Entorno de formación abierta abierta UNED, Cursos Online Masivos Masivos y Abiertos
Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Control Industrial
Universidad Nacional de Educación a Distancia
CURSO ONLINE MASIVO ABIERTO
BASES DE CIRCUITOS Y ELECTRÓNICA PRÁCTICA (2013)
MÓDULO I: SIMULACIÓN -GUIA-
Universidad Nacional de Educación Distancia (UNED)
I.1 INTRODUCCIÓN En este módulo se pretende dotar de los conocimientos esenciales en el funcionamiento de un software de análisis y simulación. Para realizar este módulo es necesario contar con un software de simulación de circuitos eléctricos y electrónicos básicos. Se propone el uso del simulador MicroCap 10 de Spectrum Software, sin embargo cualquier otro simulador en el mercado permite completar las tareas asignadas a este módulo, tanto en sus versiones comerciales como en las de evaluación/estudiante. La versión de evaluación de MicroCap 10, manual de usuario y guía de referencia se pueden obtener desde la página principal de Spectrum Software (http://www.spectrum-soft.com): Descargar MicroCap 10 versión estudiante (14 MB) Manual de usuario (3.5 MB, 224 págs, inglés) Manual de referencia (7.8 MB, 976 págs, inglés)
I.2 INSTRUCCIONES 1)
Para el circuito de la siguiente figura: R1 2 kW
DC 6V
R4
R2
R3
10 kW
10 kW
5 kW
Figura I.1: Circuito.
a)
Analizar en papel las corrientes en cada rama, las tensiones en cada nudo y las potencias disipadas en cada resistencia, así como la potencia suministrada por la fuente.
b)
Agrupando en serie/paralelo todas las resistencias, obtenga la resistencia serie del circuito.
c)
Construya el circuito en el simulador y obtenga los resultados para las corrientes, tensiones y potencias para cada componente.
2)
Para el circuito de la siguiente figura: R1 2 kW
DC
R2
R3
R4
9.75 V
10 kW
5 kW
2 kW
Figura I.2: Circuito.
a)
Analizar en papel las corrientes en cada rama, las tensiones en cada nudo y las potencias disipadas en cada resistencia, así como la potencia suministrada por la fuente.
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b)
Agrupando en serie/paralelo todas las resistencias, obtenga la r esistencia serie del circuito.
c)
Construya el circuito en el simulador y obtenga los resultados para las corrientes, tensiones y potencias para cada componente.
3)
Para el circuito de la figura y suponiendo régimen estacionario: R
C
50 W
10 µF
Vdc
L
10 V
10 mH
Figura I.3: Circuito.
a)
Analizar en papel las corrientes en cada rama, las tensiones en cada nudo y las potencias disipadas en cada componente, así como la potencia suministrada por la fuente.
b)
Construya el circuito en el simulador y obtenga los resultados para las corrientes, tensiones y potencias para cada componente.
4)
Para el circuito de la siguiente figura y considerando únicamente régimen estacionario: R Vdc 10 V
50 W C L
10 µF
10 mH
Figura I.4: Circuito.
a)
Analizar en papel las corrientes en cada rama, las tensiones y las potencias disipadas en cada componente, así como la potencia suministrada por la fuente.
b)
Construya el circuito en el simulador y obtenga los resultados para las corrientes, tensiones y potencias para cada componente.
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5)
Para el circuito de la siguiente figura:
R 50 W
Vac 10 Vp 1000 Hz
L 10 mH
C 10 µF
Figura I.5: Circuito.
a)
Determinar las impedancias para la resistencia, bobina y condensador.
b)
Determinar la impedancia equivalente del circuito.
c)
Obtener el factor de potencia de la fuente.
d)
Determinar las tensiones y corrientes en cada componente (valores eficaces) seleccionando como origen de fases la tensión en el generador.
e)
Construir el circuito en el simulador y obtenga las siguientes representaciones razonando si son correctas según los resultados numéricos obtenidos. Representar únicamente un ciclo en estado estacionario.
6)
o
Gráfica 1: Tensiones en cada componente (fuente, resistencia, bobina y condensador).
o
Gráfica 2: Corrientes en cada rama (fuente, resistencia-bobina, condensador).
Para el circuito de la siguiente figura: R 50 W
L 10 mH
AC 10 Vp 1 kHz
C 10 µF
Figura I.6: Circuito.
a)
Obtener el factor de potencia de la fuente a 1 kHz.
b)
Determinar las tensiones y corrientes en cada componente (valores eficaces) seleccionando como origen de fases la tensión en el generador.
c)
Construir el circuito en el simulador y obtenga las siguientes representaciones razonando si son correctas según los resultados numéricos obtenidos. Representar únicamente un ciclo en estado estacionario.
d)
o
Gráfica 1: Tensiones en cada componente (fuente, resistencia, bobina y condensador).
o
Gráfica 2: Tensión generador y corriente por el circuito.
Determinar las impedancias para la resistencia, bobina, condensador y la equivalente del circuito para las frecuencias: 50 Hz, 100 Hz, 250 Hz, 1 kHz, 5 kHz y 10 kHz.
e)
Determinar la frecuencia de resonancia (frecuencia a la que el circuito se comporta como una resistencia).
f)
En el simulador, cambiar la frecuencia de la fuente senoidal por la frecuencia de resonancia y obtenga la representación de las tensiones en cada componente. Representar únicamente un ciclo en estado estacionario.
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