Utilizando SPICE. Disciplinas: SEL0301 Circuitos Elétricos I e SEL0602 Circuitos. Docente: Prof. Dr. Mário Oleskovicz PAE: André Luís da Silva Pessoa

Transcrição

1 Introdução à Análse de Crcutos Elétrcos Utlzando SPICE Dscplnas: SEL0301 Crcutos Elétrcos I e SEL0602 Crcutos Elétrcos Docente: Prof. Dr. Máro Oleskovcz PAE: André Luís da Slva Pessoa Unversdade de São Paulo Escola de Engenhara de São Carlos Departamento de Engenhara Elétrca e de Computação 31 de março de / 43

2 Tópcos 2 / 43

3 Importânca das smulações computaconas Nem sempre os crcutos são trvas! 3 / 43

4 Importânca das smulações computaconas Smulação está presente na profssão do engenhero eletrcsta. 4 / 43

5 Importânca das smulações computaconas Possblta uma economa de Tempo e de Dnhero. 5 / 43

6 são geral sobre o PSPICE SPICE (Smulaton Program wth Integrated Crcut Emphass) Possblta predzer o comportamento de um crcuto elétrco. PSPICE é um programa SPICE crado pela empresa ORCAD. Descrção do crcuto: Arquvo texto conhecdo como netlst; lsta dos elementos exstentes e seus nós elétrcos; e regras smples de sntaxe; Numeração de todos os nós do crcuto: Obrgatóro a presença de um nó de referênca (nó zero); Usualmente atrbu-se o nó do crcuto e tensões calculadas referdas ao nó zero. 6 / 43

7 são geral sobre o PSPICE Ambente de desenvolvmento: PSPICE: Personal SPICE PSPICE 9.1 Student erson Dsponível no moodle 7 / 43

8 são geral sobre o PSPICE 8 / 43

9 são geral sobre o PSPICE 9 / 43

10 são geral sobre o PSPICE 10 / 43

11 são geral sobre o PSPICE 11 / 43

12 são geral sobre o PSPICE 12 / 43

13 são geral sobre o PSPICE 13 / 43

14 são geral sobre o PSPICE 14 / 43

15 são geral sobre o PSPICE 15 / 43

16 são geral sobre o PSPICE 16 / 43

17 são geral sobre o PSPICE 17 / 43

18 são geral sobre o PSPICE 18 / 43

19 são geral sobre o PSPICE 19 / 43

20 são geral sobre o PSPICE Sntaxe para alguns elementos báscos 20 / 43

21 Etapas da smulação Desenhar o crcuto a ser smulado Identfcar e nomear todos os nós do crcuto Identfcar e nomear todos os elementos do crcuto Escrever o arquvo texto de entrada Defnr o tpo de análse a ser realzada Descrever todos os elementos do crcuto Executar a smulação Analsar os resultados da smulação Documentar os resultados obtdos 21 / 43

22 Exemplos Exemplo 01: Para o crcuto abaxo, determne todas as tensões nos nós, as correntes em cada ramo e o equvalente de Thévenn, vsto a partr do resstor de 20 Ω. 22 / 43

23 Exemplos Resolução exemplo 01: Desenhar o crcuto a ser smulado Identfcar e nomear todos os nós do crcuto Identfcar e nomear todos os elementos do crcuto 23 / 43

24 Exemplos Resolução exemplo 01: Descrever todos os elementos do crcuto Descrever fontes ndependentes: 24 / 43

25 Exemplos Resolução exemplo 01: Descrever todos os elementos do crcuto Descrever fontes dependentes: 25 / 43

26 Exemplos Resolução exemplo 01: Descrever todos os elementos do crcuto Descrever elementos passvos: 26 / 43

27 Exemplos Resolução exemplo 01: Defnr o tpo de análse a ser realzada Escrever o arquvo texto de entrada 27 / 43

28 Exemplos Resolução exemplo 01: 28 / 43

29 Exemplos Resolução exemplo 01: 29 / 43

30 Exemplos Resolução exemplo 01: 30 / 43

31 Exemplos Resolução exemplo 01: 31 / 43

32 Exemplos Exemplo 02: Determne a corrente na fonte de 0.5 e a resstênca de saída do AmpOp. vsta do termnal de saída. Consdere a resstênca de entrada do AmpOp. R n = Ω e o ganho µ = / 43

33 Exemplos Resolução exemplo 02: Desenhar o crcuto a ser smulado Identfcar e nomear todos os nós do crcuto Identfcar e nomear todos os elementos do crcuto 33 / 43

34 Exemplos Resolução exemplo 02: Desenhar o crcuto a ser smulado Identfcar e nomear todos os nós do crcuto Identfcar e nomear todos os elementos do crcuto 34 / 43

35 Exemplos Resolução exemplo 02: Descrever todos os elementos do crcuto Defnr o subcrcuto para o Amp. Op. 35 / 43

36 Exemplos Resolução exemplo 02: Descrever todos os elementos do crcuto 36 / 43

37 Exemplos Resolução exemplo 02: Defnr o tpo de análse a ser realzada Escrever o arquvo texto de entrada 37 / 43

38 Exemplos Exemplo 03: Para o crcuto abaxo, calcule (t) para t > 0. Consdere (0) = 4A e (0) = 4. 5Ω 1 H t = F v 1 Ω 38 / 43

39 Exemplos Resolução exemplo 03: Defnndo condções ncas "0.05" é passo da smulação e "1" é o tempo fnal de smulação sualzar regme transtóro 39 / 43

40 Exemplos Resolução exemplo 03: 40 / 43

41 Formato do relatóro O relatóro deve contemplar os tens a, b e c abaxo: a. Resolução Teórca: desenho do crcuto sob análse e análse do crcuto. b. Resolução pelo SPICE: Desenho do crcuto com a respectva dentfcação dos nós utlzados no SPICE; Netlst SPICE comentada; arquvos de entrada orgnal sem modfcações (*.cr); e arquvos de saída orgnal sem modfcações (*.out). c. Análse dos resultados: Confrontar e analsar os resultados fornecdos pelo SPICE com os resultados obtdos pela resolução teórca. 41 / 43

42 Materal de apoo C. K. Alexander and M. N. Sadku. Fundamentos de crcutos eléctrcos (5a). McGraw Hll Mexco, D. E. Johnson, J. L. Hlburn, and J. R. Johnson. Fundamentos de análse de crcutos elétrcos. Lvros Tecncos e Centfcos, T. Quarles, A. Newton, D. Pederson, and A. Sangovann-ncentell. Spce3 verson 3f3 user s manual, M. B. Steer. Spce: User s gude and reference. Manual, Edton, 1, P. W. Tunenga. SPICE: a gude to crcut smulaton and analyss usng PSpce. Prentce Hall PTR, / 43

43 Introdução à Análse de Crcutos Elétrcos Utlzando SPICE Contato: Atendmento: sexta-fera 16:00-18:00 (LSEE) Datas mportantes: Entrega Exercíco 01: 19/04 (SEL0301) e 26/04 (SEL0602) Entrega Exercíco 02: 17/05 (SEL0301) e 16/05 (SEL0602) Entrega Exercíco 03: 21/06 (SEL0301) e 20/06 (SEL0602) 43 / 43