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)
7/23/2019 Proiectare Asistata de Calculator Laborator 3
2/5
Proiectare asistat de calculator
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
7/23/2019 Proiectare Asistata de Calculator Laborator 3
3/5
Proiectare asistat de calculator
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]
7/23/2019 Proiectare Asistata de Calculator Laborator 3
4/5
Proiectare asistat de calculator
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]
7/23/2019 Proiectare Asistata de Calculator Laborator 3
5/5
Proiectare asistat de calculator
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.
Top Related