Trabajo Spice 2004-2005

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS
DE SAN SEBASTIÁN
ALUMNO 1 ___________________________________________
ALUMNO 2 ___________________________________________
ALUMNO 3 ___________________________________________
GRUPO Nº
TRABAJO DE CIRCUITOS
CURSO 2005-2006
Trabajo de Spice. Circuitos 2005-2006
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1. CIRCUITOS DE PRIMER ORDEN
1.1. Circuito RL (Práctica de laboratorio)
1.1.1 Transitorio de Descarga
- ESTUDIO ANALÍTICO (Representación gráfica del circuito)
- SIMULACIÓN EN SPICE
- RESULTADOS EN EL LABORATORIO
- GRAFICAS COMPARATIVAS
ANALÍTICO
SPICE
LABORATORIO
1.1.2 Transitorio de Carga
- ESTUDIO ANALÍTICO (Representación gráfica del circuito)
- SIMULACIÓN EN SPICE
- Análisis del Régimen Permanente en SPICE
- GRÁFICAS COMPARATIVAS
ANALÍTICO
SPICE
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1.2. Circuito RC (Práctica de Laboratorio)
1.2.1 Transitorio de Descarga
- ESTUDIO ANALÍTICO (Representación gráfica del circuito)
- SIMULACIÓN EN SPICE
- RESULTADOS EN EL LABORATORIO
- GRAFICAS COMPARATIVAS
ANALÍTICO
SPICE
LABORATORIO
1.2.2 Transitorio de Carga
- ESTUDIO ANALÍTICO (Representación gráfica del circuito)
- SIMULACIÓN EN SPICE
- Análisis del régimen permanente en SPICE
- GRÁFICAS COMPARATIVAS
ANALÍTICO
SPICE
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2. CIRCUITO DE SEGUNDO ORDEN
2.1. Transitorio de Descarga (Práctica de Laboratorio)
- ESTUDIO ANALÍTICO (Representación gráfica del circuito)
- SIMULACIÓN EN SPICE
- RESULTADOS EN EL LABORATORIO
- GRAFICAS COMPARATIVAS
ANALÍTICO
SPICE
LABORATORIO
2.2. Transitorio de Carga
- ESTUDIO ANALÍTICO
- SIMULACIÓN EN SPICE
- Análisis del régimen permanente en SPICE
- GRÁFICAS COMPARATIVAS
ANALÍTICO
SPICE
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3. CORRIENTE ALTERNA. CIRCUITO DE SEGUNDO ORDEN
3.1. Estudio en t=0+
DIBUJO DEL CIRCUITO EN t=0+. En el archivo Excel de datos del trabajo, se proporcionan el valor
eficaz de la onda de tensión, E, el valor inicial de la tensión en la inductancia, vL, (positivo hacia
arriba, según el dibujo del circuito de la práctica) y el valor inicial de la corriente del condensador, i C
(sentido hacia el nudo superior). La tensión del generador tiene la forma: e(t)=E √2 sen (100  t). La
resistencia R1 es de 50 .
RESOLUCIÓN DEL CIRCUITO EN t=0+. (Corrientes en ramas, tensiones en nudos). Obtención de
las condiciones iniciales del problema.
3.2. Resultados Analíticos
Expresión operacional de la tensión en el condensador VA(s) (Separar las respuestas debidas al
generador y a cada una de las condiciones iniciales calculadas)
Expresión numérica temporal de la tensión en el condensador vA(t) (Separar las respuestas debidas al
generador y a cada una de las condiciones iniciales)
3.3. Resultados en Spice
RESPUESTA TOTAL
RESPUESTA DEBIDA AL GENERADOR
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RESPUESTA DEBIDA A LA CONDICIÓN RESPUESTA DEBIDA A LA CONDICIÓN
INICIAL EN L
INICIAL EN C
3.4. Comparación de Resultados
Comparar los resultados obtenidos analíticamente y con SPICE
3.5. Resolución Analítica del Régimen Permanente CA (circuito complejo)
Obtener la expresión fasorial de la tensión en el condensador. Comprobar que dicha expresión fasorial
coincide con la que se deduce en SPICE a partir del régimen permanente.
Representación gráfica en SPICE del régimen permanente CA (dominio temporal)
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4. RESPUESTA FRECUENCIAL. CIRCUITO DE SEGUNDO ORDEN
CIRCUITO UTILIZADO: Se empleará el circuito del apartado anterior (Circuito RLC en práctica 2).
La tensión del generador es sen t y la resistencia R1 es de 50 . Los demás valores son los mismos.
4.1. Resolución Analítica del Régimen Permanente CA (circuito complejo)
Obtener la expresión fasorial de la tensión en el condensador en función de la frecuencia angular, .
Obtener el módulo y el argumento y representarlos en función de la frecuencia angular.
MÓDULO
ARGUMENTO
4.2. Resultados en Spice
Haga el Análisis AC del circuito con un barrido de frecuencias adecuado para encontrar los puntos
singulares de la respuesta.
MÓDULO
ARGUMENTO
4.2. Comparación de Resultados
Comparar los resultados obtenidos analíticamente y con SPICE.
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5. CIRCUITO CON GENERADOR DEPENDIENTE
- CIRCUITO UTILIZADO: Se empleará el circuito siguiente:
R
A
iC
R
i
B
C
iR
vC
r iC
R
e(t)
Los parámetros son R=2000  y C=1F. El valor de “r” se proporcionará para cada grupo en el
archivo Excel de datos del trabajo.
- EXCITACIÓN: La excitación empleada por cada grupo será la que se indica en el archivo Excel de
datos del trabajo. El código de cada tipo de excitación, de amplitud A y período T, es el siguiente:
o
Excitación Tipo 1: Periódica "Diente de Sierra".
o
Excitación Tipo 2: Periódica "Rectangular" centrada con tiempos iguales en A y -A.
o
Excitación Tipo 3: Periódica "Trapezoidal" con tiempo de mantenimiento igual al bajada.
- OBJETIVO: Obtener la tensión en la capacidad C (transitorio y permanente) según el tipo, la
amplitud, la frecuencia de la excitación y el valor de “r”. En concreto, debe responderse a:
- ESTUDIO ANALÍTICO DE LA RESPUESTA EN RÉGIMEN PERMANENTE
- SIMULACIÓN EN SPICE (Transitorio y Régimen Permanente)
- COMPARATIVA ENTRE RESULTADOS ANALÍTICOS Y EN SPICE
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6. RESOLUCIÓN DE CIRCUITOS MEDIANTE MAPLE Y/O MATLAB
En este apartado, se aportará la documentación que se haya empleado (si se ha realizado) para
resolver, calcular o simular los circuitos anteriores mediante MAPLE y/o MATLAB. Hágase, como
máximo, la resolución de los circuitos de los tres primeros apartados.
Se concluirá el apartado mediante la comparación de los resultados obtenidos con estos dos programas
y los resultados ya alcanzados de forma empírica, analítica y mediante Spice, en los apartados
mencionados.
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7. CONCLUSIONES DEL TRABAJO
Indíquense los comentarios que les parezcan oportunos sobre el trabajo, los programas empleados, las
prácticas de laboratorio, los resultados obtenidos, etc.