0

آشکارساز پیرالکتریک

View Categories

آشکارساز پیرالکتریک

18 min read

PDF
آشکارساز پیرالکتریک
معرفی
پدیده پیرو الکتریک، زمانی که انرژی جذب شده باعث تغییر دما و پلاریزاسیون در یک ماده پیروالکتریک می شود، اساس کار برخی از انرژی سنج های لیزری است. تغییر در قطبش خود را به عنوان یک جریان پیرالکتریک نشان می دهد که می تواند توسط یک مدار آمپرمتر اندازه گیری شود. انرژی سنج لیزری بر اساس پدیده پیروالکتریک برای کالیبراسیون منابع لیزری استفاده می شود.
این مدل متقارن محوری دوبعدی عملکرد یک آشکارساز پیروالکتریک مبتنی بر کریستال لیتیوم نیوبات (LiNbO 3 ) که بین دو الکترود با اتصال به یک مدار خارجی قرار گرفته است را نشان می‌دهد. برای نشان دادن انرژی لیزر جذب شده، یک شار انرژی که با موقعیت و زمان تغییر می کند به سطح بالایی دیسک اعمال می شود. این مدل از (i) رابط چندفیزیکی پیزوالکتریک و پیرالکتریک و (ب) رابط مدار الکتریکی استفاده می کند . یک مطالعه وابسته به زمان، تکامل دما در دیسک و جریان پیرو الکتریک تولید شده را حل می کند.
تعریف مدل
یک  کریستال LiNbO 3 به ضخامت 25 میکرومتر به شکل یک دیسک با قطر 3 میلی متر توسط یک  پد نقره ای حلقه ای شکل (Ag) به ضخامت 40 میکرومتر به یک پایه رسانای الکتریکی متصل می شود. بیشتر خواص مواد حوزه‌های LiNbO 3 و Ag توسط مدل‌های مواد از کتابخانه مواد تعریف می‌شوند و برخی از ویژگی‌ها باید به صورت دستی اضافه شوند. ضریب پیروالکتریک LiNbO 3 به عنوان – 83 μ C / (m2 · K) مشخص شد . سطوح بالا و پایین کریستال با یک لایه فلزی نازک پوشیده شده است و الکترودهای بالا و پایین را تشکیل می دهد. هندسه مدل کاملاً پارامتری است تا امکان تغییرات آسان در ساختار دستگاه برای بهینه سازی آینده را فراهم کند.
این مدل از رابط چندفیزیکی پیزوالکتریک و پیرالکتریک استفاده می کند که به طور خودکار رابط های الکترواستاتیک ، مکانیک جامدات و انتقال حرارت را همراه با کوپلینگ های پیرالکتریک ، اثر پیزوالکتریک و انبساط حرارتی تنظیم می کند . در رابط الکترواستاتیک ، یک مدل ماده پیزوالکتریک، حفظ بار، به دامنه LiNbO 3 اختصاص داده شده است . در رابط مکانیک جامد ، یک محدودیت ثابت به پایه پد Ag اعمال می شود. در رابط انتقال حرارت ، یکشار حرارتی اعمال شده به سطح بالایی دیسک نشان دهنده انرژی لیزر است در حالی که دمای ثابت 293.15 K به پایه پد Ag اختصاص داده شده است. این تکالیف را می توان در شکل 1 مشاهده کرد .
شکل 1: مقطعی از مدل متقارن محوری دوبعدی که مدل‌های مواد و شرایط مرزی مورد استفاده را نشان می‌دهد. دیسک لیتیوم نیوبات (بنفش) و پد نقره ای (خاکستری) است. سطح پایین دیسک به زمین (زرد) متصل است در حالی که الکترود بالایی (قرمز) به یک مدار خارجی متصل است. یک محدودیت ثابت و T = 293.15 K به پایین پد نقره ای اعمال می شود.
برای محاسبه توان خروجی، دستگاه با استفاده از رابط مدار الکتریکی به یک مدار خارجی متصل می شود . پایانه های دیسک LiNbO 3 به صورت موازی به خازن C1 با مقدار ظرفیت C ext  = 100 pF متصل می شود. دیسک همچنین به بار R1 با مقدار مقاومت R ext  = 0.1، 5.10 6 ، 5.10 7 یا 10 9  Ω متصل می شود . توان الکتریکی به عنوان حاصل ضرب ولتاژ و جریان در سراسر R1 محاسبه می شود. اجزای مدار برای ایجاد تغییرات آسان در ساختار دستگاه برای بهینه سازی در آینده پارامتر بندی شده اند.
این مدل با استفاده از یک مطالعه وابسته به زمان، یک مسئله چندفیزیکی را شامل کوپلینگ‌های پیروالکتریک ، اثر پیزوالکتریک و انبساط حرارتی حل می‌کند. در مطالعه اول، مدل شامل تمام کوپلینگ ها می شود و به عنوان مدل کامل از آن یاد می شود. در مطالعه دوم، کوپلینگ‌های اثر پیزوالکتریک و انبساط حرارتی غیرفعال شده‌اند و از این مدل به عنوان فقط پیروالکتریک یاد می‌شود.
نتایج و بحث
نمودار دما و جریان از طریق R1 در مقابل زمان در شکل 2 با دمای اندازه گیری شده در مرکز دیسک نشان داده شده است.
شکل 2: دما و جریان از طریق R1 در مقابل زمان در مرکز دیسک.
شکل 3 نمودار ولتاژ در مقابل زمان را با اندازه گیری های ولتاژ در سرتاسر بار R1 نشان می دهد.
شکل 3: ولتاژ در مقابل زمان. اندازه گیری ولتاژ در سرتاسر بار R1.
شکل 4 نمودار توان الکتریکی در مقابل زمان را نشان می دهد که اندازه گیری توان الکتریکی از طریق بار R1 انجام شده است.
شکل 4: توان الکتریکی در مقابل زمان. اندازه گیری توان الکتریکی از طریق بار R1.
شکل 5 مقایسه توان الکتریکی بین مدل کامل و مدل فقط پیرو الکتریسیته را نشان می دهد. توان الکتریکی برای مدل کامل حدود 8 درصد کمتر از مدل فقط پیرو الکتریسیته است.
شکل 5: مقایسه توان الکتریکی بین مدل کامل و مدل فقط پیرو الکتریسیته.
مسیر کتابخانه برنامه: MEMS_Module/Sensors/pyroelectric_detector
دستورالعمل مدلسازی
با ایجاد یک مدل متقارن محوری دو بعدی جدید با رابط چندفیزیکی پیزوالکتریک و پیرالکتریک و رابط مدار الکتریکی شروع کنید.
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی  Model  Wizard کلیک کنید .
مدل جادوگر
1
در پنجره Model  Wizard ، روی  2D  Axismetric کلیک کنید .
2
در درخت Select  Physics ، AC/DC>Electromagnetics  and  Mechanics>Piezoelectricity>Piezoelectricity  and  Pyroelectricity را انتخاب کنید .
3
روی افزودن کلیک کنید .
4
در درخت Select  Physics ، AC/DC>Electrical  Circuit  (cir) را انتخاب کنید .
5
روی افزودن کلیک کنید .
6
 روی مطالعه کلیک کنید .
7
در درخت انتخاب  مطالعه ، General  Studies>Time  Dependent را انتخاب کنید .
8
 روی Done کلیک کنید .
مقادیر پارامترهای جهانی زیر را تعریف و وارد کنید.
تعاریف جهانی
پارامترهای 1
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Global  Definitions روی Parameters  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، بخش پارامترها را پیدا کنید .
3
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام
اصطلاح
ارزش
شرح
r_el
1.4[mm]
0.0014 متر
شعاع الکترود بالایی
r_s
0.25 [mm]
2.5E-4m
عرض بن بست
r_d
1.5[mm]
0.0015 متر
شعاع کریستال
t_d
0.025 [mm]
2.5E-5m
ضخامت کریستال
t_s
0.040 [mm]
4E-5 متر
ضخامت بن بست
w_b
2[mm]
0.002 متر
عرض پرتو لیزر
Qmax
500 [W/m^2]
500 وات بر متر مربع
حداکثر چگالی توان لیزر
نبض
1[s]
1 ثانیه
مدت زمان پالس لیزر
C_ext
100 [pF]
1E-10 F
ظرفیت C1
R_ext
1000[اهم]
1000 اهم
مقاومت R1
یک تابع مستطیلی و یک تابع تحلیلی که شکل پالس لیزر را توصیف می کند، تعریف کنید.
تعاریف
مستطیل 1 (راست1)
1
در نوار ابزار Home ، روی  Functions کلیک کنید و Local>Rectangle را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Parameters را پیدا کنید .
3
در قسمت متنی Lower  limit 0.2 را تایپ کنید .
4
در قسمت متنی حد بالا ،  1 را تایپ کنید .
تحلیلی 1 (an1)
1
در نوار ابزار Home ، روی  Functions کلیک کنید و Local>Analytic را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای تحلیل ، قسمت تعریف را پیدا کنید .
3
در قسمت متن Expression ، exp(-((r^2)/(2*(10000)^2))) را تایپ کنید .
4
در قسمت متن Arguments ، r را تایپ کنید .
5
قسمت Units را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
بحث و جدل
واحد
r
یکی
بیان شار انرژی نشان دهنده پالس لیزر را با استفاده از توابع تعریف شده قبلی تعریف کنید.
متغیرهای 1
1
در پنجره Model  Builder ، روی Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، بخش متغیرها را پیدا کنید .
3
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام
اصطلاح
واحد
شرح
شار
Qmax*an1(r)*rect1(t/pulse)
W/m²
توزیع چگالی توان
هندسه 1
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component  1  (comp1) روی Geometry  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات هندسه ، بخش Units را پیدا کنید .
3
از لیست واحد طول  ، میلی متر را انتخاب کنید .
مستطیل 1 (r1)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Rectangle کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size  and  Shape را پیدا کنید .
3
در قسمت متن Width ، r_d را تایپ کنید .
4
در قسمت متن ارتفاع ، t_d را تایپ کنید .
مستطیل 2 (r2)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Rectangle کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size  and  Shape را پیدا کنید .
3
در قسمت متن Width ، r_s را تایپ کنید .
4
در قسمت متن ارتفاع ، t_s را تایپ کنید .
5
قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن r ، r_d-0.3 را تایپ کنید .
6
در قسمت متن z ، -t_p را تایپ کنید .
7
در قسمت متن r ، r_d-r_s را تایپ کنید .
8
در قسمت متن z ، -t_s را تایپ کنید .
مستطیل 3 (r3)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Rectangle کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size  and  Shape را پیدا کنید .
3
در قسمت متن Width ، r_el را تایپ کنید .
4
در قسمت متن ارتفاع ، t_d را تایپ کنید .
5
 روی Build  Selected کلیک کنید .
چند فیزیک
Pyroelectricity 1 (pye1)
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component  1  (comp1)>Multiphysics روی Pyroelectricity  1  (pye1) کلیک کنید .
2
فقط دامنه های 1 و 3 را انتخاب کنید.
مدل لیتیوم نیوبات را از کتابخانه اضافه کنید.
مواد را اضافه کنید
1
در نوار ابزار Home ، روی  Add  Material کلیک کنید تا پنجره Add  Material باز شود .
2
به پنجره Add  Material بروید .
3
در درخت، Piezoelectric>Lithium  Niobate را انتخاب کنید .
4
روی Add  to  Component در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
5
در نوار ابزار Home ، روی  Add  Material کلیک کنید تا پنجره Add  Material بسته شود .
مواد
لیتیوم نیوبات (mat1)
در مرحله بعد، ویژگی های از دست رفته لیتیوم نیوبات را وارد کنید.
1
در پنجره تنظیمات برای Material ، قسمت Material  Contents را پیدا کنید .
2
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
ویژگی
متغیر
ارزش
واحد
گروه اموال
رسانایی گرمایی
k_iso ; kii = k_iso، kij = 0
4.2
W/(m·K)
پایه ای
ظرفیت گرمایی در فشار ثابت
Cp
628
J/(kg·K)
پایه ای
ضریب انبساط حرارتی
{alpha11, alpha22, alpha33} ; alphaij = 0
{6.5e-6، 6.5e-6، 14.8e-6}
1/K
پایه ای
ضریب کل پیرو الکتریک
{pET1، pET2، pET3}
{0,0,-8.3e-5}
C/(m²·K)
پیروالکتریک
شرایط مرزی رابط الکترواستاتیک را تنظیم کنید.
الکترواستاتیک (ES)
بقای بار، پیزوالکتریک 1
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component  1  (comp1)>Electrostatics  (es) روی Charge  Conservation,  Piezoelectric  1 کلیک کنید .
2
فقط دامنه های 1 و 3 را انتخاب کنید.
زمین 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Ground را انتخاب کنید .
2
فقط مرزهای 2، 6 و 8 را انتخاب کنید.
ترمینال 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Terminal را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای ترمینال ، قسمت انتخاب مرز  را پیدا کنید .
3
 روی Paste  Selection کلیک کنید .
4
در کادر محاوره‌ای Paste  Selection ، عدد 3 را در قسمت متن انتخاب تایپ کنید.
5
روی OK کلیک کنید .
6
در پنجره تنظیمات ترمینال ، قسمت ترمینال را پیدا کنید .
7
از لیست نوع ترمینال  ، مدار را انتخاب کنید .
حفظ شارژ 1
1
در پنجره Model  Builder ، روی Charge  Conservation  1 کلیک کنید .
2
در پنجره Settings for Charge  Conservation ، قسمت Material  Type را پیدا کنید .
3
از لیست نوع مواد  ، جامد را انتخاب کنید .
مکانیک جامدات (جامدات)
مواد پیزوالکتریک 1
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component  1  (comp1)> Solid  Mechanics  (solid) روی مواد پیزوالکتریک  1 کلیک کنید .
2
فقط دامنه های 1 و 3 را انتخاب کنید.
شرایط مرزی رابط Solid Mechanics را تنظیم کنید.
محدودیت ثابت 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Fixed  Constraint را انتخاب کنید .
2
فقط مرز 5 را انتخاب کنید.
شرایط مرزی رابط انتقال حرارت را تنظیم کنید.
انتقال حرارت در جامدات (HT)
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component  1  (comp1) روی انتقال حرارت  در جامدات (ht) کلیک کنید .
شار حرارتی 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Heat  Flux را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای شار گرما  ، قسمت Material Type را پیدا کنید .
3
از لیست نوع مواد  ، جامد را انتخاب کنید .
4
قسمت Heat  Flux را پیدا کنید . در قسمت متن q 0 ، Flux را تایپ کنید .
5
فقط مرزهای 3 و 9 را انتخاب کنید.
دما 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Temperature را انتخاب کنید .
2
فقط مرز 5 را انتخاب کنید.
رابط مدار الکتریکی را اضافه کنید، خازن C_ext و بار R_ext و نحوه اتصال آنها به پایانه های آشکارساز را تعریف کنید.
مدار الکتریکی (دایره)
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component  1  (comp1) روی Electrical  Circuit  (cir) کلیک کنید .
مقاومت 1 (R1)
1
در نوار ابزار مدار الکتریکی ، روی  Resistor کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای مقاومت ، بخش Node  Connections را پیدا کنید .
3
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
برچسب
نام گره ها
n
0
4
قسمت Device  Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن R ، R_ext را تایپ کنید .
خازن 1 (C1)
1
در نوار ابزار مدار الکتریکی ، روی  خازن کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای خازن ، بخش اتصالات گره  را پیدا کنید .
3
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
برچسب
نام گره ها
پ
1
n
0
4
قسمت Device  Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن C ، C_ext را تایپ کنید .
ترمینال I خارجی 1 (termI1)
1
در نوار ابزار Electrical Circuit ، روی  External  I-terminal کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای ترمینال I خارجی  ، بخش Node Connections را پیدا کنید .
3
در قسمت متن  نام گره، 1 را تایپ کنید .
4
قسمت External  Terminal را پیدا کنید . از لیست V ، ولتاژ ترمینال  (es/term1) را انتخاب کنید .
اضافه کردن مدل مواد برای نقره.
مواد را اضافه کنید
1
در نوار ابزار Home ، روی  Add  Material کلیک کنید تا پنجره Add  Material باز شود .
2
به پنجره Add  Material بروید .
3
در درخت، MEMS>Metals>Ag  –  Silver را انتخاب کنید .
4
روی Add  to  Component در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
5
در نوار ابزار Home ، روی  Add  Material کلیک کنید تا پنجره Add  Material بسته شود .
مواد
نقره – نقره (mat2)
بعد، ویژگی های از دست رفته برای نقره را وارد کنید.
1
فقط دامنه 2 را انتخاب کنید.
2
در پنجره تنظیمات برای Material ، قسمت Material  Contents را پیدا کنید .
3
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
ویژگی
متغیر
ارزش
واحد
گروه اموال
گذر نسبی
epsilonr_iso ; epsilonrii = epsilonr_iso، epsilonrij = 0
1
1
پایه ای
4
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
مش 1
مثلثی رایگان 1
در نوار ابزار Mesh ، روی  Free  Triangular کلیک کنید .
سایز 1
1
روی Free  Triangular  1 کلیک راست کرده و Size را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت اندازه عنصر  را پیدا کنید .
3
از لیست از پیش تعریف شده ، Extremely  fine را انتخاب کنید .
4
 روی Build  Selected کلیک کنید .
یک مطالعه وابسته به زمان را با استفاده از مدل کامل برای تجزیه و تحلیل اثر انبساط حرارتی، پیزوالکتریک و پیرالکتریک اضافه کنید.
مطالعه 1
وابسته به زمان، مدل کامل
1
در پنجره Model  Builder ، در بخش مطالعه  1 ، روی Step  1:  Time  Dependent کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات مربوط به زمان  وابسته ، قسمت تنظیمات مطالعه  را پیدا کنید .
3
در قسمت متن زمان خروجی  ، range(0,0.02,2) را تایپ کنید .
4
در قسمت نوشتار Label ، Time Dependent، Full Model را تایپ کنید .
5
برای گسترش بخش Study  Extensions کلیک کنید . کادر بررسی جارو کمکی  را انتخاب کنید .
6
 روی افزودن کلیک کنید .
7
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام پارامتر
لیست مقادیر پارامتر
واحد پارامتر
R_ext (مقاومت R1)
0.1 5e6 5e7 1e9
اوه
8
در پنجره Model  Builder ، روی Study  1 کلیک کنید .
9
در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، قسمت تنظیمات مطالعه  را پیدا کنید .
10
تیک Generate  defaults defaults را  پاک کنید .
11
در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید .
یک مطالعه وابسته به زمان را با استفاده از مدل فقط pyroelectricity برای تجزیه و تحلیل اثر pyroelectricity اضافه کنید.
اضافه کردن مطالعه
1
در نوار ابزار Home ، روی  Add  Study کلیک کنید تا پنجره Add  Study باز شود .
2
به پنجره Add  Study بروید .
3
زیربخش مطالعات را پیدا کنید . در درخت انتخاب  مطالعه ، General  Studies>Time  Dependent را انتخاب کنید .
4
روی Add  Study در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
مطالعه 2
وابسته به زمان – فقط پیرو الکتریسیته
1
در پنجره تنظیمات مربوط به Time  Dependent ، Time Dependent – Pyroelectricity Only را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
2
بخش تنظیمات مطالعه  را پیدا کنید . در قسمت متن زمان خروجی ، range(0,0.02,2) را تایپ کنید .
3
قسمت Physics  and  Variables  Selection را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
رابط فیزیک
حل کنید برای
فرم معادله
الکترواستاتیک (es)
√
خودکار (وابسته به زمان)
مکانیک جامدات (جامدات)
اتوماتیک (ایستا)
انتقال حرارت در جامدات (ht)
√
خودکار (وابسته به زمان)
مدار الکتریکی (دایره)
√
خودکار (وابسته به زمان)
4
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
کوپلینگ های چندفیزیکی
حل کنید برای
فرم معادله
اثر پیزوالکتریک 1 (pze1)
اتوماتیک (ایستا)
انبساط حرارتی 1 (te1)
اتوماتیک (ایستا)
5
قسمت Study  Extensions را پیدا کنید . کادر بررسی جارو کمکی  را انتخاب کنید .
6
 روی افزودن کلیک کنید .
7
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام پارامتر
لیست مقادیر پارامتر
واحد پارامتر
R_ext (مقاومت R1)
0.1 5e6 5e7 1e9
اوه
8
در پنجره Model  Builder ، روی Study  2 کلیک کنید .
9
در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، قسمت تنظیمات مطالعه  را پیدا کنید .
10
تیک Generate  defaults defaults را  پاک کنید .
11
در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید .
نمودار دما و چگالی جریان در مقابل زمان، اندازه گیری در مرکز دیسک.
نتایج
دما و چگالی جریان، مدل کامل
1
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add  Plot  Group کلیک کنید و 1D  Plot  Group را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی  ، دما و تراکم جریان، مدل کامل را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید.
3
قسمت Plot  Settings را پیدا کنید . چک باکس Two  y-axes را انتخاب کنید .
درجه حرارت
1
روی Temperature  and  Current  Density،  Full  Model کلیک راست کرده و Point  Graph را انتخاب کنید .
2
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
3
فقط نقطه 2 را انتخاب کنید.
4
در پنجره تنظیمات نمودار نقطه‌ای  ، بخش y-Axis Data را پیدا کنید .
5
در قسمت Expression text، T را تایپ کنید .
6
چک باکس Description را انتخاب کنید .
7
در نوار ابزار دما و چگالی جریان، Full Model ، روی  Plot کلیک کنید .
8
در قسمت نوشتار Label ، Temperature را تایپ کنید .
جریان مدار
1
در پنجره Model  Builder ، روی Temperature  and  Current  Density،  Full  Model کلیک راست کرده و Global را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای جهانی ، Circuit Current را در قسمت متن برچسب تایپ کنید .
3
بخش y-Axis را پیدا کنید . کادر Plot  on  secondary  y-axis را انتخاب کنید .
4
قسمت y-Axis  Data را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
اصطلاح
واحد
شرح
cir.R1_i
uA
جریان از طریق دستگاه R1
5
برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . زیربخش Include را پیدا کنید . کادر بررسی توضیحات را پاک کنید .
6
در نوار ابزار دما و چگالی جریان، Full Model ، روی  Plot کلیک کنید .
دما و چگالی جریان، مدل کامل
1
در پنجره Model  Builder ، روی Temperature  and  Current  Density,  Full  Model کلیک کنید .
2
در پنجره Settings for 1D  Plot  Group ، قسمت Plot  Settings را پیدا کنید .
3
در جدول، کادر Plot  on  secondary  y-axis را برای Circuit  Current انتخاب کنید .
4
در نوار ابزار دما و چگالی جریان، Full Model ، روی  Plot کلیک کنید .
رسم ولتاژ در مقابل زمان، اندازه گیری در سرتاسر بار R_ext.
ولتاژ، مدل فول
1
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add  Plot  Group کلیک کنید و 1D  Plot  Group را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی  ، ولتاژ، مدل کامل را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید.
3
قسمت Legend را پیدا کنید . از لیست موقعیت ، پایین  سمت راست را انتخاب کنید .
جهانی 1
1
روی Voltage,  Full  Model کلیک راست کرده و Global را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای جهانی ، روی Replace  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش y-Axis  Data کلیک کنید . از منو، Component  1  (comp1)>Electrical  Circuit>Devices>R1>cir.R1_v  –  ولتاژ  در سراسر  دستگاه  R1  –  V را انتخاب کنید .
3
قسمت Legends را پیدا کنید . زیربخش Include را پیدا کنید . کادر بررسی توضیحات را پاک کنید .
4
در نوار ابزار Voltage, Full Model ، روی  Plot کلیک کنید .
توان الکتریکی را در مقابل زمان رسم کنید و در طول بار R_ext اندازه گیری کنید.
برق، مدل فول
1
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add  Plot  Group کلیک کنید و 1D  Plot  Group را انتخاب کنید .
2
در پنجره Settings for 1D  Plot  Group ، Electric Power، Full Model را در قسمت نوشتاری Label تایپ کنید .
جهانی 1
1
روی Electric  Power,  Full  Model کلیک راست کرده و Global را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش y-Axis  Data را پیدا کنید .
3
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
اصطلاح
واحد
شرح
realdot(cir.R1_i،cir.R1_v)
uW
برق
4
قسمت Legends را پیدا کنید . زیربخش Include را پیدا کنید . کادر بررسی توضیحات را پاک کنید .
5
در نوار ابزار Electric Power، Full Model ، روی  Plot کلیک کنید .
توان الکتریکی را در مقابل زمان برای R_ext = 1e9 اهم برای مدل کامل و مدل فقط پیرو الکتریسیته ترسیم کنید.
فقط مدل کامل در مقابل پیرو الکتریسیته
1
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add  Plot  Group کلیک کنید و 1D  Plot  Group را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی  ، Full Model vs. Pyroelectricity Only را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
برق، مدل فول
1
روی Full  Model  vs.  Pyroelectricity  Only کلیک راست کرده و Global را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Global ، در قسمت نوشتار Label ، Electric Power، Full Model را تایپ کنید .
3
قسمت Data را پیدا کنید . از فهرست مجموعه داده ، مطالعه  1/راه حل  1  (sol1) را انتخاب کنید .
4
از لیست انتخاب پارامتر  (R_ext) ، از لیست را انتخاب کنید .
5
در لیست مقادیر پارامتر  (R_ext ( Ω )) ، 1E9 را انتخاب کنید .
6
قسمت y-Axis  Data را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
اصطلاح
واحد
شرح
realdot(cir.R1_i،cir.R1_v)
uW
برق، مدل فول
7
قسمت Legends را پیدا کنید . زیربخش Include را پیدا کنید . چک باکس Solution را پاک کنید .
برق، فقط پیرو الکتریسیته
1
روی Electric  Power,  Full  Model کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای جهانی ، در قسمت نوشتار Label ، Electric Power، Pyroelectricity Only را تایپ کنید .
3
قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مجموعه داده ، مطالعه  2/راه حل  2  (sol2) را انتخاب کنید .
4
قسمت y-Axis  Data را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
اصطلاح
واحد
شرح
realdot(cir.R1_i،cir.R1_v)
uW
برق، فقط پیرو الکتریسیته
5
در نوار ابزار Full Model vs. Pyroelectricity Only ، روی  Plot کلیک کنید .
What are your Feelings