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Derartige Abbildungen gehören zu den -Standardthemen in Schule und Universität und können daher für Einige interessant -sein, insbesondere wenn es gilt, für Veröffentlichungen oder Arbeitsblätter auf einfache Art und Weise -Ersatzschaltbilder zu erstellen ohne auf Vektorzeichenprogramme zugreifen zu müssen. -\end{abstract} - -\section{Das Prinzip} -\verb|pst-circ| baut im Prinzip auf \verb|pst-node| auf, indem es zwischen bei -vorgegebene Bezugspunkte (Knoten) ein grafisches Objekt setzt (Abbildung -\ref{fig:Prinzip}), wobei die Ausrichtung des Objekts dabei sekundär ist. -Wenn keine Notwendigkeit besteht explizit ein Koordinatenpaar als Knoten zu definieren, -so kann grundsätzlich auch die normale $(x|y)$-Form verwendet werden. - -Die Beschriftung bezieht sich immer auf die horizontale Achse, kann jedoch durch -eigene Parameter ebenfalls gedreht werden. -Das Programmlisting \ref{lst:Prinzip} zeigt das Prinzip, wobei hier und für alle -folgenden Beispiele das Zeichnen -des Koordinatengitters und der Knotenpunkte nicht mit angegeben wird. - -\begin{figure}[htb] -\centering -%\includegraphics[page=1]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{ -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-2.1,-1)(2.1,1) - \psgrid[gridcolor=gray,subgriddiv=0, griddots=5,gridlabels=7pt] - \pnode(-1.5,0){A}\qdisk(A){3pt}\uput[180](A){A} - \pnode(1.5,0){B}\qdisk(B){3pt}\uput[0](B){B} - \resistor(A)(B){$R$} -\end{pspicture} -}\hspace{0.5cm} -%\includegraphics[page=2]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-2.1,-1)(2.1,1) - \psgrid[gridcolor=gray,subgriddiv=0, griddots=5,gridlabels=7pt] - \pnode(-1.5,-0.75){A}\qdisk(A){3pt}\uput[180](A){A} - \pnode(1.5,0.75){B}\qdisk(B){3pt}\uput[0](B){B} - \resistor(A)(B){$R$} -\end{pspicture} -} -\caption{Prinzip zur Darstellung eines Objekts}\label{fig:Prinzip} -\end{figure} - -\begin{lstlisting}[label=lst:Prinzip,caption={Prinzip zur Darstellung eines Objekts}] -\begin{pspicture}(-2,-1)(2,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \resistor(A)(B){$R$} -\end{pspicture}\hspace{0.5cm} -\begin{pspicture}(-2,-1)(2,1) - \pnode(-1.5,-0.75) - \pnode(1.5,0.75){B} - \resistor(A)(B){$R$} -\end{pspicture} -\end{lstlisting} - -\section{Die Objekte} - -Die folgenden Tabellen \ref{tab:Dipole} bis \ref{tab:Quadrupole} zeigen eine -Zusammenstellung der möglichen Objekte, wobei sich dies auf die derzeit aktuelle Version 1.1b bezieht. Formal kann folgende Unterscheidung vorgenommen werden: -\begin{description} -\item[Dipol]: benötigt zwei Knotenpunkte -\item[Multidipol]: benötigt zwei Knotenpunkte, besteht aber aus mehreren Dipolen -\item[Tripol]: benötigt drei Knotenpunkte -\item[Quadrupol]: benötigt vier Knotenpunkte -\end{description} -In den Tabellen wird zur besseren Überscht jedes Objekt ohne mögliche Optionen -dargestellt, auf die dann im weiteren Verlauf dieses Artikels eingegangen wird. -Der Aufruf eines Makros geschieht in der Regel durch -\begin{verbatim} -\<Objektname>(<Knoten1>)(<Knoten2>) ... {<Bezeichner>} -\end{verbatim} - -Das letzte Argument (Bezeichner oder Label) kann auch leer bleiben. Einige der -Tripole verfügen nicht über dieses Argument, so dass eine Bezeichnung selbst -vorgenommen werden muss. - -\subsection{Dipole} -Dipole, im technischen Sprachgebrauch auch als Zweipole bezeichnet, stellen den -größten Anteil an verfügbaren Objekten. Bis auf \CMD{wire} können alle Dipole mit einem Bezeichner (Label) versehen werden. - -\bgroup -\def\arraystretch{0.9} -\begin{longtable}{llm{2.25cm}} -\caption{Liste der vordefinierten Schaltsymbole für Dipole}\label{tab:Dipole}\\ -Bezeichnung & Makroname & Grafik\\ -\hline\endhead -Batterie & \CMD{battery} & -%\includegraphics[page=3]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \battery(A)(B){$U_B$} -\end{pspicture} -}\\ -Spannungs\-quelle & \CMD{Ucc} & -%\includegraphics[page=4]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \Ucc(A)(B){$U$} -\end{pspicture} -}\\ -Stromquelle & \CMD{Icc} & -%\includegraphics[page=5]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \Icc(A)(B){$I$} -\end{pspicture} -}\\ -Widerstand & \CMD{resistor} & -%\includegraphics[page=6]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \resistor(A)(B){$R$} -\end{pspicture} -}\\ -Kondensator & \CMD{capacitor} & -%\includegraphics[page=7]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \capacitor(A)(B){$C$} -\end{pspicture} -}\\ -Spule & \CMD{coil} & -%\includegraphics[page=8]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \coil(A)(B){$L$} -\end{pspicture} -}\\ -Diode & \CMD{diode} & -%\includegraphics[page=9]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \diode(A)(B){$D$} -\end{pspicture} -}\\ -Zener-Diode & \CMD{Zener} & -%\includegraphics[page=10]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \Zener(A)(B){$D$} -\end{pspicture} -}\\ -LED & \CMD{LED} & -%\includegraphics[page=11]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \LED(A)(B){$D$} -\end{pspicture} -}\\ -Lamp & \CMD{lamp} & -%\includegraphics[page=12]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \lamp(A)(B){} -\end{pspicture} -}\\ -Schalter & \CMD{switch} & -%\includegraphics[page=13]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \switch(A)(B){$C$} -\end{pspicture} -}\\ -Verbindung & \CMD{wire} & -%\includegraphics[page=14]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,0.5) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \wire(A)(B) -\end{pspicture} -}\\ -Pfeilline & \CMD{tension} & -%\includegraphics[page=15]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \tension(A)(B){$u$} -\end{pspicture} -}\\ -Kreis & \CMD{circledipole} & -%\includegraphics[page=16]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \circledipole(A)(B){} -\end{pspicture} -}\\ -\end{longtable} -\egroup - -Das Symbol \verb|circledipole| kann insbesondere für die Darstellung von Strom- und -Spannungsquellen verwendet werden, die abweichend vom Batteriesymbol sind. Mit der -\verb|labeloffset=0| Option erreicht man, dass das Label genau zentriert eingefügt wird, wie -es beispielsweise für das Anwendungsbeispiel in Abildung \ref{fig:Demo} vorgenommen wurde. - -\subsection{Multidipole} -Dies ist prinzipiell nichts weiter als eine lineare Verkettung von Dipolen, was -eine Vereinfachung bei der Erstellung sein kann. So könnte man beispielsweise das -Ersatzschaltbild einer Spule statt der Definition eines neuen Makros einfach -als Multidipol definieren (Abbildung \ref{fig:multidipol}). - -\begin{figure}[htbp] -\begin{minipage}{0.6\columnwidth} -\begin{lstlisting} -\begin{pspicture}(-2.75,-0.5)(2.75,1) - \pnode(-2.75,0){A} - \pnode(2.75,0){B} - \multidipole(A)(B)% - \coil{$L$}% - \resistor{$R_L$}.%!! the dot finishes the multidipol !! -\end{pspicture} -\end{lstlisting} -\end{minipage}\hfill -\begin{minipage}{0.36\columnwidth} -%\includegraphics[page=17]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{ -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-2.75,-0.5)(2.75,1) - \pnode(-2.75,0){A} - \pnode(2.75,0){B} - \multidipole(A)(B)% - \coil{$L$}% - \resistor{$R_L$}.%!! the dot finishes the multidipol !! -\end{pspicture} -} -\end{minipage} -\caption{Definition eines Multidipols}\label{fig:multidipol} -\end{figure} - -Zu beachten ist, dass der Punkt die Definition eines Multidipols beendet. Die Anzahl -der Dipole ist formal nicht begrenzt, jedoch durch die endliche Zeichenbreite -praktisch limitiert. - -\subsection{Tripole} -In der Tabelle \ref{tab:Tripole} der Tripole sind zum besseren Verständnis jeweils -die Namen der Knotenpunkte mit angegeben, hier als \verb|A|, \verb|B| und -\verb|C| bezeichnet. Damit wird die Bedeutung der Reihenfolge deutlich, denn alle -Tripole werden mit \verb|...(A)(B)(C)| aufgerufen. Nur für den Schalter besteht die -Möglichkeit einen Bezeichner (Label) anzugeben. Bei den anderen muss dies über normale \CMD{uput} Befehle erfolgen. - -\begin{table}[htb] -\caption{Liste der vordefinierten Schaltsymbole für Tripole}\label{tab:Tripole} -\centering -\begin{tabular}{llm{2.7cm}} -Bezeichnung & Makro & Grafik\tabularnewline -\hline -Operations\-ver\-stärker & \CMD{OA} & -%\includegraphics[page=18]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(4,3.25) - \pnode(0,3){A}\uput[-45](A){A} - \pnode(0,0){B}\uput[45](B){B} - \pnode(4,1.5){C}\uput[135](C){C} - \OA(A)(B)(C) -\end{pspicture} -}\tabularnewline -pnp Transistor & \CMD{transistor} & -%\includegraphics[page=19]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(4,3) - \pnode(0,1.5){A}\uput[-45](A){A} - \pnode(4,3){B}\uput[-135](B){B} - \pnode(4,0){C}\uput[135](C){C} - \transistor(A)(B)(C) -\end{pspicture} -}\tabularnewline -Schalter & \CMD{Tswitch} & -%\includegraphics[page=20]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(4,3) - \pnode(0,2){A}\uput[-45](A){A} - \pnode(4,2){B}\uput[-135](B){B} - \pnode(2,0){C}\uput[45](C){C} - \Tswitch(A)(B)(C){$S$} -\end{pspicture} -}\tabularnewline -\end{tabular} -\end{table} - -\subsection{Quadrupole} -In der Tabelle \ref{tab:Quadrupole} sind wieder zum besseren Verständnis -die Namen der Knotenpunkte mit angegeben, hier als \verb|A|, \verb|B|, \verb|C| -und \verb|D| bezeichnet. Damit wird die Bedeutung der Reihenfolge deutlich, denn -alle Quadrupole werden hier mit \verb|...(A)(B)(C)(D)| aufgerufen. - -\begin{table}[htb] -\caption{Liste der vordefinierten Schaltsymbole für Quadrupole}\label{tab:Quadrupole} -\centering -\begin{tabular}{llm{3cm}} -Bezeichnung & Makro & Grafik\\ -\hline -Transformator & \CMD{transformer} & -%\includegraphics[page=21]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(4,3.25) - \pnode(0,3){A}\uput[-45](A){A} - \pnode(0,0){B}\uput[45](B){B} - \pnode(4,3){C}\uput[-135](C){C} - \pnode(4,0){D}\uput[135](D){D} - \transformer(A)(B)(C)(D){$T$} -\end{pspicture} -}\\ -Opto Koppler & \CMD{optoCoupler} & -%\includegraphics[page=21]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(4,3.25) - \pnode(0,2.5){A}\uput[-45](A){A} - \pnode(0,0.5){B}\uput[45](B){B} - \pnode(4,2.5){C}\uput[-135](C){C} - \pnode(4,0.5){D}\uput[135](D){D} - \optoCoupler(A)(B)(C)(D){$T$} -\end{pspicture} -}\\ -\end{tabular} -\end{table} - -\section{Optionen} - -Das Paket \verb|pst-circ| selbst verfügt über keinerlei Paketoptionen. -Dagegen gibt es eine erhebliche Zahl an verfügbaren Optionen für die Makros. -Hierbei sind vor allem auch die Optionen für die farbliche Darstellung von -Interesse, was für PDF Ausgaben von Vorteil ist. - -\subsection{Strompfeile} - -Jedes Objekt kann in seinen Verbindungsleitungen mit einem Strompfeil versehen -werden. Das Beispiel in Abbildung \ref{fig:Strom} zeigt bereits eine Anwendung aller -verfügbaren Optionen für die Kennzeichnung von Strompfeilen, wobei die Standardwerte -für die Optionen der Dokumentation von \verb|pst-circ| entnommen werden können. - -Die Stromrichtung ist jeweils durch die Reihenfolge der Knoten beim Makroaufruf festgelegt. Der Strompfeil -zeigt demnach von \verb|Knoten1| nach \verb|Knoten2|, was jedoch über die Option \verb|directconvention=false| zusätzlich beeinflusst werden kann. - -\begin{figure}[htb] -\centering -\begin{minipage}{3.25cm} -\centering -%\includegraphics[page=22]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-2,-1)(2,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \resistor[% - intensity=true,% - intensitycolor=red,% - intensitylabel=i(t),% - intensitylabelcolor=red,% - intensitylabeloffset=0.3,% - intensitywidth=2pt](A)(B){$R$} -\end{pspicture} -} -\end{minipage}\hfill -\begin{minipage}{\textwidth-3.5cm} -\begin{lstlisting} -\begin{pspicture}(-2,-1)(2,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \resistor[% - intensity=true,% - intensitycolor=red,% - intensitylabel=i(t),% - intensitylabelcolor=red,% - intensitylabeloffset=0.3,% - intensitywidth=2pt](A)(B){$R$} -\end{pspicture} -\end{lstlisting} -\end{minipage} -\caption{Möglichkeiten zur Darstellung von Strompfeilen}\label{fig:Strom} -\end{figure} - -\subsection{Spannungspfeile} - -Analog zu den Strompfeilen kann jedes Objekt parallel dazu mit einem Spannungspfeil -versehen werden. Das Beispiel in Abbildung \ref{fig:Spannung} zeigt wieder bereits -eine Anwendung aller verfügbaren Optionen für die Kennzeichnung von Spannungspfeilen, -deren Standardwerte wieder der Dokumentation von \verb|pst-circ| entnommen werden -können. Das Listing zeigt allerdings nur die für die Spannung relevanten Optionen, -die hier zusätzlich zu Abbildung \ref{fig:Strom} aufgenommen wurden. - -\begin{figure}[htb] -\centering -\begin{minipage}{3cm} -\centering -%\includegraphics[page=23]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-2,-1)(2,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \capacitor[% - labeloffset=-0.75,% - intensity=true,% - intensitycolor=red,% - intensitylabel=i(t),% - intensitylabelcolor=red,% - intensitylabeloffset=0.3,% - intensitywidth=2\pslinewidth,% -% - tension=true,% - tensioncolor=green,% - tensionoffset=0.75,% - tensionlabel=u(t),% - tensionlabelcolor=green,% - tensionlabeloffset=1,% - tensionwidth=\pslinewidth](A)(B){$C$} -\end{pspicture} -} -\end{minipage}\hfill -\begin{minipage}{\textwidth-3.25cm} -\begin{lstlisting} -\begin{pspicture}(-2,-1)(2,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \capacitor[% - labeloffset=-0.75,% - tension=true,% - tensioncolor=green,% - tensionoffset=0.75,% - tensionlabel=u(t),% - tensionlabelcolor=green,% - tensionlabeloffset=1,% - tensionwidth=\pslinewidth](A)(B){$C$} -\end{pspicture} -\end{lstlisting} -\end{minipage} -\caption{Möglichkeiten zur Darstellung von Spannungspfeilen}\label{fig:Spannung} -\end{figure} - -Der Abbildung kann ebenfalls entnommen werden, dass das Label für das Objekt welches -standardmäßig oberhalb erscheint durch Modifikation des Offsets nach unten gesetzt -wird. Weiterhin entspricht die Pfeilrichtung der Standardvorgabe, sie ist wie beim -Strom von \verb|B| nach \verb|A| gerichtet, womit das Bauteil formal Energie -aufnimmt. Dies lässt sich einfach mit der Option - -\begin{verbatim} -dipoleconvention=generator|receptor -\end{verbatim} - -ändern, wobei \verb|receptor| die Standardvorgabe ist. Beide Pfeile zusammen können -ebenfalls über eine Option richtungsmäßig umgedreht werden: -\begin{verbatim} -directconvention=false|true -\end{verbatim} - -\subsection{Parallelschaltungen} -Dieser Fall tritt sehr häufig auf, beispielsweise beim Ersatzschaltbild für einen -Kondensator, sodass \verb|pst-circ| hierfür extra einige Optionen aufweist. Abbildung -\ref{fig:Parallel} zeigt ein einfaches Beispiel mit sämtlichen Optionen, wobei wieder -einige der vorhergehenden Optionen übernommen wurden, ohne dass sie im angegebenen -Programmcode erscheinen. - -\begin{figure}[htb] -\centering -\begin{minipage}{3.5cm} -\centering -%\includegraphics[page=24]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-2,-1)(2,3) - \pnode(-2,0){A} - \pnode(2,0){B} - \resistor[% - labeloffset=0,% - intensity=true,% - intensitycolor=red,% - intensitylabel=$i_1$,% - intensitylabelcolor=red,% - intensitylabeloffset=0.3,% - intensitywidth=2pt,% -% - tension=true,% - tensioncolor=green,% - tensionoffset=0.5,% - tensionlabel=$u_2$,% - tensionlabelcolor=green,% - tensionlabeloffset=0.75,% - tensionwidth=1pt](A)(B){$R$} - \capacitor[% - labeloffset=0,% - parallel=true,% - parallelnode=true,% - parallelsep=0.2,% - parallelarm=1.5,% -% - intensity=true,% - intensitycolor=red,% - intensitylabel=$i_2$,% - intensitylabelcolor=red,% - intensitylabeloffset=0.3,% - intensitywidth=2\pslinewidth,% -% - tension=true,% - tensioncolor=green,% - tensionoffset=0.75,% - tensionlabel=$u_2$,% - tensionlabelcolor=green,% - tensionlabeloffset=1,% - tensionwidth=\pslinewidth](A)(B){$C$} -\end{pspicture} -} -\end{minipage}\hfill -\begin{minipage}{\textwidth-3.75cm} -\begin{lstlisting} -\begin{pspicture}(-2,-1)(2,3) - \pnode(-2,0){A} - \pnode(2,0){B} - \resistor[% - labeloffset=0,% - [ ... ] - tensionwidth=1pt](A)(B){$R$} - \capacitor[% - labeloffset=0,% - parallel=true,% - parallelnode=true,% - parallelsep=0.2,% - parallelarm=1.5,% - [ ... ] - tensionwidth=\pslinewidth](A)(B){$C$} -\end{pspicture} -\end{lstlisting} -\end{minipage} -\caption{Parralelschaltung}\label{fig:Parallel} -\end{figure} - -Das Prinzip ist, dass beide Objekte dieselben Knotenpunkte haben, nur dass einer von -beiden mit der Option \verb|parallel| darüber oder darunter angeordnet wird. -Letzteres ist mit einem negativen Wert für \verb|parallelarm| möglich, beispielsweise -$-2$, dann wird dieses Objekt im Abstand von 2 Längeneinheiten nach unten gezeichnet. -Damit sind auch Parallelschaltungen mit drei Objekten möglich. - -\subsection{Darstellungsformen} -Insbesondere zwischen europäischen und amerikanischen Symbolen bestehen sehr häufig -Unterschiede in der Darstellung. Fast alle können per Option berücksichtigt werden -und sind in Tabelle \ref{tab:Symbole} zusammengefasst. - -\bgroup -\def\arraystretch{0.8} -\begin{longtable}{llm{2cm}} -\caption{Alternative Darstellungsformen}\label{tab:Symbole}\\ -Makro & Option & \centerline{Grafik}\\ -\endhead\hline -\CMD{resistor} & -- & -%\includegraphics[page=25]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \resistor(A)(B){$R$} -\end{pspicture} -}\\ -& \verb|dipolestyle=zigzag| & -%\includegraphics[page=26]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \resistor[dipolestyle=zigzag](A)(B){$R$} -\end{pspicture} -}\\ -\CMD{coil} & -- & -%\includegraphics[page=27]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \coil(A)(B){$L$} -\end{pspicture} -}\\ -& \verb|dipolestyle=rectangle| & -%\includegraphics[page=28]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \coil[dipolestyle=rectangle](A)(B){$L$} -\end{pspicture} -}\\ - & \verb|dipolestyle=curved| & -%\includegraphics[page=29]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \coil[dipolestyle=curved](A)(B){$L$} -\end{pspicture} -}\\ -& \verb|dipolestyle=elektor| & -%\includegraphics[page=30]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \coil[dipolestyle=elektor](A)(B){$L$} -\end{pspicture} -}\\ -& \verb|dipolestyle=elektorcurved| & -%\includegraphics[page=31]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \coil[dipolestyle=elektorcurved](A)(B){$L$} -\end{pspicture} -}\\ -\CMD{capacitor} & -- & -%\includegraphics[page=32]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \capacitor(A)(B){$C$} -\end{pspicture} -}\\ -& \verb|dipolestyle=chemical| & -%\includegraphics[page=33]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \capacitor[dipolestyle=chemical](A)(B){$C$} -\end{pspicture} -}\\ -& \verb|dipolestyle=elektor| & -%\includegraphics[page=34]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \capacitor[dipolestyle=elektor](A)(B){$C$} -\end{pspicture} -}\\ -& \verb|dipolestyle=elektorchemical| & -%\includegraphics[page=35]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \capacitor[dipolestyle=elektorchemical](A)(B){$C$} -\end{pspicture} -}\\ -\CMD{diode} & -- & -%\includegraphics[page=36]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \diode(A)(B){$D$} -\end{pspicture} -}\\ -& \verb|dipolestyle=thyristor| & -%\includegraphics[page=37]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \diode[dipolestyle=thyristor](A)(B){$T$} -\end{pspicture} -}\\ -& \verb|dipolestyle=GTO| & -%\includegraphics[page=38]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \diode[dipolestyle=GTO](A)(B){$GTO$} -\end{pspicture} -}\\ -& \verb|dipolestyle=triac| & -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \diode[dipolestyle=triac](A)(B){$Triac$} -\end{pspicture} -}\\ -\end{longtable} -\egroup - -\subsection{Regelbare Widerstände, Spulen und Kondensatoren} -mit der Option \verb|variable=true| lassen sich die Elemente mit einem diagonalen -Pfeil versehen, so dass sie als regelbar gekennzeichnet sind (Abbildung -\ref{fig:Poti}). - -\begin{figure}[htb] -\centering -%\includegraphics[page=39]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \resistor[variable](A)(B){$R$} -\end{pspicture} -}\hspace{0.5cm} -%\includegraphics[page=40]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \coil[variable,dipolestyle=curved](A)(B){$L$} -\end{pspicture} -}\hspace{0.5cm} -%\includegraphics[page=41]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-1.5,-0.5)(1.5,1) - \pnode(-1.5,0){A} - \pnode(1.5,0){B} - \capacitor[variable](A)(B){$C$} -\end{pspicture} -} -\caption{Regelbare Objekte}\label{fig:Poti} -\end{figure} - - -\subsection{Transistoren} - -Ohne weitere Angaben wird der in Tabelle \ref{tab:Dipole} dargestellte PNP Transistor -gezeichnet. Die weiteren Optionen zeigt Abbildung \ref{fig:Transistor}. Eine weitere -Option \verb/transistorinvert=false|true/ vertauscht die Anschlüsse Emitter und -Collector. Die übergeordnete Option \verb|intensity=true| setzt automatisch alle -drei Strompfeile für Basis/Emitter/Collector auf \verb|true|. Die Farbe für -Strompfeil und Label kann über die allgemeinen Optionen \verb|intensitycolor=<Farbe>| -und \verb|intensitylabelcolor=<Farbe>| global gesteuert werden. - -\begin{figure}[htb] -\begin{minipage}{3.5cm} -%\includegraphics[page=42]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(4,3) - \pnode(0,1.5){A} - \pnode(4,3){B} - \pnode(4,0){C} - \transistor[% - transistorcircle=false,% - transistortype=NPN,% - transistoribase=true,% - transistoricollector=true,% - transistoriemitter=true,% - transistoribaselabel=$i_B$,% - transistoricollectorlabel=$i_C$,% - transistoriemitterlabel=$i_E$,% - intensitycolor=red,% - intensitylabelcolor=red](A)(B)(C) -\end{pspicture} -} -\end{minipage}\hfill -\begin{minipage}{\textwidth-3.25cm} -\begin{lstlisting} -\begin{pspicture}(4,3) - \pnode(0,1.5){A}\uput[-45](A){A} - \pnode(4,3){B}\uput[-135](B){B} - \pnode(4,0){C}\uput[135](C){C} - \transistor[% - transistorcircle=false,% - transistortype=NPN,% - transistoribase=true,% - transistoricollector=true,% - transistoriemitter=true,% - transistoribaselabel={\red $i_B$},% - transistoricollectorlabel=$i_C$,% - transistoriemitterlabel=$i_E$,% - intensitycolor=red,% - intensitylabelcolor=red](A)(B)(C) -\end{pspicture} -\end{lstlisting} -\end{minipage} -\caption{Transistor Optionen}\label{fig:Transistor} -\end{figure} - -\subsection{Operationsverstärker} -Tabelle \ref{tab:Dipole} zeigt die Standarddarstellung für den idealen -Operationsverstärker mit unendlich großer Verstärkung. Die Abbildung \ref{fig:OP1} -zeigt eine Darstellung mit allen möglichen Optionen. Auch hier kann wieder zur -Vereinfachung die übergeordnete Option \verb|intesity| benutzt werden, wenn alle drei -Strompfeile gezeichnet werden sollen. - -\begin{figure}[htb] -\begin{minipage}{3cm} -%\includegraphics[page=43]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(4,3.5) - \pnode(0,3){A} - \pnode(0,0){B} - \pnode(4,1.5){C} - \OA[% - OAperfect=false,% - OAiplus=true,% - OAiminus=true,% - OAiout=true,% - OAipluslabel=$i_P$,% - OAiminuslabel=$i_M$,% - OAioutlabel=$i_A$,% - intensitycolor=red,% - intensitylabelcolor=red](A)(B)(C) -\end{pspicture} -} -\end{minipage}\hfill -\begin{minipage}{\textwidth-3.25cm} -\begin{lstlisting} -\begin{pspicture}(4,3.5) - \pnode(0,3){A} - \pnode(0,0){B} - \pnode(4,1.5){C} - \OA[% - OAperfect=false,% - OAiplus=true,% - OAiminus=true,% - OAiout=true,% - OAipluslabel=$i_P$,% - OAiminuslabel=$i_M$,% - OAioutlabel=$i_A$,% - intensitycolor=red,% - intensitylabelcolor=red](A)(B)(C) -\end{pspicture} -\end{lstlisting} -\end{minipage} -\caption{Operationsverstärker Optionen}\label{fig:OP1} -\end{figure} - -Sehr häufig findet sich mittlerweile eine andere Darstellung für OP's, die in -Abbildung \ref{fig:OP2} dargestellt ist und über die Option -\verb|tripolestyle=french| erreicht wird. - -Die letzte Option \verb|OAinvert| ermöglicht ähnlich wie beim Transistor die -Vertauschung der beiden Eingänge. - -\begin{figure}[htb] -\begin{minipage}{3.5cm} -%\includegraphics[page=44]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(4,3.5) - \pnode(0,3){A} - \pnode(0,0){B} - \pnode(4,1.5){C} - \OA[tripolestyle=french](A)(B)(C) -\end{pspicture} -} -\end{minipage}\hfill -\begin{minipage}{\textwidth-3.75cm} -\begin{lstlisting} -\begin{pspicture}(4,3.5) - \pnode(0,3){A} - \pnode(0,0){B} - \pnode(4,1.5){C} - \OA[tripolestyle=french](A)(B)(C) -\end{pspicture} -\end{lstlisting} -\end{minipage} -\caption{Operationsverstärker in anderer Darstellung}\label{fig:OP2} -\end{figure} - -\subsection{Transformator} -Als letztes Objekt soll der Transformator mit seinen Optionen behandelt werden, deren -Auswirkung mit Abbildung \ref{fig:Transformator} zu erkennen ist. Die Markierung der Strompfeile -kann wieder über die übergeordnete Option \verb|intensity| gesetzt werden, wenn beide -Pfeile gezeichnet werden sollen. Weiterhin kann das in Deutschland übliche Symbol -mit rechteckigen Spulen benutzt werden. Dazu wird die Option \verb|dipolestyle=rectangle| -verwendet, auch wenn es sich hier um einen Quadrupol handelt. - - -\begin{figure}[htb] -\begin{minipage}{3.4cm} -%\includegraphics[page=45]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\begin{pspicture}(-0.25,0)(4.75,4) - \pnode(0,3){A} - \pnode(0,0){B} - \pnode(4,3){C} - \pnode(4,0){D} - \transformer[% - dipolestyle=rectangle,% - primarylabel={Prim"ar},% - secondarylabel={Sekund"ar},% - transformeriprimary=true,% - transformerisecondary=true,% - transformeriprimarylabel=$i_{Ein}$,% - transformerisecondarylabel=$i_{Aus}$,% - intensitycolor=red,% - intensitylabelcolor=red](A)(B)(C)(D){$T$} -\end{pspicture} -} -\end{minipage}\hfill -\begin{minipage}{\textwidth-3.5cm} -\begin{lstlisting} -\begin{pspicture}(4,4) - \pnode(0,3){A} \pnode(0,0){B} - \pnode(4,3){C} \pnode(4,0){D} - \transformer[% - dipolestyle=rectangle,% - primarylabel={Prim"ar},% - secondarylabel={Sekund"ar},% - transformeriprimary=true,% - transformerisecondary=true,% - transformeriprimarylabel=$i_{Ein}$,% - transformerisecondarylabel=$i_{Aus}$,% - intensitycolor=red,% - intensitylabelcolor=red](A)(B)(C)(D){$T$} -\end{pspicture} -\end{lstlisting} -\end{minipage} -\caption{Transformator Optionen}\label{fig:Transformator} -\end{figure} - -\section{Anwendungsbeispiel} -Mit Sicherheit wird man mit \verb|pst-circ| nicht umfangreiche Schaltungen -entwerfen. Dennoch lassen sich insbesondere kleinere Schaltbilder oder -Ersatzschaltbilder leicht erstellen, wenn man während der Erstellung mit -einem Koordinatengitter arbeitet, welches mit \verb|psgrid| einfach erstellt -werden kann. Das in Abbildung \ref{fig:Demo} dargestellte Ersatzschaltbild -eines Gleichstromstellers wurde mit der in Listing \ref{lst:Demo} angegeben -Befehlsfolge erstellt. - -\begin{figure}[htb] -%\resizebox{\textwidth}{!}{% -\centering -%\includegraphics[page=46]{circ-dtk-pics.pdf} -\PSforPDF{% -\psset{unit=0.7} -\psset{intensitycolor=red,intensitylabelcolor=red,% - tensioncolor=green,tensionlabelcolor=green,% - intensitywidth=3pt} -\begin{pspicture}(-1,0)(13,8) -% \psgrid[griddots=5,gridlabels=7pt,subgriddiv=0] - \circledipole[ - tension,% - tensionlabel=$U_0$,% - tensionoffset=-0.75,% - tensionlabeloffset=-1,% - labeloffset=0](0,6)(0,0){\LARGE\textbf{=}} - \wire[intensity,intensitylabel=$i_0$](0,6)(2.5,6) - \diode[dipolestyle=thyristor](2.5,6)(4.5,6){$T_1$} - \wire[intensity,intensitylabel=$i_1$](4.5,6)(6.5,6) - \multidipole(6.5,7.5)(2.5,7.5)% - \coil[dipolestyle=rectangle,labeloffset=-0.75]{$L_5$}% - \diode[labeloffset=-0.75]{$D_5$}. - \wire[intensity,intensitylabel=$i_5$](6.5,6)(6.5,7.5) - \wire(2.5,7.5)(2.5,3) - \wire[intensity,intensitylabel=$i_c$](2.5,4.5)(2.5,6) - \qdisk(2.5,6){2pt}\qdisk(6.5,6){2pt} - \diode[dipolestyle=thyristor](2.5,4.5)(4.5,4.5){$T_2$} - \wire[intensity,intensitylabel=$i_2$](4.5,4.5)(6.5,4.5) - \capacitor[tension,tensionlabel=$u_c$,% - tensionoffset=-0.75,tensionlabeloffset=-1](6.5,4.5)(6.5,6){$C_k$} - \qdisk(2.5,4.5){2pt}\qdisk(6.5,4.5){2pt} - \wire[intensity,intensitylabel=$i_3$](6.5,4.5)(6.5,3) - \multidipole(6.5,3)(2.5,3)% - \coil[dipolestyle=rectangle,labeloffset=-0.75]{$L_3$}% - \diode[labeloffset=-0.75]{$D_3$}. - \wire(6.5,6)(9,6)\qdisk(9,6){2pt} - \diode(9,0)(9,6){$D_4$} - \wire[intensity,intensitylabel=$i_4$](9,3.25)(9,6) - \wire[intensity,intensitylabel=$i_a$](9,6)(11,6) - \multidipole(11,6)(11,0)% - \resistor{$R_L$} - \coil[dipolestyle=rectangle]{$L_L$}% - \circledipole[labeloffset=0,% - tension,tensionoffset=0.7,% - tensionlabel=$U_B$]{\LARGE\textbf{=}}. - \wire(0,0)(11,0)\qdisk(9,0){2pt} - \tension(12.5,5.5)(12.5,0.5){$u_a$} -\end{pspicture}% -} -%} %end resizebox -\caption{Anwendungsbeispiel für \texttt{{\small pst-circ}}}\label{fig:Demo} -\end{figure} - -\begin{lstlisting}[label=lst:Demo,caption={Befehlsfolge für Abbildung \ref{fig:Demo}}] -\psset{intensitycolor=red,intensitylabelcolor=red,% - tensioncolor=green,tensionlabelcolor=green,% - intensitywidth=3pt} -\begin{pspicture}(-1,0)(13,8) - \psgrid[griddots=5,gridlabels=7pt,subgriddiv=0] - \circledipole[ - tension,% - tensionlabel=$U_0$,% - tensionoffset=0.75,% - labeloffset=0](0,0)(0,6){\LARGE\textbf{=}} - \wire[intensity,intensitylabel=$i_0$](0,6)(2.5,6) - \diode[dipolestyle=thyristor](2.5,6)(4.5,6){$T_1$} - \wire[intensity,intensitylabel=$i_1$](4.5,6)(6.5,6) - \multidipole(6.5,7.5)(2.5,7.5)% - \coil[dipolestyle=rectangle,labeloffset=-0.75]{$L_5$}% - \diode[labeloffset=-0.75]{$D_5$}. - \wire[intensity,intensitylabel=$i_5$](6.5,6)(6.5,7.5) - \wire(2.5,7.5)(2.5,3) - \wire[intensity,intensitylabel=$i_c$](2.5,4.5)(2.5,6) - \qdisk(2.5,6){2pt}\qdisk(6.5,6){2pt} - \diode[dipolestyle=thyristor](2.5,4.5)(4.5,4.5){$T_2$} - \wire[intensity,intensitylabel=$i_2$](4.5,4.5)(6.5,4.5) - \capacitor[tension,tensionlabel=$u_c$,% - tensionoffset=-0.75,tensionlabeloffset=-1](6.5,4.5)(6.5,6){$C_k$} - \qdisk(2.5,4.5){2pt}\qdisk(6.5,4.5){2pt} - \wire[intensity,intensitylabel=$i_3$](6.5,4.5)(6.5,3) - \multidipole(6.5,3)(2.5,3)% - \coil[dipolestyle=rectangle,labeloffset=-0.75]{$L_3$}% - \diode[labeloffset=-0.75]{$D_3$}. - \wire(6.5,6)(9,6)\qdisk(9,6){2pt} - \diode(9,0)(9,6){$D_4$} - \wire[intensity,intensitylabel=$i_4$](9,3.25)(9,6) - \wire[intensity,intensitylabel=$i_a$](9,6)(11,6) - \multidipole(11,6)(11,0)% - \resistor{$R_L$} - \coil[dipolestyle=rectangle]{$L_L$}% - \circledipole[labeloffset=0,% - tension,tensionoffset=0.7,% - tensionlabel=$U_B$]{\LARGE\textbf{=}}. - \wire(0,0)(11,0)\qdisk(9,0){2pt} - \tension(12.5,5.5)(12.5,0.5){$u_a$} -\end{pspicture} -\end{lstlisting} - -\section{PDF Ausgabe} -\verb|pst-circ|\cite{pst-circ:2003} baut wie bei allen \verb|pstricks|\cite{pstricks} Paketen üblich, -vollständig auf PostScript\cite{PostScript} auf, kann somit auch nicht direkt mit -pdf\TeX{} benutzt werden. Für eine PDF-Ausgabe gibt es allerdings -verschiedene Möglichkeiten: -\begin{itemize} -\item Verwendung von \verb|pdf-tricks|\cite{pdftricks}, was aber sehr häufig -wegen der Verwendung von dvips zu Problemen mit der Bounding Box führen kann. -\item Verwendung von \verb|ps4pdf|\cite{ps4pdf:2003}, was allerdings eine - Installation des -\LaTeX{} Pakets \verb|preview|\cite{preview:2003} voraussetzt. -\item Verwendung des für Linux und OS/2 freien Programms V\TeX\cite{vtex}. -\item Verwendung von \verb|ps2pdf| mit der Konvertierungskette -\verb|dvi|$\rightarrow$\verb|ps|$\rightarrow$\verb|pdf|. -\end{itemize} - -Die Methode mit \verb|ps4pdf| bietet zudem die Möglichkeit, sämtliche mit -\verb|pstricks| generierten Abbildungen auch als einzelne PDF oder EPS Dateien -abzuspeichern. - - - -\section{Zusammenfassung} -Dieser Artikel sollte die Anwendung des Pakets \verb|pst-circ| zeigen. -Einiges blieb unerwähnt, kann jedoch in der Dokumentation zum Paket -nachgelesen werden. Dies betrifft beispielsweise das Kreuzen von -Verbindungen und Anwendungen von Schaltern. \verb|pst-circ| ist eine -echte Hilfe, wenn es um Schaltbilder geht, die eine gewisse Komplexität -nicht überschreiten, wie es fast immer für Ersatzschaltbilder gegeben ist. - -\begingroup - \renewcommand\refname{Literatur und Software} - \renewcommand\bibname{\refname} - \bibliography{\jobname} -\endgroup - -\address{Herbert}{Voß}{Wasgenstr. 21\\14129 Berlin\\voss@perce.de} |