Направление токов при анализе схемы в PSpice Опции

[Rundll]

Добрый день, я новичок в моделировании на PSpice и не могу разобраться по какому принципу PSpice определяет направление токов в схеме.

Например, есть PSpice схема переменного резистора, которая моделируется на основе источника тока управляемого напряжением (ИТУН). Последовательно с генератором тока включен резистор номиналом 1 Ом. Эта схема включена в цепь переменного тока для моделирования поведения. Вот элементарный Spice код такой схемы:

Код

.SUBCKT var_resisitor v1 v2 gain PARAMS:
Gres v1 x value={V(v1,v2)/V(gain)}
R1 x V2 1
.ENDS var_resisitor

Xvar_resisitor 1 0 2 var_resisitor
Vgain 2 0 10V
Vtest 1 0 SIN(0 2V 1Hz)

.tran 5m 3s

.probe
.end

Вопрос следующий, почему при моделировании через резистор R1 в схеме var_resisitor ток течет в прямом направлении, а ток в цепи, где включена сама модель, течет в обратном направлении? Я понимаю, что здесь есть во всем здравый смысл, но вот разум отказывается принять такое положение вещей и считает, что через модель переменного резистора должен потечь ток от положительного потенциала к отрицательному, т.е. от от узла 1 к узлу 0. А он при анализе (I(Vtest)) течет в обратном направлении.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[SSerge]

В одном случае это действительно ток через резистор R1, входящий в состав подсхемы Xvar_resisitor.
В другом - ток через источник напряжения Vtest.

Полярность в обоих случаях определяется одинаково, положительным считается направление тока от первого терминала ко второму.
Резистор R1 подключен к цепям x и V2, а источник напряжения Vtest к цепям 1 и 0.
Для резистора положительным считается направление тока текущего от цепи x к цепи V2 через резистор.
Для I(Vtest) положительным считается направление тока текущего от цепи 1 к цепи 0 через источник.

[Rundll]

Я упростил модель до описания простого резистора, но ситуация аналогичная: при подаче на терминалы резистора положительного напряжения, протекает отрицательный ток, т.е. в обратную сторону относительно приложенного напряжения, чувствую по неопытности что-то напутал, возможно с терминалами, вот код:

Код

.SUBCKT resistor v1 v2 PARAMS:

R1 v1 v2 1K

.ENDS resistor

Xres 1 0 resistor
Vres 1 0 SIN(0 1.2 1Hz)

.tran 1m 3s 0 3m skipbp
.probe
.end

И что же получается, если я буду использовать данную модель резистора в качестве элемента принципиальных схем, я получу просто неверный результат при автоматическом расчете. Описываемый резистор имеет 2 терминала v1 и v2, которые подключены к модели идеального резистора R1, причем v1 к узлу "+", v2 к узлу "–". Далее к терминалам v1 и v2 подключается источник питания, причем узел "+" подключается к терминалу v1, а "–" к v2, т.е. логика не нарушена, а ток через резистор все равно течет от минуса к плюсу, делаю вывод (видимо ошибочный), что модель не пригодна к использованию.

[SSerge]

Да модель-то судя по всему пригодна и считается всё правильно. У Вас неразбериха с тем, что показывается на графиках.
Эти I(Vtest) и I(Xvar_resisitor.R1) есть так называемые Trace expression. Читать про них нужно в PSpice® User’s Guide (pspug.pdf).

В случае токов указывать какой именно ток в схеме мы желаем видеть на графике можно несколькими способами.
1. I(<fully qualified device name>:<pin name>)
это основной и самый универсальный, например I(Xvar_resisitor.R1:2) ток через ногу резистора, а 2 после двоеточия - это имя вывода.
Аналогично для источника напряжения Vtest с именами ног + и -
I(Vtest:+) и I(Vtest:-). Разумеется, две этих величины будут отличаться только знаком, в одну ногу ток втекает, а из другой вытекает.

2. Для двухвыводных компонентов есть способ указывать в скобках только имя компонента, этот самый <fully qualified device name>, без имени ноги.
Этот способ работает только для тех компонентов, которые моделируются встроенными моделями спайса.
Это как раз Ваш случай. Как в этом случае определяется полярность я выше уже писал. Есть и недостатки у этого способа, из-за симметричности изображения резистора не понятно где у него первый вывод, а где второй. При повороте резистора на схеме на 180 градусов ток на графике меняет знак .

3. Для некоторых 3-х и 4-х выводных, типа транзисторов, можно писать ID(M1) или IB(Q2) - ток стока M1 или ток базы Q2, подробности в User’s Guide.

Возвращаясь к картинке из первого сообщения, там красным нарисован именно ток через резистор, а вот зелёным - ток через источник Vtest.
Так ничего удивительного, ток внутри источника действительно течёт от его минуса к плюсу, именно это график и отображает.

Посмотрите что будет нарисовано для I(Xvar_resisitor.R1), I(Xvar_resisitor.R1:1), I(Xvar_resisitor.R1:2) а также I(Vtest), I(Vtest:+) и I(Vtest:-), сравните.

[Rundll]

Спасибо, SSerge. Я понял смысл.