此电路,i1 从 0 流向 n,而 r1 从 n 流向 0。结果名称使用小写字母。

SHA-256 标识该结果使用的精确已保存输入,包括标题和注释。

添加直流电压源

对于电压源,请使用独立的 SPICE 直流工作点(R/I/V) 入口。将此示例保存为 circuits/supply.cir。

文本

Own RIV DC supply and loaded divider
* SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
V1 supply 0 DC 5
R1 supply load 1k
R2 load 0 1k
I1 load 0 DC 1m
.op
.end
  1. 打开 Flow Navigator → 仿真 → SPICE 直流工作点(R/I/V)。

  2. 在 已保存的工作区 .cir 文件 中选择 circuits/supply.cir。

  3. 点击 运行直流工作点,等待出现 直流工作点计算完成。

表格

名称

预期值

节点电压

0

0 V

节点电压

load

2 V

节点电压

supply

5 V

支路电流

i1

0.001 A

支路电流

r1

0.003 A

支路电流

r2

0.002 A

支路电流

v1

-0.003 A

V1 将 supply 保持在高于地 5 V 的电位。1 mA 负载使分压器输出为 2 V。负的 v1 电流表示电流方向与语句中的端子顺序相反:该电源向电路提供 3 mA。

编写另一个电路

使用下述形式。对于电流源和电压源,DC 关键字可省略。数值必须有限;电阻必须为正值。

元件

语句

值的单位

电阻

Rname first second resistance

Ω

电流源

Iname first second DC current

A

电压源,仅限 R/I/V

Vname first second DC voltage

V

数值接受十进制或科学计数法,以及以下不区分大小写的后缀:t,g,meg,k,m,u,n,p,f。m 和 M 都表示毫;表示兆请使用 meg。请写 2m,而非 2mA;写 10,而非 10ohm。负电流会反转方向。电压源将第一端子电压减第二端子电压设置为指定值。

第一行是非空标题。其余电路语句使用 ASCII,可按需添加空行或整行 * 注释。包含一个 .op,并以 .end 结尾。名称使用不区分大小写的字母、数字和下划线,最多 64 个字符。元件名称根据类型以 R,I,或 V 开头,且至少含两个字符。连接不同的端子。

对于 R/I,每个非接地节点都需要通过电阻路径连接到地。对于 R/I/V,该路径可包含电阻或电压源。仅由电压源构成的回路及重复电压约束会被拒绝,因为其支路电流无法唯一确定。R/I 入口仍会拒绝电压源。

不接受电容、电感、晶体管或其他器件模型、子电路、包含语句、表达式、交流分析和瞬态分析。出现不受支持的语句会终止整个运行。

检查限制与残差

输入限制

上限

已保存文件大小

64 KiB(65,536 字节)

物理行数,包括标题

4,096

节点数,包括地

256

元件数

1,024

R/I/V 未知数:非接地节点数加电压源数

256

R/I 的 KCL 残差 衡量非接地节点剩余的电流不平衡量,必须在显示的接受限制内。R/I/V 面板分别报告 KCL 残差 和 电压约束残差,同时显示固定容差。只有检查通过后才会显示结果。

在 R/I/V 中,IR SHA-256 标识规范化电路。等价的元件顺序、字母大小写和数值写法共享该标识;SHA-256 仍区分已保存文件的精确字节。

取消或修正运行

点击 取消 停止活动中的计算。正在取消… 会保持可见,直到操作结束。每次仅运行一个 SPICE 直流操作。如果无法确认已停止,请在重试前重新加载 Cloud 页面。

对于源码诊断,点击文件与行号链接,在编辑器中打开对应语句。修正、保存并再次运行。求解器失败可能没有源码行号;请检查电路接地连接及数值。

无法读取文件时,请检查已保存的 .cir 路径、访问权限及 64 KiB 大小限制。达到时间或资源限制时,请缩小电路再重试。

编辑所选文件、切换工作区或关闭标签页会清除显示的结果。重新打开恢复的标签页不会运行电路:请选择已保存的文件,再点击 运行直流工作点。

导出并比较结果

结果面板提供 JSON 和 CSV 下载时,请在修改源码或切换工作区之前导出。JSON 保留已验证的求解器结果、输入路径、哈希、设置、单位及残差。CSV 列出使用 SI 单位的节点电压和支路电流,以及输入哈希。即使表格显示经过舍入,导出数值仍保留完整精度。

比较相同的已保存输入和分析变体。编辑源码会使旧结果失效。绘制电路及其他宿主专用分析请参阅 ALcad 电路。