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Electrónica de Potencia
UNIVERSIDAD DON BOSCO
FACULTAD DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS
ESCUELA DE BIOMÉDICA Y ELECTRÓNICA.
CICLO: 1 / 2014
NOMBRE DE LA MATERIA: Electrónica de Potencia.
NOMBRE DEL PROFESOR: Tec. William Argueta
Ing. Will Monroy
Ing. Rudy Merlos
TEMA: Uso de Circuit Maker.
I. OBJETIVO:
Desarrollar habilidades en el manejo y uso adecuado de los diodos en circuitos DC y AC.
Orientar a los estudiantes en el uso apropiado de ambientes virtuales que permitan interpretar el
comportamiento de los circuitos electrónicos.
II. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
PARTE I: Armado de circuitos en un ambiente de simulación.
1. Encienda la computadora y corra el programa Circuit Maker.
2. De clic sobre el primer icono de la siguiente figura o presione la letra x o bien presionando la combinación de
teclas Alt+c lo que desplegará el menú Devices y elija la primera opción Browse para visualizar la ventana de
extracción de elementos:
Figura 1
Figura 2
Guía #01 – Uso de Circuit Maker
1
Electrónica de Potencia
3. De acuerdo a la vista y clasificación de la parte superior izquierda de la figura 2, obtenga los siguientes
elementos y péguelos sobre el área de trabajo para practicar la obtención de los mismos según se muestra en
la tabla 1.
Major Device Class. Minor Device Class. Device Symbol. Figura o Símbolo Acceso rápido
V1
-1/1V
.General
Instruments
Signal Gen
g
1kHz
.General
Resistors
Resistor
.General
Resistors
Var Resistor
.General
Instruments
Multimeter
.General
Source
V Source
R1
1k
R2
10k 40%
r
R
none
+
Vs1
10V
v
-
.General
Source
Ground
Tabla 1
0
4. Arme el circuito presentado en la figura 3, para cambiar el valor nominal de los elementos de doble
clic izquierdo en el elemento a cambiar y cambie el valor del recuadro Label-Value al valor que ud.
Precise, luego de clic en el botón ok.
R1
10k
+
R3
10k
Vs1
10V
R2
100k
-
Figura 3: Circuito de medición de voltajes lineales.
5. La figura 4 muestra parte de las herramientas de uso más frecuente en este simulador, la primera es
la herramienta de selección y arrastre, la segunda sirve para realizar la unión de ramas de los
diferentes elementos (creación de nodos es más bien el alambre), la tercera sirve para escribir texto
solo el área de trabajo y la última sirve para borrar los elementos que se encuentren en el
esquemático.
Figura 4
PARTE II: Simulación del punto de operación.
Guía #01 – Uso de Circuit Maker
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Electrónica de Potencia
1. Verifique que el botón Digital/Analog (primer icono de izquierda a derecha) de la barra de
herramientas no se vea como se indica en la figura 5. De lo contrario si aparece como se muestra de
un clic cobre él para que este se vea con la figura de un transistor NPN.
Figura 5
2. Mida la tensión de cada uno de los dispositivos mostrados en la figura 3, entre sus terminales y
respecto de tierra (para ello existen dos formas de hacerlo, las cuales se explican a continuación en
los siguientes dos pasos).
3. Coloque sobre el área de trabajo tantos multímetros como voltajes y corrientes se le soliciten,
conéctelos de tal forma que obtenga los datos de las siguientes tablas (recuerde que si desea medir
voltaje debe colocar en paralelo al elemento a medir el multímetro y si es corriente debe ser en serio
al mismo). Cuando ya tenga los elementos conectados de un clic izquierdo sobre el último icono de
la figura 5 y anote los resultados. Recuerde poner el medidor en DC.
Voltajes respecto
Del nivel de tierra
Vs1g
VR1g
VR2g
VR3g
Corriente
I
(V)
Voltajes entre los
Terminales del elemento
Vs1
VR1
VR2
VR3
(V)
(A)
Tabla 2.
4. Tal y como se encuentra el circuito de la figura 3, de clic el menú Simulation y elija la opción
Analyses Setup, lo que desplegará la ventana de la figura 6, en ella deseleccione el Check Box
Always set defaults for transient and operating point Analyses. Deshabilite el botón
Transient/Fourier…. Y habilite el botón Multimeter junto con el Check Box Show schematic OP
values tal y como se muestra en la figura. Luego de clic en el botón Run Analyses.
Figura 6
Guía #01 – Uso de Circuit Maker
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Electrónica de Potencia
5. Complete los valores de la tabla anterior con los datos obtenidos a partir de la simulación.
6. Cambie los valores de las resistencias y repita el procedimiento, anote los datos nuevamente.
PARTE III: Simulación de barrido en DC.
1. Nuevamente con el circuito de la figura 3 de clic el menú Simulation y elija la opción Analyses
Setup, lo que desplegará la figura 6, en ella deshabilite las opciones que habilito en el punto 4 de la
PARTE II de esta guía, habilite el botón DC… y de clic sobre el mismo botón, lo que hará que se le
desplegué la ventana de la figura 7, ponga los valores que se indican en la misma.
2. De clic en el botón Ok y luego en Run Analyses.
Figura 8
3. De clic sobre el icono Run/Stop, lo que desactivará la simulación, cuarto icono de la figura 5.
Nuevamente de clic sobre el mismo para activar la simulación.
4. Con la herramienta Probe Tool de clic sobre el nodo izquierdo del primer resistor de 10K, presione
la tecla shift y haga clic al extremo derecho del mismo, nuevamente manteniendo presionada la tecla
shift de un clic sobre el nodo superior de la resistencia de 100k, lo que hará que en la ventana DC
Analysis (Curve Tracer) se visualicen las tres gráficas al mismo tiempo.
5. De clic derecho sobre la ventana DC Analyses (Curve Tracer) y elija la opción Colors… del menú
contextual lo que le permitirá ver una ventana como la que se muestra en la figura 8, la cuál permite
cambiar los atributos de colores de algunos elementos como fondo de pantalla (Wave Bkgnd).
Guía #01 – Uso de Circuit Maker
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Electrónica de Potencia
Figura 8
6. Cambie el color de fondo seleccionando la opción y dando clic sobre el color que se desee y luego
en OK.
7. De clic sobre el menú File, opción Export…, subcategoría Options... y habilite en la opción Output
la opción Color finalice dando clic en OK, lo cual hace que al momento de copiar gráficas o
circuitos estos se exporten en color policromático.
8. De clic sobre el menú Edit, opción Copy to Clipboard… y elija una de las opciones. Abra un
documento de WORD y pegue la figura. Practique cambiando otros colores por ejemplo a la señal
visualizada, para ello de un clic derecho sobre la letra del color de la señal que desea cambiar y
seleccione el color de su preferencia.
PARTE IV: Simulación de componentes semiconductores en DC.
1. Arme los circuitos presentados en la figura 9, para cambiar el tipo de diodo de clic derecho sobre el
diodo y en el menú contextual elija la opción Edit/Select Spice Model y elija el tipo de diodo
mostrado en la figura 9.
D1
12F10
+
R1
10k
R2
10k
Vs1
10V
-
Figura 9
2. Mida la tensión y corriente de cada uno de los dispositivos mostrados en los circuitos de la figura 9 y
anótelos en su guía de las dos formas descritas en la PARTE II de este documento. Recuerde que
puede hacer los circuitos por separado en archivos diferentes o varios en el mismo documento sin
sobrepasar la cantidad máxima de 50 elementos para la versión estudiante del Circuit Maker.
Guía #01 – Uso de Circuit Maker
5
Electrónica de Potencia
3. Realice el barrido DC de los circuitos de la figura 9 tal y como se hizo en la PARTE III de este documento.
Midan cada uno de los valores de Simule los demás circuitos de la guía y haga las respectivas mediciones.
PARTE V: Simulación de componentes semiconductores en AC en función del tiempo.
1. Arme el circuito presentado en la figura 10.
D1
1N4002
A
V1
-15/15V
R1
1k
60 Hz
Figura 10.
2. Para variar la amplitud, frecuencia y fase del generador de señales (Signal Gen) de doble clic
izquierdo sobre él o un clic derecho y elija la opción Edit Signal Generator, lo que provocará que se
desplegué la ventana de la figura 11, cambie los valores como se muestran en la misma figura y de
clic en el botón OK.
Figura 11
3. Cuando ya tenga el circuito armado clic el menú Simulation y elija la opción Analyses Setup,
habilite el Check Box Always set defaults for transient and operating point Analyses. Deshabilite
el botón Transient/Fourier…. y deshabilite el botón Multimeter junto con el Check Box Show
schematic OP values. Luego de un clic en el botón Run Analyses.
4. Verifique con la herramienta Probe Tool las graficas de los diferentes puntos de medición.
5. Adicione multimetros para medir valores AC y constate sus mediciones.
6. Arme los circuitos mostrados en la figura 12 y obtenga las diferentes gráficas de cada uno de los
puntos de medición con respecto al tierra y con respecto a una referencia que usted ubique. Nota:
para cambiar la referencia con la herramienta Probe Tool mantenga presionado la tecla control antes
de hacer un clic en el nodo que identificará como referencia.
Guía #01 – Uso de Circuit Maker
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Electrónica de Potencia
V1
-60/60V
R1
1k
A
T1
10TO1CT
D1
2KBP01
60 Hz
R2
1k
Ref
R1
1k
V1
-500/500V
A
D1
2KBP01
T1
10TO1CT
4.37ms
R2
1k
R3
1k
Ref
Figura 12
7. Para cambiar el tipo de señal del generador despliegue la ventana de la figura 11, de clic en el botón
Wave… lo que permitirá desplegar la ventana de la figura 13, en ella de clic en el botón PieceWise… lo que nuevamente desplegará otra ventana mostrada ahora en la figura 14, modifique los
valores de tal manera que se vean como los mostrados en la misma figura, eso conllevaría a estar
insertando una señal triangular como la mostrada en la figura 15. De clic en los botones OK
respectivos.
Figura 13
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Electrónica de Potencia
Figura 14
8. Apague la computadora y deje en orden su puesto de trabajo.
III. BIBLIOGRAFIA
ELECTRÓNICA: TEORÍA DE CIRCUITOS Y DISPOSITIVOS ELECTRONICOS.
BOYLESTAD
EDITORIAL PRENTICE HALL MEXICO 2002.
PRINCIPIOS DE ELECTRONICA.
MALVINO
EDITORIAL PRENTICE HALL MEXICO 1996.
DISEÑO ELECTRONICO.
CARPENTER, SAVANT Y RODEN.
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