ANÁLISIS DE ESTADO ESTABLE CIRCUITOS RLC. En esta sesión vamos a trabajar el estado estable de la respuesta a una señal sinusoidal de entrada.

Transcripción

1 LTSPICE GRUPO AMPERE REALIZADO POR: NICOLÁS RIVERA BUENO, JUAN PABLO RUEDA TORRES. UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SECCIONAL MEDELLÍN MEDELLÍN, ANTIOQUIA.

2 ANÁLISIS DE ESTADO ESTABLE CIRCUITOS RLC En esta sesión vamos a trabajar el estado estable de la respuesta a una señal sinusoidal de entrada.

3 Vamos a insertar un circuito con una fuente de voltaje de AC para esto seleccionamos la fuente de voltaje y después de dar click derecho en la fuente seleccionamos Advanced. Seleccionamos el tipo de onda que la fuente va a tener, en este caso Sine y las variables que vamos a llenar son el la amplitud de voltaje de 170 V que equivale a 120 V RMS, la frecuencia de 60 Hz y el ángulo de fase de 0 grados. Presionamos Ok.

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5 Hacemos el siguiente circuito y simulamos hasta 0.3 seg.

6 Podemos ver que en la inductancia efectivamente hay un desfase que equivale a 90 grados.

7 Podemos ver que en la capacitiva efectivamente hay un desfase que equivale a 90 grados.

8 Podemos ver que en la resistencia efectivamente hay un desfase que equivale a 0 grados.

9 La potencia del capacitor va a ser entonces V(C)*I(C)

10 Ahora vamos a generar diferentes tipos de señales que varían en el tiempo como la siguientes. Pulsos. Exponenciales.

11 SEÑALES TIPO PULSO

12 Para empezar vamos a ingresar una fuente de voltaje conectada a la referencia directamente y vamos a meternos a la opción advanced y seleccionamos pulse.

13 Cada variable significará lo siguiente: Vinitial: Es el voltaje inicial, es decir, el valor con el que la fuente empieza primero. Von: Es el valor máximo al que va a llegar la señal. Tdelay: Es el tiempo que la señal demora en Vinitial. Trise: Es el tiempo durante el cual la señal se va a demorar en subida hasta Von. Tfall: Es el tiempo que la señal tarda en caída hasta Vinitial. Ton: Es el tiempo que demora la señal en Von Tperiod: Es el tiempo que demora la señal para completar un ciclo y que vuelva a empezar Ncycles: Es el número de ciclos que va a tener la función.

14 Vamos a llenar esta lista de esta forma primero y simularemos por 20m seg.

15 Ahora con esta misma señal vamos a mirar la respuesta de un circuito RLC

16 Veamos las diferentes respuestas de voltajes en el circuito.

17 Proposición: Veamos si la LVK se cumple

18 Ahora veremos la respuesta ante la señal acuñada diente de sierra.

19 Veamos las diferentes respuestas de voltajes en el circuito.

20 Proposición: Veamos si la ley de voltajes Kirchhoff se cumple:

21 Teniendo en cuenta lo anterior se propone como actividad corta generar el tren de pulsos cuadrados de la siguiente forma y realizar la respectiva ley de voltajes de Kirchhoff.

22 SEÑALES TIPO EXPONENCIAL

23 Para empezar vamos a ingresar una fuente de corriente (para ver que se comportan de una manera similar) conectada a la referencia directamente y vamos a ingresar a la opción advanced y seleccionamos EXP.

24 Cada variable significará una cosa diferente. Vinitial: Valor en el que arranca la función. Vpulsed: Valor pico. Rise Delay: Tiempo en que la función va a empezar a crecer. Rise Tau: 1/5 del tiempo que se demora la función en llegar al valor cumbre. Fall Delay: Tiempo de la función en la cual va a empezar a decaer. Fall Tau: 1/5 del tiempo que se demora la función en llegar a su valor valle.

25 Generaremos la siguiente función:

26 Ahora montemos el siguiente circuito con los mismos valores de la fuente

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28 Comprobemos que la LCK se cumple

29 Ejercicio: Se propone generar la siguiente señal.

30 CIRCUITOS TRIFÁSICOS

31 Ahora para poder ingresar circuitos trifásicos, debemos tener en cuenta que entre cada fase, existe un desfase de 120 grados. Este se ingresa así:

32 Ahora montáramos el siguiente circuito.

33 Ahora teniendo en cuenta que es un circuito trifásico balanceado los voltajes de fase y línea están relacionados por el termino 3 y los 30 de desfase.

34 Actividad: Se propone hacer dos montajes de circuitos trifásicos, un delta-delta y otro delta-y. Hacer las respectivas medidas.

35 CIRCUITO BONUS

36 Se propone montar el siguiente circuito:

37 Observar los voltajes de los dos elementos, si para t mayor de cierto punto, no hay fuente, Tiene sentido físico la respuesta de los voltajes en el tiempo?

38 MUCHAS GRACIAS POR SU ASISTENCIA