电气工程师的“活”的数学笔记本

从短截线匹配、输电线路的电路分析、到半导体数学计算,Maple Flow为电气工程师提供了一个易学易用的计算工具。
电气工程师使用 Maple Flow 进行计算、记录笔记和编写设计文档,感觉就像在使用纸张。
Mapleflow Logo

Maple Flow 提供了一个自由形式的、类似纸张的计算环境。

  • 以可读、自然的数学符号进行计算,完全支持单位计算,以及容易使用的求解器
  • 使用文字、方程、图表和图形等创建有吸引力的专业报告
  • 使用内置的热物理特性数据库来获取流体特性
  • 生成有美观的图形和图表
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Maple Flow 让计算不限流,具有“白纸”样式的用户界面,同时具有更强大的数学计算引擎,以及更灵活的软件使用授权。


Maple Logo
如果您是开发工程师,处理以数学为重点的问题、求解更大的系统、以及开发算法?可能 Maple 软件更合适

主要功能特点


Mathematically Live Paper
活的计算文件

在计算白板的任何地方放置数学、文本、绘图和图像。轻松移动元素的位置或重新组织他们。

Position Determines Evaluation Order
位置决定计算的先后顺序

Maple Flow依据从左至右、从上至下的顺序读取和执行数学计算。

Automatic Recalculation
实时自动重新计算

您对数学所做的任何更改都会自动在整个文档中串联,因此结果始终是最新的。

Attractive, Engaging Documents
有吸引力的、专业的技术文件

Maple Flow为您提供一个干净整洁的工作空间,使您可以清晰地传达您的想法。

Based on the Maple Programming Language
基于Maple编程语言

您几乎可以使用Maple的所有计算函数包,包括单位计算。

Easy to Learn, Easy to Use
易学易用

Maple Flow是进行计算所需的最高级的“纸张”。 通过较低的学习曲线,您可以轻松地创建新文档,调试工作,并建立一套全面的应用示例库。

Share Your Work Easily
轻松分享成果

所见即所得的文件编辑环境,可以定义页面纸张大小和页眉页脚等,文件可以另存为PDF文件便于分享。

Mathcad is a registered trademark of PTC Inc. or its subsidiaries in the U.S. and in other countries. MATLAB is a registered trademark of The MathWorks, Inc.

让我们向您展示如何使用 Maple Flow 来解决您的电气工程挑战。

电气工程应用示例



利用传递函数和拉普拉斯变换进行电路分析

您可以使用Maple Flow基于基尔霍夫电流和电压定律来推导和操作电路的传递函数。传递函数可以转换为微分方程或者离散化,并可以轻松生成相位图和幅度图。

传递函数可以包含未知变量(符号系数),这些参数可以进行优化以匹配目标响应。


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使用Nehers-McGrath方法计算电缆载流量

当电流流过电缆时就会产生热量。电缆的载流容量是指电缆在不超过其额定温度的情况下所能承载的电流。准确估计载流容量对于降低电缆安装的总寿命成本至关重要。

该应用计算了Nehers-McGrath方程,并与国家电气规范(2017)中列出的结果进行交叉检查;良好的一致性意味着该计算书可以作为更复杂的电缆载容量计算的基础。

这个应用使用Maple Flow的内置单位计算系统,单位计算贯穿参数定义、到方程、再到最终结果。


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半导体器件的数学建模

半导体是复杂的设备,Maple Flow可以帮助用户推导数学模型从而精确地描述其特性。

MOSFETs是现代电子产品(例如智能手机和其他便携式设备)的重要组成部分。 低功率MOSFETS对电源系统的开关至关重要。

使用Maple Flow,用户将MOSFETS的等效电路模型转换为解析方程组。


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最坏情况电路分析

电气元件被大量制造。 材料和制造过程的不一致意味着元器件参数具有统计分布。也就是说,一批电阻的电阻值可以用正态分布来描述。

给定电路中元件的数量及其参数的分布,电路可能不能按规定的方式运行。这是一个必须在设计过程早期识别、管理和减轻的风险。

电气工程师经常使用Maple进行最坏情况的电路分析。 可以实现:

  • 蒙特卡洛分析,从一个分布中随机选择参数,并对电路进行模拟,模拟次数从1000次到100000次不等。这些使用了Maple Flow中的工具实现:
    • 抽样概率分布
    • 元素逐项计算以及自动多线程快速数值计算
    • 生成直方图和统计分析
  • 或者对所有电路元件的电路方程在极值上的计算。这些使用了Maple Flow中的工具实现:
    • 生成参数的排列
    • 元素逐项计算

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输电线路的短截线匹配

RF和微波工程师经常需要使负载与传输线的阻抗匹配,这称为短截线匹配,涉及对非线性方程组进行数值求解。

这需要强大的数值求解器,可以通过fsolve命令实现,取代使用Smith图表的传统方法。

这些问题中的参数通常具有量纲(例如,电阻单位为欧姆,距离单位为米等),Maple可以在整个计算过程中附加单位,从参数定义到方程的最终数值解。


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天线和雷达设计

天线和雷达设计的从业人员使用Maple创建可执行的设计文档,以捕获他们设计的空间、时间和频谱方面的信息。 这些文档可以包含设计所需的方程、编程和图形。


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