Práctica 3. Aplicación de PSpice al cálculo de circuitos en continua

En esta práctica vamos a aplicar el programa PSpice a la resolución de circuitos de corriente continua. Para ello debemos construir los circuitos correspondientes y después simularlos.

En este ejercicio se nos pide dos tipos de simulación. La primera es el análisis BIAS POINT que nos muestra los valores de las corrientes que circulan por las ramas del circuito la segunda es el análisis TIME DOMAIN con el que podemos poner en marcha un circuito durante un intervalo de tiempo, y si lo deseamos, ver las gráficas de las corrientes y tensiones en función del tiempo.

Por el análisis BIAS POINT:

Lo primero que haremos será crear una nueva simulación en la opción PSpice/NewSimulationProfile. Escogemos un nombre cualquiera y elegimos el tipo de análisis Bias Point:

Una vez hemos elegido el tipo de análisis, lo que haremos será ejecutar la simulación. Para ello iremos a la opcion PSpice/Run y este es el resultado de la simulación:

Con el TIME DOMAIN será de a siguiente manera:

Creamos otra simulación de la misma manera y elegimos el tipo de análisis Time Domain. Con esta opción se nos da la posibilidad de elegir el tiempo de simulación que deseemos.

Al simular PSpice abrirá otra ventana con una gráfica en la cual se mostrará el resultado de la simulación del circuito.

Vamos ahora a simular un circuito específico. En este ejercicio se nos pide que obtengamos la simulación mediante PSpice de la resistencia vista desde los terminales A-B. 

Para obtener la simulación tenemos que modificar el circuito, tenemos que introducir una fuente de tensión de valor 0, que la encontraremos en "place part" e indicar mediante un terminal el nodo de salida. El circuito quedaría de la siguiente manera.

A continuación tenemos que seleccionar en la ventana "simulation settings" la opción "Bias Point" como "Análisis tipe"  y también la opción "calculate small signal DC gain" . En el campo "from imput source" hay que escribir el nombre de la fuente de tensión , en nuestro caso V1 , y en el campo "output variable" el valor V (salida).

Ahora ejecutaremos la simulación y examinaremos el fichero de salida "output file" . Este fichero habrá generado una salida y en el final de esa salida encontraremos la resistencia vista desde los terminales A y B , que  corresponde al dato de"imput resistance at V-V1".

La resistencia vista desde los terminales A-B es =7.317E+02 que es igual a 731.7Ω.        

                                                                                     

Vamos ahora a trabajar con fuentes dependiantes. En el siguiente ejercicio nos piden hallar la corriente que pasa por R2. Para colocar una fuente dependiente lo primero que tenemos que hacer es seleccionarla desde la librería. El componente tiene 4 conexiones que debemos efectuar correctamente. Dos de ellas irán en la rama en la cual está colocada la fuente dependiente, y las otras dos opuestas se conectan a la dependencia.  En este caso, la fuente dependiente depende de la tensión en R3.

Realizamos la simulación del circuito. Para obtener los resultados hay que utilizar dos marcadores de corriente  en R2 y después realizar la simulación Time Domain para obtener la gráfica.

Esta es la gráfica obtenida:

La gráfica nos indica que la corriente que circula por R2 es de 1000mA.

Cálculo de las tensiones de nodo e intensidades de rama

Al igual que en el ejercicio anterior, se nos pide dos tipos de simulación. El análisis BIAS POINT, que nos muestra los valores de las corrientes que circulan por las ramas del circuito y el análisis TIME DOMAIN con el que podemos ver las gráficas de las corrientes y tensiones.

Por BIAS POINT:

Creas una nueva simulación:

Obtenemos los datos de corriente e intensidad del circuito:

Por TIME DOMAIN:

Creamos una nueva simulación, seleccionamos “Time Domain (Transient)” y seleccionamos el tiempo.

Y observamos la gráfica

Cálculo de la resistencia equivalente

Este ejercicio nos pide que obtengamos la simulación mediante Pspice de la resistencia vista desde los terminales A-B. y C-D

Dibujamos el circuito introduciendo una fuente de tensión (VSRC) y un terminal de salida (VCC_CIRCLE), seleccionamos una simulacion “Bias Point” con la siguiente configuracion:

Ahora ejecutamos la simulación y examinaremos el fichero de salida (OutputFile) este fichero habrá generado una salida y en el final de esa salida encontraremos la resistencia vista desde los terminales A-B y desde los terminadales C-D.

La solución a este ejercicio la observaríamos al final de este fichero, el valor de la resistencia vista desde los terminales A y B es de 14kΩ (1.406E+03).

Para calcularlo desde los puntos C y D, cambiaríamos la fuente de tensión de lugar, ente los puntos C y D, y realizaríamos la simulación de nuevo, cambiando la pestaña “To Output variable” a “V(D)” y obteniendo el OutputFile de nuevo

El valor de la resistencia vista desde los terminales C y D es de 20kΩ (2.082E+03).

Simulación de un circuito en continua con fuentes dependientes

Nos piden hallar la corriente que pasa por V0 .Para ello tenemos que realizar una simulación del siguiente circuito. Utilizaremos una simulación "Bias Point" y obtendremos el resultado.