Software: FEMM - Stromfluss - Schnittmodell

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Simulation des Trimmens - Schnittmodell

Das validierte Modell des ungetrimmten Widerstands erweitern wir um den L-Schnitt für das Trimmen. Die dafür erforderlichen Maße haben wir bereits als Parameter berechnet. Die komplette Anzahl von Eckpunkten wurde wie folgt nummeriert:

Geometrie-Erweiterung (P5..P10)

Die Linie P4-P1 muss auskommentiert werden:

-- Geometrie (alle Abmessungen in µm!)=========================================
    :
-- ci_addsegment   ( x04,y04  , x01,y01 ); -- nur für ungetrimmten Widerstand -
   ci_seteditmode  ("nodes") -- kompletter L-Schnitt **************************
   x05= bz+s;     y05= 0;           ci_addnode (x05,y05);
   x06= bz+s;     y06= bk-s;        ci_addnode (x06,y06);
   x07= bz+Ls;    y07= bk-s;        ci_addnode (x07,y07);
   x08= bz+Ls;    y08= bk;          ci_addnode (x08,y08);
   x09= bz;       y09= bk;          ci_addnode (x09,y09);
   x10= bz;       y10= 0;           ci_addnode (x10,y10);
   ci_seteditmode ("segments")
   ci_addsegment ( x04,y04 , x05,y05 );
   ci_addsegment ( x05,y05 , x06,y06 );
   ci_addsegment ( x06,y06 , x07,y07 );
   ci_addsegment ( x07,y07 , x08,y08 );
   ci_addsegment ( x08,y08 , x09,y09 );
   ci_addsegment ( x09,y09 , x10,y10 );
   ci_addsegment ( x10,y10 , x01,y01 );
   :

Vernetzungssteuerung

Global wurde über die Block-Property des Materialbereiches eine automatische Vernetzung gewählt. Nur an den Segmenten, wo unbedingt eine feinere Vernetzung erforderlich ist, soll dies über die zugehörigen Segment-Properties gesteuert werden. Kritisch ist das Ende des L-Schnittes (Segmente A=P7..P8 und B=P8..P9):

   :
-- Vernetzung und Berechnung ==================================================
-- kritische Segmente des L-Schnitts enger vernetzen: 
xs_A=x07+(x08-x07)/2; ys_A=y07+(y08-y07)/2; -- Ende des L-Schnitts
ci_selectsegment(xs_A,ys_A);
ci_setsegmentprop("<None>",s/10 , 0 , 0 , 0 , "<None>");
ci_clearselected();
xs_B=x08+(x09-x08)/2; ys_B=y08+(y09-y08)/2; -- Oberkante L-Schnitt
ci_selectsegment(xs_B,ys_B);
ci_setsegmentprop("<None>",Ls/50 , 0 , 0 , 0 , "<None>");
ci_clearselected();
   :

Damit ergibt sich ungefähr die folgende Netzqualität:

Berechnung und Ergebnisdarstellung

Mit dem bereits vorhandenem Script-Abschnitt erhält man den Widerstandswert, der als Ausgangslösung für die Suche nach der erforderlichen Schnittlänge dienen kann. Der Teilnehmer mit der Nr.00 verfügt z.B. bei Ls=500 µm über einen Widerstand von 218 Ohm:

Man könnte relativ schnell durch schrittweise manuelle Veränderung der Schnittlänge Ls und Analyse des jeweiligen Simulationsergebnisses zu einem hinreichend genauen Wert für die erforderliche Schnittlänge gelangen. Wir wollen dieses einfache Beispiel jedoch nutzen, um im Folgenden die Lösung automatisiert mit Hilfe eines Optimierungstools zu finden. Dafür nutzen wir das Programm OptiY.

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