Software: FEM - Tutorial - Elektrisches Flussfeld - MP - Dimensionierung: Unterschied zwischen den Versionen

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* Damit kann man sich relativ einfach mit wenigen Iterationen dem angestrebtem Soll-Widerstand nähern.
* Damit kann man sich relativ einfach mit wenigen Iterationen dem angestrebtem Soll-Widerstand nähern.


Es sollte wie beim realen Trimmen mit der Simulation des Kerbschnitts begonnen werden:  
Die Schnittgeometrie muss mittels Zeichnen der Schnitt-Umrisslinien ergänzt werden, wobei auch die Lücke in die untere Widerstandskante eingefügt werden muss:
* Mit der Berücksichtigung der exakten Geometrie des P-Schnittes ändert sich der berechnete Widerstandswert merklich.
* Die Geometrie des P-Schnittes (Kerbschnitt) ist durch die analytische Berechnung exakt bestimmt.
* Die Stellen des Netzes mit den größten Potential-Gradienten sollten am feinsten vernetzt werden. Im Beispiel ist dies der Bereich am Ende des P-Schnittes.
* Die Länge des L-Schnittes ermittelt man auf Grundlage der Simulationsergebnisse. Im Beispiel wurde eine Anfangslänge=1 mm verwendet.
* Wie groß der Fehler infolge unzureichender Vernetzungsdichte ist, kann man nur durch die Verfeinerung des Netzes an den kritischen Stellen abschätzen.
* Damit ergibt sich ein Widerstandswert, welcher im Beispiel zufälliger Weise schon recht nahe am Sollwert von 240 Ohm liegt:<div align="center"> [[Bild:Software_FEM_-_Tutorial_-_Elektrofluss_-_getrimmt_MP_Spannung.gif| ]] </div>
* Die erforderliche Verfeinerung des Netzes werden wir jedoch erst nach dem Einbringen des L-Schnittes vornehmen.


Bevor wir durch Ändern der Schnittlänge den Sollwert anstreben, untersuchen wir die Netzqualität:
* Das Anzeigen der Stromdichte offenbart einen Hotspot am Ende des L-Schnittes und ein lokales Maximum am Ende des P-Schnittes:


<div align="center"> [[Software:_FEMM_-_Stromfluss_-_LUA-Script|&larr;]] [[Software:_FEMM_-_Stromfluss_-_Schnittmodell|&rarr;]] </div>
<div align="center"> [[Software:_FEMM_-_Stromfluss_-_LUA-Script|&larr;]] [[Software:_FEMM_-_Stromfluss_-_Schnittmodell|&rarr;]] </div>

Version vom 8. Mai 2013, 14:57 Uhr

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Manuelle Fein-Dimensionierung in Simulation Multiphysics
(Simulation des getrimmten Widerstands)
Software FEM - Tutorial - Elektrofluss - l-schnitt.gif


===>>> Dieser Abschnitt wird zur Zeit erarbeitet <<<===

Aus dem Szenario Stromvorgabe des ungetrimmten Widerstands erzeugen wir eine Szenario-Kopie Trimmen für die Simulation des Trimmvorgangs.


Die Modellierung des Lasertrimmens ist vom Prinzip her sehr anschaulich:

  • Am realen Widerstand wird Pasten-Material weggebrannt.
  • Im FE-Modell wird anstatt des Materials innerhalb der Schnittgeometrie das FE-Netz entfernt, so dass innerhalb des Schnittes kein elektrischer Strom fließen kann.
  • Das "Trimmen" bewegt sich beim "manuellen Modellieren" auf dem Niveau der Veränderung der Schnittlänge.
  • Beim Einspeisen eines Stroms von 1 A entspricht der berechnete Spannungsabfall dem Wert des aktuellen ohmschen Widerstands.
  • Damit kann man sich relativ einfach mit wenigen Iterationen dem angestrebtem Soll-Widerstand nähern.

Die Schnittgeometrie muss mittels Zeichnen der Schnitt-Umrisslinien ergänzt werden, wobei auch die Lücke in die untere Widerstandskante eingefügt werden muss:

  • Die Geometrie des P-Schnittes (Kerbschnitt) ist durch die analytische Berechnung exakt bestimmt.
  • Die Länge des L-Schnittes ermittelt man auf Grundlage der Simulationsergebnisse. Im Beispiel wurde eine Anfangslänge=1 mm verwendet.
  • Damit ergibt sich ein Widerstandswert, welcher im Beispiel zufälliger Weise schon recht nahe am Sollwert von 240 Ohm liegt:
    Software FEM - Tutorial - Elektrofluss - getrimmt MP Spannung.gif

Bevor wir durch Ändern der Schnittlänge den Sollwert anstreben, untersuchen wir die Netzqualität:

  • Das Anzeigen der Stromdichte offenbart einen Hotspot am Ende des L-Schnittes und ein lokales Maximum am Ende des P-Schnittes:
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