Laboratorio Circuitos electricos I.docx

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFACULTAD DE INGENIERA ELCTRICA Y ELECTRNICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA ELCTRICA CIRCUITOS ELECTRICOS I (L)

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFACULTAD DE INGENIERA ELCTRICA Y ELECTRNICAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA ELECTRICA

CURSO: CIRCUITOS ELECTRICOS I

TEMA: PRACTICA DE LABORATORIO N.3 SIMULACION CON PSpice

PROFESOR: ING. SOLIS FARFAN ROBERTO ENRIQUE

INTEGRANTES: GUZMAN ALVA PEDRO SEBASTIAN1323110162MEZA RETAMOZO DARWIN MITCHEL1323120062

FECHA DE ENTREGA: 05-05-2015

PRACTICA DE LABORATORIO N.3 CIRCUITOS ELECTRICOS ISIMULACION CON PSPICEI. OBJETIVO: Aprender a simular circuitos elctricos, incluyendo grficas de tensiones y corrientes, utilizando el programa PSpice.

II. FUNDAMENTO TEORICOQu es el PSpice? El PSpice es un programa de simulacin que lee datos de entrada, procesa los datos, y presenta los resultados de voltajes y corrientes, o una grfica de las formas de onda resultantes en diversos puntos del circuito. Cmo se accede al PSpice? Para acceder al PSPICE entramos desde el men de inicio al programa PSpice Student y en el men asociado hacemos un click en schematics, al hacer esto aparece en pantalla el men principal.

Cmo hacer el diagrama de un circuito elctrico?

Para diagramar un circuito elctrico, como el que se muestra en la figura N1 10 V VgRp1 1.5 kRp2 2 k

Rp3 3 k

Rp5 1.1 k

Rg

50Figura No 1Rp4

1.8 k

Se procede de la siguiente forma: Debemos ir al almacn de componentes que en el caso de PSpice son las libreras. Seleccionamos el men Draw/Get New Part, es decir obtener un nuevo componente. Aparece una ventana donde figuran todos los componentes y damos click en Libraries o directo con el cono En la nueva ventana aparecen nueve libreras, por ejemplo. ANALOG: se encuentran elementos elctricos (R, L,C) SOURCE : se encuentran las fuentes PORT : se encuentran las tomas a tierra.

Para obtener resistencias seleccionamos la librera ANALOG y en el lado donde estn los componentes (izquierda) seleccionamos R y hacemos click sobre OK. A continuacin. En la ventana que aparece hacemos click sobre Place.

Aplicando lo anterior, colocamos sobre la pantalla las seis resistencias de la figura No 1 y hacemos click derecho para dejar de colocar resistencias (notar que por defecto las resistencias aparecen con el valor de 1 K, este valor puede ser cambiado por el que le corresponde).

Para obtener la fuente DC hacemos lo mismo que el paso anterior : Libraries/Source/VDC, damos OK y Place. Para cambiar el valor de las resistencias y de las fuentes de tensin se da doble click sobre su valor. Se procede de igual forma si se quiere cambiar su nombre. Tener mucho cuidado en no confundir

Para rotar los elementos se seleccionan y se va al men Edit/Rotate o Ctrl+R Para eliminar los elementos se seleccionan y se presiona la tecla supr.

Para unir los componentes (fuentes de tensin, resistencias, capacitores, inductancias, medidores de corriente o ampermetros, etc), como los mostrados en el circuito de la figura No 1, seleccionamos el men Draw/Wire o damos click sobre el icono . La conexin entre dos puntos se realiza dando click en el punto inicial y un segundo click en el punto final.

Necesitamos un punto de referencia o tierra, para ello se va a Libraries/Port/EGND y hacemos click sobre OK, y ubicamos tierra como est indicado en la figura No 1. Para grabar (o guardar) el circuito diagramado, seleccionamos el men File/Save y lo grabamos.

Grafico N1 : Aplicando el Pspice ( Grafico de la Guia)

Cmo realizar la simulacin de un circuito elctrico? Para proceder a la simulacin del circuito se va al men Analysis/Simulate o damos click sobre el icono. Aparece una ventana que por el momento no tiene importancia y la cerramos. El circuito est analizado y se pueden conocer las tensiones de cada nodo y las corrientes por cada rama. Para activar o desactivar los valores de voltajes y corrientes obtenidos por la simulacin se da click sobre los siguientes iconosVIVoltajes : Intensidades:

Para la medida de voltaje en un determinado punto del circuito se utiliza el elemento VIEWPOINT extrado de la librera Special. La medida de corriente se debe realizar en serie con el elemento, para ello se debe abrir el circuito y colocar el medidor de corriente llamado IPROBE, el cual se encuentra en la librera Special. A continuacin simulamos el circuito.

Cmo obtener grficas con el PSpice?

1. Grfica en funcin del tiempo

Pasos a seguir: Se va al men Analysis/Setup Aparece una ventana, para hacer anlisis en el dominio del tiempo, se hace click sobre Transient, aparece otra ventana en donde: Print Step : 20 ns (intervalos de tiempo entre las muestras de datos)

Final Step : 1000 ns (tiempo final donde se toma la muestra)

Finalmente se hace click en OK y Close en el cuadro de comandos Setup Analysis

Para obtener los voltajes en funcin del tiempo, se usaran los marcadores de nivel de voltaje, para ello se va al men Markers/Mark Voltage/Level. Los marcadores deben situarse en los puntos en los cuales se desea visualizar los valores de voltaje con respecto al punto de referencia. Finalmente se simula el circuito. Si se desea observar cual es el voltaje sobre un elemento especfico, se usan los marcadores de voltaje diferencial; para ello se va al men Markers/Mark Voltaje Differential y ubicando los marcadores en los extremos del elemento a medir, se simula. Se puede adicionar a la grfica la representacin de un nuevo voltaje haciendo click sobre el men Trace / Add Trace o dando click al icono Si se desea visualizar cual es el voltaje en Rg, seleccionamos V (Rg:1) y V (Rg:2), colocando el signo (-) entre ambos; para hallar la diferencia de potencial, se hace click en OK.

Grafica en Funcin del Tiempo:

2. Grfica En funcin de otra variable Nuestro objetivo es saber cmo vara la corriente que pasa por RL, cuando la tensin Vg vara entre 4 y 16 Voltios. Para ello se va al men Analysis/Setup, se hace click sobre DC Sweep, aparece una ventana dividida en cuatro partes:

Superior izquierda: tipo de variable que actuar como variable independiente (fuente de tensin = voltaje source). Superior derecha: el nombre de sta fuente de tensin (Vg). Inferior izquierda: tipo de variacin (lineal). Inferior derecha: valores en los cuales se repite el anlisis.

Start Value: valor inicial (4)End Value : valor final (16)Increment: incremento de valor (0,1)

Damos OK, y simulamos. Aparece una ventana parecida a un osciloscopio en donde el eje de abcisas est definida. En las ordenadas podemos definir cualquier corriente o tensin del circuito; para ello se va al men Trace/Add. Aparece una ventana en donde desactivamos Alias Names y seleccionamos la corriente que circula por Rp4 y hacemos click en OK. Para mayor precisin se activan los cursores, aparecern dos cursores, los cuales se manejaran con los botones derecho e izquierdo del mouse, y sus posiciones se observaran en una pequea ventana.

III. CUESTIONARIO

1. Cules son las ventajas de utilizar el PSPICE?

Utilizar un simulador de circuitos le permite al ingeniero elctrico y electronico hacer pruebas sin correr el riesgo de daar algn circuito, si eso llegase a ocurrir, implicara mayor gasto de material semiconductor.Cuando un circuito trabaje correctamente en el simulador, ser ms fcil armarlo en una tabla de prototipo (protoboard), y se puede tener la seguridad de que el circuito funcionar correctamente. Con el simulador se puede hallar de manera ms fcil los errores y problemas que surgen a la hora de ensamblar los circuitos elctricos, con algunas herramientas que los programas ya cuentan como por ejemplo:multmetros, generadores de voltaje uosciloscopios.Algunos programas cuentan con diferentes vistas al circuito que se est armando. Se puede observar como si se estuviese conectando en un protoboard, o como un diagrama de conexiones. Tambin se puede ver como una placa de circuitos la cual se puede mandar a fabricar con alguna compaa y as obtendr un trabajo final funcionando.

2. Qu otros programas de simulacin de circuitos existen? Hacer una comparacin con el PSPICE

Existen una variedad de programas de simulacin de circuitos , pero entre los mas destacados podemos mencionar : Oregano KSimus Circuit Simulator Klogic QucsAlgunos simuladores de circuitos no estn lo suficientemente actualizados, y no cuentan con todos los chips del mercado, y eso sera un contratiempo para el diseador, ya que deber darse a la tarea de fabricar su propio semiconductor.Cuando no se sabe cmo manejar el programa de simulacin, genera retrasos en los diseos, se debe estudiar de manera completa todos los componentes y opciones que tiene el programa, para poder realizar el trabajo de manera correcta.

3. Presentar el circuito simulado realizado en el laboratorio.

4. Hacer una comparacin entre los valores tericos y los valores simulados en el circuito realizado en el laboratorio, presentar cuadro de errores.

5. Realizar la grfica de los voltajes en cada rama del circuito realizado

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FIEE UNAC|12