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November 02, 2007

技術屋さんの計算とシミュレータ 1

 1[kΩ]の抵抗に1[mA]の電流が流れれば、抵抗の両端には1[V]の電圧がかかっていることになります。1[kΩ]の抵抗に1Ω[]の抵抗を直列に接続して、両端に1[V]の電圧をかけた場合に流れる電流は、999.000999・・・ [μA]となります。
 さて、この数字を1[mA]と考えてよいかどうかを判断することが、技術屋さんの計算となります。1[mA]と判断しても良いという場合は、直列に接続した1[Ω]の抵抗は、物理的には接続されていますが、1[Ω]の抵抗が回路計算上は無いものとなります。
 このあたりの感覚は、技術屋さんによってかなり偏りがあるのではないかと思います。
私的には、1[kΩ]に1[Ω]のを直列に接続した場合は、回路計算上では無視しちゃいます。10[Ω]の抵抗だと、とりあえず頭の片隅に入れておいて無視して計算して、実装した回路の動きが思った通りにならないときは、10[Ω]の抵抗を計算に組み込んでみる。100[Ω]の抵抗であれば、計算に組み込む。無視して良い計算場所だけ、省くという風に考えています。
 扱う回路によって、感覚の調整が必要だったりしていますが、いまのところなんとかなっているようです。

 結構面倒なのが、シミュレーション演算の場合のこういった数字感覚です。回路シミュレーション演算は、数値を計算して出しますから非常に細かい数字で演算処理を進めていきます。このシミュレーション演算の時に困るのが、無視して欲しい数字が残っていたり、無視されると困る数字が消えちゃったりという状況です。人間が感覚で残したり消したりしている数字は、パソコンで判断するのは困難です。こういった判断は、技術屋さんによって癖があったりしますから、どの条件では数字が消えて、どの条件では数字が消えられると困るのかというのも、パソコンでは判断することは困難です。
逆に、回路演算をシミュレータでおこなう場合、回路シミュレータの癖というのもあって、きちんと回路シミュレータの癖を把握しておかないと、回路シミュレーションを使うのが非常に面倒だったりします。
 技術屋さんの癖と回路シミュレータの癖が、ある程度一致していると、使いやすいシミュレータになるでしょうし、一致していないと使い難いシミュレータになるかと思います。素子のパラメータを設定し、シミュレーションをおこなうという部分については、どのシミュレータも同様ですが、細かい部分で癖があります。

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