Circuite liniare de curent alternativ

CIRCUITE LINIARE DE CURENT ALTERNATIV

1. PROBLEME

1.1.) Sa se simuleze cu PSPICE urmatorul circuit:

Se dau: r₁=10W; r₂=1W; r₃=2W; c₂=1.5mF

L₁=50mH; L₂=25mH; L₃=50mH; M=25mH;

e(t)=30 sin(2pft + p is(t)=2 sin(2pft);

f I (10Hz,200Hz)

Se cere sa se calculeze curentul prin r2 (madulul, argumentul, partea reala si partea imaginara) pentru f=50Hz si sa se verifice concordanta acestor rezultate.

1.2.) Sa se traseze cu PSPICE caracteristicile de amplitudine si de faza ale amplificarii in tensiune A_u= V_e/e pentru urmatoarele filtre in banda de frecvente 1Hz-1MHz. Sa se indice tipul fiecarui filtru.

Fig.a)

r₁ =1kW; c₁ = 8nF; c₂ =11.5nF

L₁ = 3mH;L₂ =12mH;

e(t)=1 sin (wt)

Fig. b)

r₁ =1,5 kW; c₁ = 10nF; c₂ = 8uF

L₁ = 2mH;L₂ =12mH;

e(t)=1 sin (wt)

Fig.c)

r₁ =1,5 kW; c₁ = 10nF; c₂ = 8uF

L₁ = 2mH; c₃=1nF

e(t)=1 sin (wt) ; R_s=1.5kW

Fig. d)

r₁ =1,5 kW; c₁ = 0,1uF; c₂ = 40uF

L₁ = 10mH; L₂ =20mH; c₃=1uF

e(t)=1 sin (wt) ; L₃=4mH

2. INTERPRETAREA REZULTATELOR

La problema 1.1. chestiunile care se vor urmari sunt:

- modelul de descriere a elementelor de circuit, bobine, bobine cuplate si condensatoare, in circuitele de curent alternativ;

- modul de obtinere si tiparire a marimilor electrice, curenti si tensiuni, la o frecventa precizata;

La problema 1.2., pentru fiecare punct, se va figura caracteristica de amplificare si se vor obtine urmatoarele tipuri de filtre: trece jos, trece sus, trece banda si opreste banda.

3. INSTRUCTIUNI SPICE

Se vor utiliza urmatoarele linii:

a) descrierea bobinelor:

L<name> <+node> <-node> [<model>]<value> [IC=<initial>]

<+node> <-node>= nodurile intre care se conecteaza

model = numele modelului (optional)

value = valoarea inductivitatii (in H)

IC=<initial>= conditia initiala (pentru curent) (se foloseste pentru .TRAN cu optiunea SKIPBP)

b) descrierea cuplajului

K<name> L<name> < L<name> >* <coupling>

L<name> < L<name> >* = bobinele intre care exista cuplaj

<coupling> = factorul de cuplaj ()

c) descrierea condensatorului

C<name> <+node> <-node> [<model>]<value>[IC=<initial>]

<+node> ,<-node> = nodurile pozitiv si negativ

<value> = valoarea capacitatii in F

IC=<initial> = tensiunea initiala, in V, pe condensator

(se foloseste pentru .TRAN cu optiunea SKIPBP)

d) descrierea analizei in curent alternativ a circuitului echivalent de semnal mic:

.AC LIN OCT][DEC] <points> <start> <end>

[LIN][OCT][DEC] = variatia liniara, pe octave, sau decadica a frecventei;

<points> = numarul de puncte in intervalul considerat;

<start>, <end> = capetele intervalului de frecventa considerat;

Pentru sursele independente forma generala este:

V<name> <+node> <-node> AC <mag> [<phase>]

I<name> <+node> <-node> AC <mag> [<phase>]

<+node>, <-node> = nodurile pozitiv si negativ

AC <mag> [<phase>] = semnal de curent alternativ de tipul

x = <mag> * sin (2 pf t + phase), unde x este tensiune sau

curent si f este frecventa specificata in linia de comanda .AC

d) Comanda .PRINT pentru analiza de tip .AC

.PRINT AC VM(1) VP(5) IR(r1) VI(5,4)

VM(1) = amplitudinea potentialului nodului 1 (modulul numarului complex);

VP(5) = faza potentialului nodului 5 (argumentul numarului complex);

IR(r1) = partea reala a curentului prin r1;

VI(5,4) = partea imaginara a tensiunii intre nodurile 5 si 4.