Multisim en el grado de Electrónica Industrial y Automática. 1/5

Transcripción

1 Multisim en el grado de Electrónica Industrial y Automática "Conjuntamente con el ELVIS y LabVIEW, se pueden plantear prácticas de diseño de circuitos y analizarlos tanto en la simulación como en la realidad y realizar la interfaz con el usuarios o funciones que con circuitos serian más complicadas de conseguir. " - Bianca Innocenti, Universitat de Girona El Reto: Profundizar los conceptos teóricos vistos en diferentes asignaturas de carácter electrónico del grado de Electrónica Industrial y Automática a través de la simulación, implementación y análisis de circuitos. La Solución: Utilizar Multisim para simular los circuitos estudiados; el Ultiboard para implementar los circuitos en placa impresa; el ELVIS para realizar análisis sobre los circuitos reales; y el LabVIEW y la placa de adquisición de datos para realizar interfaces para interaccionar con los circuitos. Todos los programas, una placa de adquisición de datos NI-PCI6251 y el ELVIS están instalados en el laboratorio de electrónica básica en una estación de trabajo como la mostrada en la Fig. 1. El laboratorio dispone de 10 estaciones y una zona preparada para imprimir los circuitos en placas y soldarlas. En este laboratorio se realizan las prácticas de las asignaturas de Teoría de Circuitos, Fundamentos de Electrónica, Electrónica Analógica e Instrumentación Electrónica Autor(es): Bianca Innocenti - Universitat de Girona Introducción: Los alumnos comienzan a trabajar con Multisim en la asignatura de Teoría de Circuitos. Aquí realizan 6 prácticas en dónde simulan circuitos alimentados con corriente continua y corriente alterna y comparan los resultados obtenidos en la simulación con los reales. Las simulaciones son principalmente para encontrar la respuesta temporal y de frecuencias de diferentes circuitos. También analizan como se modifica el valor de la impedancia cuando varía la frecuencia en circuitos que tienen resistencias, condensadores e inductancias. Para obtener las diferentes respuestas, usan tanto los instrumentos virtuales, las probes y los análisis. Todos los circuitos son pasivos. Paralelamente en la asignatura de Fundamentos de Electrónica introducen diodos, transistores y FETs en la simulación, analizando básicamente la respuesta temporal de los circuitos; y utilizan el Ultiboard para diseñar las placas de los circuitos que estudian. Posteriormente en Electrónica Analógica introducen los amplificadores operacionales en la simulación y realizan básicamente análisis temporales, de frecuencias y profundizan en los transitorios. Además, implementan los circuitos en el protoboard y utilizan el ELVIS para obtener las respuestas de los circuitos reales. Finalmente en Instrumentación Electrónica usan el Multisim para simular la respuesta de diferentes filtros, el ELVIS para adquirir las respuestas reales (temporal, bode, Fourier) y comparan los resultados teóricos con los reales. En las prácticas de aula de informática realizan un curso básico de LabVIEW, para realizar al final de la asignatura, un sistema de medida (electrocardiograma, báscula, etc.) que requiere el diseño del circuito, la implementación y la creación de una interface que mejora el hardware y presenta la información adquirida del circuito de manera adecuada. Por ejemplo en el electrocardiograma da las pulsaciones por minuto, muestra la gráfica del pulso y la analiza para determinar si es normal, hay arritmias, etc. Conclusión: El uso de Multisim y Ultiboard permiten realizar diferentes prácticas que sirven para consolidar la teoría en el análisis de circuitos, algunos con situaciones que en el caso práctico real serian muy difíciles de conseguir o podrían dañar el material, como por ejemplo cortocircuitos. También es posible probar los diferentes instrumentos que hay en el laboratorio antes de ir al mismo y probar diferentes situaciones como por ejemplo que sucede cuando se conecta el multímetro para medir corriente, pero el selector está en la posición de tensión o viceversa, que teclas se tienen que tocar para seleccionar si el osciloscopio mide en continua o en alterna, etc. Otra ventaja que presenta el Multisim es que, en clases de teoría, se pueden explicar temas usando la opción 3D. Conjuntamente con el ELVIS y LabVIEW, se pueden plantear prácticas de diseño de circuitos y analizarlos tanto en la simulación como en la realidad y realizar la interfaz con el usuarios o funciones que con circuitos serian más complicadas de conseguir. Información del Autor: Bianca Innocenti Universitat de Girona Lea el Caso de Estudio Completo 1/5

2 Figura 1.Puesto de trabajo del laboratorio que incluye ELVIS, NI-PCI6251, LabView y Multisim. 2/5

3 Figura 2. Relación de todos los programas y ELVIS Figura 3. Ejemplo del uso Multisim. 3/5

4 Figura 4. Ejemplo del uso del Ultiboard para diseñar circuitos impresos Figura 5. Ejemplo de simulación de circuitos con amplificadores operacionales. 4/5

5 Figura 6. Ejemplo de pantalla de proyecto final. Legal Este caso de estudio (este "caso de estudio") fue desarrollado por un cliente de National Instruments ("NI"). ESTE CASO DE ESTUDIO ES PROPORCIONADO "COMO ES" SIN GARANTÍA DE NINGUN TIPO Y SUJETO A CIERTAS RESTRICCIONES QUE SE EXPONEN EN LOS TÉRMINOS DE USO EN NI.COM. 5/5