A modell fogalma, a modellezés jelentősége Takács Béla 2009. Ganz Ábrahám Szki.

Kapcsolódás az előző órai anyaghoz A digitális áramkörök megértésében segítségünkre lehetnek a modellek, amiket közvetlenül, vagy a TINA áramkör-szimulációs program részeként használunk fel. A modellezés, pedig épp az a gondolkozási folyamatnak olyan része, amely hasznos lehet más területeken is!

Lehetséges dolgozatkérdések Mi a modell? Hol használják a modelleket? Milyen modellekről hallott? Mi a modellezés lényege? Mutassa be néhány mondatban a TINA áramkör-szimulációs programot! Ez a dia megegyezik az utolsó előttivel!

Mottó: A tudomány nem próbál magyarázni, alig is próbál interpretálni, a tudomány főként modelleket állít fel. Neumann János

Mi a modell köznapi értelemben? Deszkamodell, ruhamodell, gépmodell; Autók, vonatok stb. kicsinyített másolata (pl. Matchbox); Szemléltető eszköz, amely valamely nagyon nagy (vagy nagyon kicsiny) objektum oktatási bemutatására szolgál (pl. a hidrogénatom modell, vagy a planetárium) Egy rendszer, amely egy másik rendszerben (a modellezettben) végbemenő jelenséghez hasonló jelenséget valósít meg; épületek geometriailag hű másolata, bár ezeket inkább makettnak nevezik; …

Mi a modell pontosabb definíciója? Szűcs Ervin idevágó művében 12 féle definíciót idéz különböző lexikonokból. Az eltérő témájú lexikonok (biológiai, matematikai, filozófiai stb.) értelemszerűen más és más definíciót adnak. Nekem mégis a Wikipédiában leírtak tetszenek a legjobban! A modell egy, a tudományos kutatásban használt fogalom, amely a nagyon pontosan megfogalmazott hipotéziseket és hipotézis- rendszereket jelenti.

Modellezés 1. A modellezés során a valóság egy meghatározott szeletéből kiemeljük a számunkra fontos, ismert vagy feltételezett elemeket és azokat hipotézisünknek megfelelően kapcsolatba hozzuk egymással.

Modellezés 2. Az így elkészített modellt tesztelnünk kell! Ha a modell úgy viselkedik, ahogyan a modellezni kívánt rendszer vagy objektum, azaz egybevágnak a közvetlen tapasztalatokkal, akkor azt mondhatjuk, hogy a modell jó, ha eltér attól akkor a modellt tovább kell fejleszteni vagy el kell vetni!

Modellfajták Ha valaki alaposan el akar mélyülni a témában, ajánlom a már említett : Szücs Ervin: A modellezés elmélete és gyakorlata interneten is hozzáférhető művét! A modelleket többféleképp csopor-tosítja, ezek közül egyet emelek ki a következő dián!

A modellek egy lehetséges csoportosítása

Konkrétabban A modellek közül emeljük ki a gondolati, s azon belül a szimbolikus modellt! A TINA programban van több olyan matematikai modell, amely a matematikai szimbólumokkal és fizikai összefüggésekkel írja le az áramköri elemek viselkedését, a különböző állapotokban.

Ezt nem kell tudni! A (MOS) tranzisztor működését leíró matematikai összefüggések:

Ha az előző diát nem kell tudni, miért került be? A tranzisztor működését matematikai modellel írhatjuk le! Ha ismerjük a feltételeket, kiszámíthatjuk a modellből származó jellemzőt! Épp amit keresünk, mert ha nem arra vagyunk kíváncsiak, más modellt kell választani, vagy az előzőt módosítani!

Példa Az s=vt összefüggés is egy matematikai modell, mert ha ismerjük a sebességet és az időt, meg tudjuk mondani, hogy az a jármű a kiindulástól milyen távol lesz? Persze azt nem tudjuk, hogy ha v=60km/h akkor Hatvanban vagy Székesfehérváron lesz-e 1 óra múlva, s a modell arra sem ad választ, hogy autóról vagy vonatról van-e szó?

A TINA áramkörszimulációs program képei 1.

A TINA áramkörszimulációs program képei 2.

Lehetséges dolgozatkérdések Mi a modell? Hol használják a modelleket? Milyen modellekről hallott? Mi a modellezés lényege? Mutassa be néhány mondatban a TINA áramkör-szimulációs programot! Ez a dia az utolsó előtti!

A következő órán Folytatjuk!