Proiectare Asistata de Calculator Laborator 3

7/23/2019 Proiectare Asistata de Calculator Laborator 3

1/5

Proiectare asistat de calculator

Laborator 3

1

Circuite de redresare mono i dubl-alternan

1. Scopul lucrrii

Prezenta lucrare i propune s familiarizeze studenii cu utilizarea analizei tranzitorii

(.TRAN) a schemelor electronice folosind pachetul de simulare ISPICEal firmei Intusoft.

2. ndrumar teoretic

Acest tip de analiz permite reprezentarea variabilelor de ieire n funcie de timp.

Acest interval de timp poate fi specificat de utilizator n cadrul declaraiei de sintax.

Declaraia de control pentru regimuri tranzitorii conine intervalul i pasul de timp pentru

care se face afiarea datelor de ieire:

.TRAN (3.1)

unde: - pasul cu care se face analiza;

- momentul n care se ncepe analiza;

- momentul n care se oprete analiza.

Valorile numerice , i se indic n

secunde. Intervalul de timp pe care se desfoar analiza este de la t = 0 pn la valoarea

. Pasul de calcul nu are nici o legtur cu pasul de afiare coninut n

declaraia de control.Mrimile de ieire se indic prin declaraii de forma:

.PRINT TRAN (3.2)

sau pot fi alese prin intermediul folosiriipunctelor de test i selectarea opiunii TRAN.Dac operatorul precizeaz pentru circuit condiii iniiale, atunci sintaxa general se

va completa cu opiunea [UIC], devenindastfel:

.TRAN [UIC] (3.3)

UIC sau Use Initial Conditionsapare n instruciunea de comand atunci cnd suntspecificate condiii iniiale prin utilizarea instruciunii .ICi este util pentru condensatoare iinductane.

Linia de declaraie pentru un condensator liniar cu condiie iniial nul areforma

Cxxx (3.4)

i pentru un condensator cu condiia iniial nenul

Cxxx IC= (3.5)


2/5


Laborator 3

2

De exemplu, un condensator (C23) de 0,22F conectat ntre nodurile 16 i 0 alecircuitului se poate defini ntr-unul din modurile:

C23 16 0 0.22U

C23 0 16 0.22E-6

C23 16 0 220N

dac nu este prencrcat la nceperea unei analize de regim tranzitoriu, respectiv

C23 16 0 0.22U IC=24

dac tensiunea iniial are o valoare de 24 V i este orientat de la nodul 16 spre nodul 0.

Linia de declaraie pentru o bobin liniar cu condiie iniial nul are forma

Lxxx (3.6)

i pentru o bobin cu condiia iniial nenul

Lxxx IC= (3.7)

este interpretat ca nodul de intrare a curentului n cazul existenei unor cuplaje

mutuale cu alte bobine.

De exemplu, o bobin (L9)de 20mHconectat ntre nodurile 5 i 31 alecircuitului,sensul convenional al curentului fiind de la nodul 5 spre nodul 31, sepoate defini ntr-unul

din modurile:

L9 5 31 20E-3

L9 5 31 20M

dac are condiia iniial nul la nceperea unei analize de regim tranzitoriu, respectiv

L9 5 31 20E-3 IC=1.5

dac prezint condiia iniial de 1,5 A.

De asemenea, condiiile iniiale pot fi specificate ntr-un anumit punct din circuit, de

exemplu pentru a ncrca un condensator la un anumit interval de timp cu o anumit valoare.

Acest caz este cel mai des folosit pentru simularea circuitelor basculante, pentru a echilibracircuitul respectiv.

Exemple:

1) .TRAN .005U 45U 50U UIC realizeaz analiza tranzitorie dup scurgerea unui timp

suficient de mare, care asigur amortizarea componentei libere din circuit (nu ncepe de la

momentul iniial 0);

2) .TRAN 10U 40Mrealizeaz analiza tranzitorie ncepnd din momentul iniial t = 0, pn

la momentul final t = 40ms, folosind un pas de 10s.

3) .TRAN 10U 40M UIC.IC(V3)=6V


3/5


Laborator 3

3

realizeaz analiza tranzitorie ncepnd din momentul iniial t = 0, pn

la momentul final t = 40ms, folosind un pas de 10s, avnd ca i condiii iniiale tensiunea de

6V n nodul 3 al circuitului.

3. Coninutul lucrriiLucrarea privete analiza tranzitorie pentru circuite de redresare mono i dubl-

alternan. Pentru aceasta, semnalul de la intrare al circuitelor de redresare trebuie s fie un

semnal alternativ, de o anumit amplitudine i avnd o anumit frecven. Putem folosi surse

de tensiune, care au sintaxa:

SIN (3.8)

Valoarea componentei continue i amplitudinea sinusoidei sunt exprimate n voli,

frecvena n Hz i faza iniial n uniti de timp (secunde). Amplitudinea semnalului are

valoarea maxim, adic jumtate din valoarea vrf-vrf.

Exemplu:

SIN 0 12 50surs sinusoidalavnd component continu 0, amplitudine 24 Vi frecven

50 Hz.

3.1 Simularea unui circuit de redresare mono-alternan

Schema electric prezentat n Figura 3.1 descrie un circuit de redresare mono-

alternan.

Figura 3.1.Circuit de redresare mono-alternan

Se va determina prin simulare caracteristica circuitului n timp, n cazul n care se

folosete o surs de intraresinusoidal cu tensiunea de 6Vpp i o frecven de 50Hz. Dioda

este una redresoare obinuit (dinseria 1N400x). Se va completa Tabelul 3.1 i se vor prelua

forme de und, n care s apar cel puin 2 perioade i cel mult 5 perioade. Pentru aceasta, se

va ine cont de scrierea sintaxei pentru analiza tranzitorie adecvat.

Tabelul 3.1.Valori pentru efectuare simulrii circuitului din Figura 3.1

Figura 3.1a Figura 3.1b Figura 3.1c

RLOAD 10 50 100

Vout[V]


4/5


Laborator 3

4

3.2 Simularea unui circuit de redresare mono-alternan folosind un filtru

Schema electric prezentat n Figura 3.2 descrie un circuit de redresare mono-

alternan folosind un filtru simplu.

Figura 3.2.Circuit de redresare mono-alternan cu filtrare

Se va ine cont de aceeai surs de intrare, respectiv avnd tensiunea de 6Vpp i o

frecven de 50Hz. Se va completa Tabelul 3.2 i se vor prelua forme de und, n care sapar cel puin 2 perioade i cel mult 5 perioade. Pentru aceasta, se va ine cont de scrierea

sintaxei pentru analiza tranzitorie adecvat.

Tabelul 3.2. Valori pentru efectuare simulrii circuitului din Figura 3.2

Figura 3.2a Figura 3.2b Figura 3.2c Figura 3.2d

CF 1F 10F 100F 1000F

RLOAD 50 50 50 50

Vout [V]

3.3 Simularea unui circuit de redresare dubl-alternan folosind un filtru

Schema electric prezentat n Figura 3.3 descrie un circuit de redresare dubl-

alternan folosind un filtru simplu.

Figura 3.3.Circuit de redresare dubl-alternan cu filtrare

Sursa de intrare are o tensiune de 24 Vpp i o frecven de 50Hz. Diodele sunt folosite

din familia 1N400x. Se va completa Tabelul 3.3 i se vor prelua forme de und, n care s

apar cel puin 2 perioade i cel mult 5 perioade. Pentru aceasta, se va ine cont de scrierea

sintaxei pentru analiza tranzitorie adecvat.

Tabelul 3.3. Valori pentru efectuare simulrii circuitului din Figura 3.3

Figura 3.3a Figura 3.3b Figura 3.3c

CF 10F 100F 1000F

RLOAD 10 50 100Vout [V]


5/5


Laborator 3

5

4. Coninutul referatului

Referatul va conine cele trei tabele completate cu valorile obinute n urma

simulrilor, precum i graficele aferente fiecrui circuit (total: 10 grafice).La toate graficele

obinute, se va prelua i semnalul de la intrare, comparativ, pentru a vedea diferena ntre

forma semnalului de la intrare i forma semnalului de la ieire.

Se va explica fiecare form de und obinut n urma simulrilor efectuate.

De asemenea, pentru fiecare schem realizat, se va specifica i sintaxa analizei

folosit n sub-meniulEdit Controlsdin meniulFileal programului ICAPS.

Proiectare Asistata de Calculator Laborator 3

Documents

Transcript of Proiectare Asistata de Calculator Laborator 3