Überblick

Bei diesem Projekt, geht es darum, Schaltpläne von komplex verschachtelten Schaltungen von Widerständen zu zeichnen, und dann mit nur einer handvoll bzw. alle nötigen Werten (Widerstand, Spannung und Stromstärke), diese Werte für alle Widerstände und Teilwiderstände zu berechnen.

Genutzt habe ich dafür:

Python als Skriptsprache

Schemdraw um ein svg des Schaltplans zu erzeugen

Tkinter als UI-Framework

Der Source Code ist Open Source und auf GitHub zu finden, und ein Download zum Program kann man hier finden.

Eingegeben wird der Schaltplan entweder Links in dem Eingabefeld, oder in einer Externen Datei. In der Datei werden für jedes Element die Art des Elements, die Werte des Elements und die verbindungen des Elements angegeben. Genaueres dazu hier.

Hilfe und Tutorial

Wofür ist was?

Es gibt 3 Bereiche. Links, Mitte und Rechts. Der Bereich rechts ist für die Ausgabe der Werte, der Bereich in der Mitte ist für die Ausgabe des generierten Schaltplans. Der Bereich Links ist für die Eingabe. Um etwas einzugeben, drückt man entweder oben auf den Knopf und wählt eine Datei aus, die den gewünsten Inhalt beinhaltet, oder man Schreibt die Eingabe direkt in das Eingabefeld da drunter. Wenn die Eingabe fertig ist, drücke auf den Knopf "calculate and render". Der Schaltplan sollte in der Mitte erscheinen und die Ausgabe sollte rechts erscheinen.

Was soll man eingeben?

Siehe Abschnitt "Eingabe des Schaltkreises"

Sollte etwas nicht funktionieren

Sollten Werte im Ergebnis falsch sein, dann schau die Aufgabe noch einmal ganz genau an, und schau, ob dort nicht ein paar Regeln (Maschenregel, Knotenregel, ohmsches Gesetz, Berechnen anderer Widerstände in Reihen und Parallelschaltungen) im Konflikt miteinander stehen.

Sollte das Programm crashen oder der Schaltplan zeigt sich einfach nicht, schaue dir die Eingabe genauer an, ob du dich and die vorgegebene Syntax gehalten hast.

Wenn das immer noch nicht funktionierte, dan lade die Version mit der Konsole herunter und versuche den Fehler zu reproduzieren. Dann schreibe mir eine E-mail an Lars.Noack [at] outlook.de mit, was nicht funktioniert, was du gemacht hast, dass ich es reproduzieren kann und Betriebssystem. Dann kann ich vlt. helfen.

Eingabe des Schaltkreises

Jede Widerstandschaltung kann als Datenbaum repräsentiert werden. Das heißt ein Netzwerk aus vielen Elementen (Nodes) die alle miteinander verbunden sind. Dies ermöglicht es einem einfach jedes Element einzeln angeben, und für jedes Element sagen, mit welchem dieses verbunden ist.

mit "//" Kommentiert man, das heißt mein Program ignoriert diese Zeile.

Die Elemente werden jeweils durch eine leere Zeile abgetrennt.

In der ersten Zeile des Elements kommt durch ein "," getrennt zuerst der Name des Elements, und dann die Art des Elements. Die Art kann entweder: P (Parallelschaltung), S (Reihenschaltung) oder R (Widerstand) sein

In den nächsten Zeilen definiert man, mit Tab oder 4 Spaces eingerückt, die Werte des Elements (optional). Wobei: "U: {Spannung}", "R: {Widerstand}" und "I: {Stromstärke}".

In den nächsten Zeilen schreibt man alle Namen der Elemente, die sich in diesem Element sind. Pro zeile ein Name.

Widerstände die keine Werte haben müssen nicht angegeben werden, alles andere schon.

Eine Beispielschaltung:

Rges, S
    U: 24
R1
R23

R23, P
R2
R3

R2, R
    R: 40

R3, R
    R: 60
    I: 0.3