 |
ترانزیستور قدرت
معرفی
ترانزیستورها بلوک های سازنده وسایل الکترونیکی هستند و می توان آنها را در رادیوها، کامپیوترها و ماشین حساب ها پیدا کرد. هنگام کار با سیستم های الکتریکی، معمولاً باید با انتقال حرارت سر و کار داشته باشید. گرمایش الکتریکی اغلب نتیجه ناخواسته هدایت جریان است.
این مثال یک سیستم متشکل از بخش کوچکی از یک برد مدار حاوی یک ترانزیستور قدرت و مسیرهای مسی متصل به ترانزیستور را شبیه‌سازی می‌کند. هدف از شبیه سازی تخمین دمای عملیاتی ترانزیستور است که به دلیل گرمایش الکتریکی نامطلوب می تواند بطور قابل ملاحظه ای بالاتر از دمای اتاق باشد.
ترانزیستورها دستگاه های نیمه هادی هستند که برای تعویض یا تقویت سیگنال های الکترونیکی استفاده می شوند. انواع مختلفی از ترانزیستورها وجود دارد که اندازه آنها بسته به نحوه بسته بندی آنها متفاوت است. ترانزیستورهای قدرت توان بیشتری را حمل و دفع می کنند و بنابراین در بسته های بزرگتر عرضه می شوند. این بسته ها را می توان به یک هیت سینک برای خنک سازی بهتر و جلوگیری از گرم شدن بیش از حد سیستم متصل کرد.
سپس هیت سینک از طریق صفحه مسی واقع در پشت قطعه سرامیکی (در شکل 1 در سمت چپ نشان داده شده است) به ترانزیستور متصل می شود . در حالی که اغلب مهم است که راهی برای خنک کردن سیستم‌های الکترونیکی ایجاد کنیم، مانند مواردی که در خودروهای هیبریدی وجود دارد، هر سیستم محدوده دمای عملکرد قابل قبول خود را دارد. آنچه حدود حداکثر و حداقل دما را تعیین می کند شامل خواص مواد نیمه هادی، نوع ترانزیستور، طراحی دستگاه و غیره است. با این حال، یک محدوده دمای معمولی وجود دارد که تصور می شود بین -55 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد باشد.
تعریف مدل
شکل 1 هندسه مدل مورد استفاده در شبیه سازی را نشان می دهد. ترانزیستور قدرت با استفاده از فناوری سوراخ عبوری بر روی برد مدار نصب می شود. لحیم کاری در سوراخ ها پشتیبانی مکانیکی و تماس الکترونیکی بین مسیرهای مسی و پین های ترانزیستور را فراهم می کند.
شکل 1: هندسه مدل و موقعیت تراشه ترانزیستور.
تراشه ترانزیستور خود یک ساختار بسیار نازک است که با یک سطح داخلی در شکل 1 نشان داده شده است . تراشه به پین ها متصل است اما فرض بر این است که این اتصالات تأثیرات ناچیزی بر انتقال حرارت دارند.
قسمت جلوی پکیج ترانزیستور از سرامیک ساخته شده است در حالی که قسمت پشتی که می توان آن را به یک هیت سینک چسباند، از مس ساخته شده است. تراشه ترانزیستور و قسمت جلوی بسته دارای خواص حرارتی مشابهی هستند. پین های مسی توسط مواد لحیم کاری 60Sn-40Pb (60% قلع و 40% سرب) به برد مدار لحیم می شوند. برد مدار از FR4 ساخته شده است.
هدایت جریان و گرمایش ژول در مسیرهای مسی، در لحیم کاری ها و در پین ها صورت می گیرد. در این قسمت ها، فیزیک انتقال حرارت و تولید گرما در اثر گرمایش ژول به طور کامل با رسانایی جریان الکتریکی جفت می شود. در تمام قسمت های دیگر ترانزیستور فقط انتقال حرارت و تولید گرما صورت می گیرد.
خود تراشه ترانزیستور با یک مرز داخلی با تولید داخلی گرمای مربوط به 0.9 W نشان داده می شود. خنک سازی از طریق همرفت در تمام مرزهای خارجی با ضریب انتقال حرارت 5.0 W/(m2 ·K) انجام می شود . این مقدار ضریب انتقال حرارت با بدترین حالت زمانی که فن خاموش است مطابقت دارد. دمای محیط 293.15 کلوین است.
جریان از مرزهای عمودی سمت چپ مسیرهای مسی متصل به پایه، امیتر و کلکتور در شکل 1 وارد برد مدار می شود . مقدار جریان در مرز مسیر متصل به امیتر 0.2 A است. مقدار جریان در مرز مسیر متصل به کلکتور 0.1998 A است. اختلاف جریان مطلق بین جریان امیتر و کلکتور مطابقت دارد. به جریان در مرز مسیر متصل به پایه که 0.2 میلی آمپر است.
نتایج و بحث
شکل 2 زیر توزیع دما در دستگاه را نشان می دهد. حداکثر دما حدود 354 کلوین یا 81 درجه سانتی گراد است. این به خوبی در محدوده دمای عملیاتی قابل قبول برای ترانزیستور است، که به این معنی است که در این مورد نیازی به اتصال آن به یک هیت سینک نیست.
شکل 2: توزیع دما.
همچنین شایان ذکر است که گرمایش الکتریکی یا همان طور که به آن گرمایش ژول گفته می شود، به سختی بر دمای مسیرهای مسی در فاصله از ترانزیستور مدل شده در بالا تأثیر می گذارد. این به احتمال زیاد به دلیل رسانایی بالای مس است. مقداری از گرمای تولید شده در تراشه ترانزیستور از طریق مسیرهای مسی از دستگاه خارج می شود. شکل 3 دما را در طول مسیرهای مسی متصل به پایه و کلکتور نشان می دهد. چگالی جریان در پایه 1/1000 در کلکتور است اما دما در مسیرهای مسی متصل به پایه و کلکتور تقریباً یکسان است.
شکل 3: دما در طول مسیرهای مسی متصل به پایه و کلکتور.
این واقعیت که اثر گرمایش ژول باعث افزایش دما در مسیرهای مسی نمی شود، به این نتیجه می رسد که دمای بالاتر در این مسیرها به دلیل رسانایی بالای مس است. مسیرهای مسی مقداری از گرمای تولید شده در تراشه ترانزیستور را از این دستگاه دور می کنند. برد مدار رسانایی حرارتی ضعیفی دارد و بنابراین به اندازه مسیرهای مسی گرم نمی شود.
نکاتی درباره پیاده سازی COMSOL
شما می توانید تمام خواص مواد برای این برنامه را در کتابخانه مواد COMSOL پیدا کنید. علاوه بر این، رابط فیزیک آماده برای گرمایش ژول، تمام فرمول‌های مدلی را که برای شبیه‌سازی نیاز دارید، تنظیم می‌کند: جریان الکتریکی و انتقال حرارت در جامدات با ویژگی‌های جفت گرمایش ژول مربوطه در گره Multiphysics اضافه می‌شوند.
رابط گرمایش ژول به طور پیش فرض برای همه مواد موجود در مدل موجود است. با این حال، مواد برد مدار و مواد بسته بندی جریان الکتریکی را هدایت نمی کنند. به همین دلیل، باید انتخاب فیزیک جریان الکتریکی را ویرایش کنید تا دامنه‌های نارسانا را حذف کنید. در مواد تخته مدار، فقط فیزیک انتقال حرارت محاسبه می شود. با حذف قطعات نارسانای دستگاه به لیست فیزیک جریان الکتریکی، منبع حرارت الکترومغناطیسی و منبع حرارت الکترومغناطیسی مرزی به طور خودکار در این حوزه ها قابل اعمال نیستند.
مسیر کتابخانه برنامه: ماژول_انتقال_گرما/پاور_الکترونیک_و_خنک_کننده_الکترونیک/ترانزیستور_قدرت
دستورالعمل های مدل سازی
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی 
Model Wizard کلیک کنید .
Model Wizard کلیک کنید .مدل جادوگر
1 | در پنجره Model Wizard ، روی  3D کلیک کنید . |
2 | در درخت انتخاب فیزیک ، انتقال حرارت > گرمایش الکترومغناطیسی > گرمایش ژول را انتخاب کنید . |
3 | روی افزودن کلیک کنید . |
4 |  روی مطالعه کلیک کنید . |
5 | در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Stationary را انتخاب کنید . |
6 |  روی Done کلیک کنید . |
هندسه 1
دنباله هندسی برای مدل در یک فایل موجود است. اگر می‌خواهید خودتان آن را از ابتدا ایجاد کنید، می‌توانید دستورالعمل‌های بخش دستورالعمل‌های مدلسازی هندسه را دنبال کنید . در غیر این صورت، دنباله هندسی را به صورت زیر وارد کنید:
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی Insert Sequence کلیک کنید و Insert Sequence را انتخاب کنید . |
2 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل power_transistor_geom_sequence.mph دوبار کلیک کنید . |
3 | در نوار ابزار Geometry ، روی  ساختن همه کلیک کنید . |
4 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
اکنون باید هندسه نشان داده شده در بالا را ببینید.
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 |
j_CE | 1e5[A/m^2] | 1E5 A/m² | چگالی جریان، مسیرهای جمع کننده و قطره چکان |
Q_h | 1e5[W/m^2] | 1E5 وات بر متر مربع | قدرت منبع حرارتی مرزی |
h_coeff | 5[W/(m^2*K)] | 5 W/(m²·K) | ضریب انتقال حرارت |
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، Built-in>Copper را انتخاب کنید . |
4 | روی Add to Component در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در درخت، Built-in>FR4 (Circuit Board) را انتخاب کنید . |
6 | روی Add to Component در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
7 | در درخت، Built-in>Silica glass را انتخاب کنید . |
8 | روی Add to Component در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
9 | در درخت، Built-in>Solder, 60Sn-40Pb را انتخاب کنید . |
10 | روی Add to Component در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
11 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material بسته شود . |
مواد
مس (mat1)
1 |  روی دکمه Wireframe Rendering در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Materials روی Copper (mat1) کلیک کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای مواد ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
4 |  روی Clear Selection کلیک کنید . |
5 | فقط دامنه های 2-4 و 9-12 را انتخاب کنید. |
FR4 (برد مدار) (mat2)
1 | در پنجره Model Builder ، روی FR4 (Circuit Board) (mat2) کلیک کنید . |
2 | فقط دامنه 1 را انتخاب کنید. |
شیشه سیلیسی (mat3)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Silica glass (mat3) کلیک کنید . |
2 | فقط دامنه 8 را انتخاب کنید. |
لحیم کاری 60Sn-40Pb (mat4)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Solder, 60Sn-40Pb (mat4) کلیک کنید . |
2 | فقط دامنه های 5-7 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Material ، قسمت Material Contents را پیدا کنید . |
4 | 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 |
جریان های الکتریکی (EC)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Electric Currents (ec) کلیک کنید . |
2 | فقط دامنه های 2-7 و 9-11 را انتخاب کنید. |
زمین 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Ground را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرزهای 84، 104 و 124 را انتخاب کنید. |
چگالی جریان معمولی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Normal Current Density را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 10 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای چگالی جریان عادی ، بخش چگالی جریان عادی را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متن J n ، (1-1e-3)*j_CE را تایپ کنید . |
چگالی جریان معمولی 2
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Normal Current Density را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 5 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای چگالی جریان عادی ، بخش چگالی جریان عادی را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متن J n ، -j_CE را تایپ کنید . |
چگالی جریان معمولی 3
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Normal Current Density را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 15 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای چگالی جریان عادی ، بخش چگالی جریان عادی را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متن J n ، 1e-3*j_CE را تایپ 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 ، بخش انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، همه مرزها را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Heat Flux را پیدا کنید . از لیست نوع شار ، شار حرارتی همرفتی را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن h ، h_coeff را تایپ کنید . |
منبع حرارت مرزی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Boundary Heat Source را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای منبع حرارت مرزی ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، تراشه ترانزیستور را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Boundary Heat Source را پیدا کنید . در قسمت متن Q b ، Q_h را تایپ کنید . |
مش 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Mesh 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مش ، قسمت Physics-Controlled Mesh را پیدا کنید . |
3 | از لیست اندازه عنصر ، Fine را انتخاب کنید . |
4 |  روی ساخت همه کلیک کنید . |
مطالعه 1
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی محاسبه کلیک کنید .
روی محاسبه کلیک کنید .نتایج
پتانسیل الکتریکی (EC)
در نوار ابزار Electric Potential (ec) ، روی Plot کلیک کنید .
Plot کلیک کنید .دما (ht)
نمودار سوم پیش فرض دما را نشان می دهد. یک نمودار فلشی از کل شار حرارتی را اضافه کنید.
1 | در پنجره Model Builder ، روی دما (ht) کلیک کنید . |
سطح پیکان 1
1 | در نوار ابزار دما (ht) ، روی  Arrow Surface کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Arrow Surface ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Heat Transfer in Solids>Domain fluxes>ht.tfluxx,…,ht.tfluxz – Total heat flux را انتخاب کنید . |
3 | قسمت تعیین موقعیت پیکان را پیدا کنید . در قسمت متنی Number of arrows ، 5e3 را تایپ کنید . |
4 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از لیست رنگ ، سیاه را انتخاب کنید . |
5 | در نوار ابزار دما (ht) ، روی  Plot کلیک کنید . |
6 |  روی دکمه Zoom In در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
7 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
در نهایت، نمودار شکل 3 را با دنبال کردن مراحل ذکر شده در زیر بازتولید کنید.
دما در امتداد مسیرهای مس
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 را در امتداد مسیرهای مسی در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
نمودار خطی 1
1 | در نوار ابزار Temperature along Copper Routes ، روی  Line Graph کلیک کنید . |
2 | فقط لبه های 28، 41، 50، 59 و 65 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش y-Axis Data کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Heat Transfer in Solids>Temperature>T – Temperature – K را انتخاب کنید . |
4 | قسمت x-Axis Data را پیدا کنید . از لیست پارامتر ، طول قوس معکوس را انتخاب کنید . |
5 | برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید . |
6 | از فهرست Legends ، Manual را انتخاب کنید . |
7 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
پایه |
8 | در نوار ابزار Temperature along Copper Routes ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار خط 2
1 | روی Line Graph 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش Selection را پیدا کنید . |
3 | برای انتخاب دکمه ضامن  فعال کردن انتخاب کلیک کنید . |
4 | فقط لبه های 14، 38، 47، 56 و 62 را انتخاب کنید. |
5 | قسمت Legends را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
گردآورنده |
6 | در نوار ابزار Temperature along Copper Routes ، روی  Plot کلیک کنید . |
دما در امتداد مسیرهای مس
1 | در پنجره Model Builder ، روی Temperature along Copper Routes کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . |
3 | از لیست نوع عنوان ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
5 | چک باکس x-axis label را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، فاصله از رابط (mm) را تایپ کنید . |
6 | در نوار ابزار Temperature along Copper Routes ، روی  Plot کلیک کنید . |
دستورالعمل مدلسازی هندسه
اگر می خواهید هندسه را خودتان ایجاد کنید، این مراحل را دنبال کنید.
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 . |
بلوک 1 (blk1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Block کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Block ، قسمت Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width عدد 50 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت Depth text عدد 50 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن ارتفاع ، 1.5 را تایپ کنید . |
6 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، -44 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن y ، -25 را تایپ کنید . |
8 | در قسمت متن z ، -12 را تایپ کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)
1 | در نوار ابزار هندسه ، روی صفحه  کار کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای صفحه کار ، قسمت تعریف هواپیما را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن مختصات z ، -10.5 را تایپ کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)> هندسه صفحه
در پنجره Model Builder ، روی صفحه هندسه کلیک کنید .
صفحه کار 1 (wp1)> مستطیل 1 (r1)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Rectangle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width عدد 34 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ارتفاع ، 2 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، -44 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن yw ، 10.5 را تایپ کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)> دایره 1 (c1)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Circle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات دایره ، بخش اندازه و شکل را پیدا کنید . |
3 | در قسمت نوشتار زاویه بخش ، 180 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن Radius ، 6.5 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، -10 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن yw ، 6 را تایپ کنید . |
7 | قسمت Rotation Angle را پیدا کنید . در قسمت متن چرخش ، -45 را تایپ کنید . |
8 | برای گسترش بخش لایه ها کلیک کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام لایه | ضخامت (میلی متر) |
لایه 1 | 2 |
صفحه کار 1 (wp1)> دایره 2 (c2)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Circle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات دایره ، بخش اندازه و شکل را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Radius ، 1.75 را تایپ کنید . |
4 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، -2.5 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن yw ، 5 را تایپ کنید . |
6 | قسمت لایه ها را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام لایه | ضخامت (میلی متر) |
لایه 1 | 0.85 |
صفحه کار 1 (wp1)> مماس 1 (tan1)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Tangent کلیک کنید . |
2 | در شیء c1 ، فقط مرز 9 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Tangent ، بخش Tangent را پیدا کنید . |
4 | زیربخش لبه دوم به مماس را پیدا کنید . برای انتخاب دکمه ضامن فعال کردن انتخاب کلیک کنید .  |
5 | در شیء c2 ، فقط مرز 11 را انتخاب کنید. |
6 | در درخت، c2 را انتخاب کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)> مماس 2 (tan2)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Tangent کلیک کنید . |
2 | در شیء c1 ، فقط مرز 8 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Tangent ، بخش Tangent را پیدا کنید . |
4 | زیربخش لبه دوم به مماس را پیدا کنید . برای انتخاب دکمه ضامن فعال کردن انتخاب کلیک کنید .  |
5 | در شیء c2 ، فقط مرز 7 را انتخاب کنید. |
6 | در درخت، c2 را انتخاب کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)> تبدیل به منحنی 1 (ccur1)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Conversions کلیک کنید و Convert to Curve را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Graphics کلیک کنید و سپس Ctrl+A را فشار دهید تا همه اشیا انتخاب شوند. |
3 | در پنجره تنظیمات برای تبدیل به منحنی ، روی  ساخت انتخاب شده کلیک کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)> حذف نهادهای 1 (del1)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Delete کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حذف نهادها ، بخش Entities یا Objects to Delete را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | در شی ccur1 فقط مرزهای 5، 7، 8، 10، 27، 30 و 32 را انتخاب کنید. |
صفحه کار 1 (wp1)> تبدیل به جامد 1 (csol1)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Conversions کلیک کنید و Convert to Solid را انتخاب کنید . |
2 | فقط شی del1 را انتخاب کنید. |
صفحه کار 1 (wp1)> اتحادیه 1 (uni1)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Booleans and Partitions کلیک کنید و Union را انتخاب کنید . |
2 | فقط شی csol1 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Union ، بخش Union را پیدا کنید . |
4 | کادر تیک Keep interior borders را پاک کنید . |
هندسه صفحه
1 | در پنجره Model Builder ، گره Component 1 (comp1)>Geometry 1>Work Plane 1 (wp1)>Plane Geometry را جمع کنید. |
2 | در پنجره Model Builder ، روی صفحه هندسه کلیک کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)> مستطیل 2 (r2)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Rectangle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width ، 40.5 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ارتفاع ، 2 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، -44 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن yw ، -1 را تایپ کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)> دایره 3 (c3)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Circle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات دایره ، بخش اندازه و شکل را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Radius ، 1.75 را تایپ کنید . |
4 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، -2.5 را تایپ کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)> اتحادیه 2 (uni2)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Booleans and Partitions کلیک کنید و Union را انتخاب کنید . |
2 | فقط اشیاء c3 و r2 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Union ، بخش Union را پیدا کنید . |
4 | کادر تیک Keep interior borders را پاک کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)> آینه 1 (mir1)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Transforms کلیک کنید و Mirror را انتخاب کنید . |
2 | فقط شی uni1 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Mirror ، بخش ورودی را پیدا کنید . |
4 | چک باکس Keep input objects را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Normal Vector to Line of Reflection را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، عدد 0 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن yw ، 1 را تایپ کنید . |
اکسترود 1 (ext1)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Geometry 1 روی Work Plane 1 (wp1) کلیک راست کرده و Extrude را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Extrude ، بخش Distances را پیدا کنید . |
3 | تیک Reverse direction را انتخاب کنید . |
بلوک 2 (blk2)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Block کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Block ، قسمت Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن ارتفاع ، 9 را تایپ کنید . |
4 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، -3 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن y ، 4.5 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن z ، -14.05 را تایپ کنید . |
بلوک 3 (blk3)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Block کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Block ، قسمت Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت Depth text 1.75 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ارتفاع ، 6 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، -3 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن y ، 4.125 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن z ، -4.25 را تایپ کنید . |
شش وجهی 1 (هگزا1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  More Primitives کلیک کنید و Hexahedron را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Hexahedron ، بخش Vertices را پیدا کنید . |
3 | در ردیف 1 ، x را روی -3 تنظیم کنید . |
4 | در ردیف 1 ، y را روی 4.5 تنظیم کنید . |
5 | در ردیف 1 ، z را روی -5.05 تنظیم کنید . |
6 | در ردیف 2 ، z را روی -5.05 تنظیم کنید . |
7 | در ردیف 3 ، z را روی -5.05 تنظیم کنید . |
8 | در ردیف 4 ، z را روی -5.05 تنظیم کنید . |
9 | در ردیف 5 ، z را روی -4.25 تنظیم کنید . |
10 | در ردیف 6 ، z را روی -4.25 تنظیم کنید . |
11 | در ردیف 7 ، z را روی -4.25 تنظیم کنید . |
12 | در ردیف 8 ، z را روی -4.25 تنظیم کنید . |
13 | در ردیف 2 y را روی 4.5 قرار دهید . |
14 | در ردیف 3 y را روی 5.5 قرار دهید . |
15 | در ردیف 4 y را روی 5.5 قرار دهید . |
16 | در ردیف 5 ، y را روی 4.125 تنظیم کنید . |
17 | در ردیف 6 y را روی 4.125 تنظیم کنید . |
18 | در ردیف 7 y را روی 5.875 تنظیم کنید . |
19 | در ردیف 8 ، y را روی 5.875 تنظیم کنید . |
20 | در ردیف 2 ، x را روی -2 قرار دهید . |
21 | در ردیف 3 ، x را روی -2 قرار دهید . |
22 | در ردیف 4 ، x را روی -3 تنظیم کنید . |
23 | در ردیف 5 ، x را روی -3 تنظیم کنید . |
24 | در ردیف 6 ، x را روی -2 قرار دهید . |
25 | در ردیف 7 ، x را روی -2 قرار دهید . |
26 | در ردیف 8 ، x را روی -3 تنظیم کنید . |
اتحادیه 1 (uni1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Booleans and Partitions کلیک کنید و Union را انتخاب کنید . |
2 | فقط اشیاء blk2 ، blk3 و hex1 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Union ، بخش Union را پیدا کنید . |
4 | کادر تیک Keep interior borders را پاک کنید . |
بلوک 4 (بلک4)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Block کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Block ، قسمت Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width ، 2.5 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت Depth text عدد 14 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن ارتفاع ، 12.5 را تایپ کنید . |
6 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، -4 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن y ، -7 را تایپ کنید . |
بلوک 5 (بلک5)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Block کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Block ، قسمت Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width ، 1.5 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت Depth text عدد 14 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن ارتفاع ، 14 را تایپ کنید . |
6 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، -1.5 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن y ، -7 را تایپ کنید . |
بلوک 6 (بلک6)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Block کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Block ، قسمت Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width ، 1.5 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت Depth text 12.5 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن ارتفاع ، 2 را تایپ کنید . |
6 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، -1.5 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن y ، -6.25 را تایپ کنید . |
8 | در قسمت متن z ، 14.75 را تایپ کنید . |
بلوک 7 (بلک7)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Block کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Block ، قسمت Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width ، 1.5 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت Depth text عدد 14 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن ارتفاع ، 1.5 را تایپ کنید . |
6 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، -1.5 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن y ، -7 را تایپ کنید . |
8 | در قسمت متن z ، 17.5 را تایپ کنید . |
Hexahedron 2 (hex2)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  More Primitives کلیک کنید و Hexahedron را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Hexahedron ، بخش Vertices را پیدا کنید . |
3 | در ردیف 1 ، x را روی -1.5 تنظیم کنید . |
4 | در ردیف 1 ، y را روی -7 تنظیم کنید . |
5 | در ردیف 1 ، z را روی 14 تنظیم کنید . |
6 | در ردیف 2 ، y را روی -7 تنظیم کنید . |
7 | در ردیف 2 ، z را روی 14 تنظیم کنید . |
8 | در ردیف 3 y را روی 7 قرار دهید . |
9 | در ردیف 3 ، z را روی 14 تنظیم کنید . |
10 | در ردیف 3 ، x را روی 0 قرار دهید . |
11 | در ردیف 4 ، x را روی -1.5 تنظیم کنید . |
12 | در ردیف 4 ، y را روی 7 قرار دهید . |
13 | در ردیف 4 ، z را روی 14 تنظیم کنید . |
14 | در ردیف 5 ، x را روی -1.5 تنظیم کنید . |
15 | در ردیف 5 ، y را روی -6.25 تنظیم کنید . |
16 | در ردیف 5 ، z را روی 14.75 تنظیم کنید . |
17 | در ردیف 6 ، y را روی -6.25 تنظیم کنید . |
18 | در ردیف 6 ، z را روی 14.75 تنظیم کنید . |
19 | در ردیف 7 ، x را روی 0 قرار دهید . |
20 | در ردیف 7 y را روی 6.25 قرار دهید . |
21 | در ردیف 7 ، z را روی 14.75 تنظیم کنید . |
22 | در ردیف 8 ، x را روی -1.5 تنظیم کنید . |
23 | در ردیف 8 y را روی 6.25 قرار دهید . |
24 | در ردیف 8 ، z را روی 14.75 تنظیم کنید . |
آینه 1 (mir1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Transforms کلیک کرده و Mirror را انتخاب کنید . |
2 | فقط شی hex2 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Mirror ، بخش ورودی را پیدا کنید . |
4 | چک باکس Keep input objects را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Point on Plane of Reflection را پیدا کنید . در قسمت متن z ، 15.75 را تایپ کنید . |
اتحادیه 2 (uni2)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Booleans and Partitions کلیک کنید و Union را انتخاب کنید . |
2 | فقط اشیاء blk5 ، blk6 ، blk7 ، hex2 و mir1 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Union ، بخش Union را پیدا کنید . |
4 | کادر تیک Keep interior borders را پاک کنید . |
سیلندر 1 (cyl1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Cylinder کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات سیلندر ، بخش اندازه و شکل را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Radius ، 1.65 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ارتفاع ، 1.5 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، -1.5 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن z ، 15.75 را تایپ کنید . |
7 | قسمت Axis را پیدا کنید . از لیست نوع محور ، x-axis را انتخاب کنید . |
تفاوت 1 (dif1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Booleans and Partitions کلیک کنید و Difference را انتخاب کنید . |
2 | فقط شی uni2 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای تفاوت ، بخش تفاوت را پیدا کنید . |
4 | زیربخش اشیاء را برای تفریق پیدا کنید . برای انتخاب دکمه ضامن  فعال کردن انتخاب کلیک کنید . |
5 | فقط شی cyl1 را انتخاب کنید. |
تراشه ترانزیستور
1 | در نوار ابزار هندسه ، روی صفحه  کار کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای صفحه کار ، ترانزیستور تراشه را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Plane Definition را پیدا کنید . از لیست نوع هواپیما ، Face parallel را انتخاب کنید . |
4 | در شی dif1 فقط مرز 1 را انتخاب کنید. |
تراشه ترانزیستور (wp2)> هندسه صفحه
در پنجره Model Builder ، روی صفحه هندسه کلیک کنید .
تراشه ترانزیستور (wp2)> مربع 1 (sq1)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  مربع کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربع ، بخش Size را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Side length عدد 3 را تایپ کنید . |
4 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، -1.5 را تایپ کنید . |
تراشه ترانزیستور (wp2)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Geometry 1 روی ترانزیستور Chip (wp2) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای صفحه کار ، بخش Selections of Resulting Entities را پیدا کنید . |
3 | تیک گزینه Resulting objects selection را انتخاب کنید . |
صفحه کار 3 (wp3)
1 | در نوار ابزار هندسه ، روی صفحه  کار کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای صفحه کار ، قسمت تعریف هواپیما را پیدا کنید . |
3 | از لیست هواپیما ، yz-plane را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن مختصات x ، -2.5 را تایپ کنید . |
صفحه کار 3 (wp3)> هندسه صفحه
در پنجره Model Builder ، روی صفحه هندسه کلیک کنید .
صفحه کار 3 (wp3)> چند ضلعی 1 (pol1)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Polygon کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for Polygon ، بخش Object Type را پیدا کنید . |
3 | از لیست نوع ، منحنی باز را انتخاب کنید . |
4 | بخش مختصات را پیدا کنید . از فهرست منبع داده ، Vectors را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت نوشتار xw ، 5.5 5.5 5.9 5.9 6.75 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن yw ، -9.7 -12 -12 -10.5 -10.5 را تایپ کنید . |
Work Plane 3 (wp3)> Quadratic Bézier 1 (qb1)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  More Primitives کلیک کنید و Quadratic Bézier را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Quadratic Bézier ، بخش Control Points را پیدا کنید . |
3 | در ردیف 1 xw را روی 6.75 قرار دهید . |
4 | در ردیف 2 xw را روی 5.5 قرار دهید . |
5 | در ردیف 3 xw را روی 5.5 قرار دهید . |
6 | در ردیف 1 ، yw را روی -10.5 تنظیم کنید . |
7 | در ردیف 2 ، yw را روی -10.3 تنظیم کنید . |
8 | در ردیف 3 ، yw را روی -9.7 تنظیم کنید . |
9 | قسمت Weights را پیدا کنید . در قسمت متن 2 ، 0.5/sqrt(2) را تایپ کنید . |
صفحه کار 3 (wp3)> تبدیل به جامد 1 (csol1)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Conversions کلیک کنید و Convert to Solid را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Graphics کلیک کنید و سپس Ctrl+A را فشار دهید تا هر دو شی انتخاب شوند. |
چرخش 1 (rev1)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Geometry 1 روی Work Plane 3 (wp3) راست کلیک کرده و Revolve را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Revolve ، بخش Revolution Angles را پیدا کنید . |
3 | کادر تیک Keep original faces را پاک کنید . |
4 | قسمت Revolution Axis را پیدا کنید . از لیست نوع محور ، 3D را انتخاب کنید . |
5 | نقطه فرعی محور چرخش را پیدا کنید . در قسمت متن x ، -2.5 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن y ، 5 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن z ، -5.05 را تایپ کنید . |
8 | زیربخش جهت محور چرخش را پیدا کنید . در قسمت متن y عدد 0 را تایپ کنید . |
9 | در قسمت متن z ، 1 را تایپ کنید . |
اتحادیه 3 (uni3)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Booleans and Partitions کلیک کنید و Union را انتخاب کنید . |
2 | فقط اشیاء rev1 و uni1 را انتخاب کنید. |
آرایه 1 (arr1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Transforms کلیک کنید و Array را انتخاب کنید . |
2 | فقط شی uni3 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات آرایه ، بخش Size را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متنی اندازه y ، 3 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Displacement را پیدا کنید . در قسمت متن y ، -5 را تایپ کنید . |
دامنه های ترکیبی 1 (cmd1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Virtual Operations کلیک کنید و Form Composite Domains را انتخاب کنید . |
2 |  روی دکمه Wireframe Rendering در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
3 | در باله شی ، فقط دامنه 39 را انتخاب کنید. |
4 | در باله شی ، فقط دامنه‌های 15، 16، 26، 27، 30، 37–47 و 60–65 را انتخاب کنید. |
5 | در باله شی ، فقط دامنه‌های 11، 12، 15، 16، 26–47 و 54–65 را انتخاب کنید. |
6 | در باله شی ، فقط دامنه‌های 15–65 را انتخاب کنید. |
دامنه های ترکیبی 2 (cmd2)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Virtual Operations کلیک کنید و Form Composite Domains را انتخاب کنید . |
2 |  روی دکمه Select Box در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
3 | در شیء cmd1 ، فقط دامنه‌های 5-7 و 9-14 را انتخاب کنید. |
