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初心者のためのLTspice入門 オームの法則を確認する(2).measコマンド

抵抗に流れる電流と電圧の関係
 前回、5kΩの抵抗に0Vから10V電圧を加えて、抵抗に流れる電流の大きさをシミュレーションして、次に示す結果を得ました。

 グラフから読み取った電圧と電流の値は、次のように想定されます。
 1/m=1/(1/1000)=1000=kとします。

電圧 [V] 電流 [mA] 電圧/電流
0 0  -
1 0.2 5k
2 0.4 5k
3 0.6 5k
4 0.8 5k
5 1.0 5k
6 1.2 5k
7 1.4 5k
8 1.6 5k
9 1.8 5k
10 2.0 5k

 電圧を電流で割った価が5000(5K)の一定の値になっています。
 R;抵抗値、E;電圧、I;電流とすると、

  R=E/I

  
の関係が成り立つと想定されます。
 グラフから読み取った値は正確な数値とは限りません。LTspiceはグラフから読み取る以外に、.measコマンドでシミュレーション時の電圧、電流の演算結果を調べる方法が用意されています。

 最初の .measコマンドは、変数pr1にDC電圧が2VのときのR1に流れる電流をセットします。
 次のコマンドは、変数pr2にDC電圧が2VのときVoの出力電圧の値をセットします。
 次のコマンドで、pr3にはパラメータ変数の次のpr2/pr1の演算結果をセットします。
 pr4、pr5、pr6はDC電圧が4Vのときの同様な計算を行った結果がセットされます。
 pr7には、電圧が3Vのときの出力電圧VoをR1に流れる電流を除算した値がセットされます。

実行結果
 .measコマンドの実行結果はSPICE Error Logに記載されます。次に示すようにツールバーの

   View>SPICE Error Log

 
を選択すると、エラー・ログが表示されます。

 

エラー・ログ
  .measコマンドの実行結果は次のようになります。

  pr1: i(r1)=0.0004 at 2


 pr1 の測定値はFINDで指定された式 I(R1)の値が0.0004Aとなります。単位のA(アンペア)は省略されています。at 2で横軸の2Vの条件のシミュレーション結果であることが示されています。この結果はDCの指定があるので、DC Sweepの解析のときのみ処理が行われます。

  pr2: v(vo)=2 at 2


 ここでは、同様にVoが2VのときのVoの値がpr2に設定されます。結果は当然2になります。

  pr3: pr2/pr1=5000


 pr3はparamの指定を行いpr1とpr2の二つの変数によるpr2/pr1の演算結果をセットします。

  pr4: i(r1)=0.0008 at 4
  pr5: v(vo)=4 at 4
  pr6: pr5/pr4=5000


 同様な処理を4Vの時点についてpr4、pr5、pr6に処理の結果が格納されています。

  pr7: v(vo)/i(r1)=5000 at 3


 pr7にVoの値が3Vのときの(出力電圧)/(抵抗に流れる電流)の演算結果がセットされています。

 

 今回は、DC Sweepと .measコマンドで抵抗に加わる電圧と電流の関係を調べました。次は抵抗の値を変えたときに同様な結果が得られるか .stepコマンドと .paramコマンドで確認します。

(2018/1/24 V1.0)


<神崎康宏>

初心者のためのLTspice入門 オームの法則を確認する

(1) 抵抗の設定

(2) .measコマンド E/I=R

(3) .step .praramコマンド IR=E