Electrotécnica
TRABALHO PRÁTICO N.º 1
Simulação e teste de circuitos electrónicos básicos
Introdução
Os objectivos do presente trabalho são os seguintes: * Rever conceitos acerca de circuitos eléctricos; * Análise de circuitos eléctricos; * Simulação de circuitos eléctricos com o auxílio do programa LTSpice; * Comparar os resultados obtidos através da análise, simulação e implementação laboratorial.
De modo a alcançar os objectivos propostos, na fase de preparação, analisou-se e procedeu-se à simulação dos circuitos presentes no enunciado. Implementaram-se os circuitos em laboratório, de modo a poder comparar os resultados obtidos através desse procedimento com as conclusões a que já se teria chegado através da análise teórica e da simulação.
Preparação
2.1 – Análise do Circuito
I1
I3
I2
I1
I3
I2
I2
I2
Figura 1: Circuito resistivo
Figura 1: Circuito resistivo
Pelas leis de Kirchoff (lei das malhas e lei dos nós) obtemos as seguintes equações que nos fornecem o resultado das correntes:
10=220I1+100I3-5=220I2-100I3I1=I2+I3 I1=29mAI2=-6.5mAI3=35.7mA
O resultado da corrente I2 é negativo, pois o sentido estipulado para a malha é o contrário.
Assim, pela lei de ohm (V=RI), obtemos as seguintes quedas de tensão nas resistências:
VR1=220Ω*29mA=6.38V
VR2=220Ω*6.5mA=1.43V
VR3=100Ω*35.7mA=3.57V
i) Simulação – Correntes
Gráfico 1: Correntes do circuito da figura 1
Gráfico 1: Correntes do circuito da figura 1
ii) Gráfico 2: Quedas de tensão nas resistências da figura 1
Gráfico 2: Quedas de tensão nas resistências da figura 1
Simulação – Tensões
2.2 – Determinação da constante de tempo do circuito
Não é possível calcular a constante de tempo porque não existem elementos, como um condensador ou bobina, para avançar ou atrasar a corrente. Assim, quando o circuito é alimentado, entra em regime permanente, enquanto que se tivesse outros elementos já seria um regime transitório.
2.3 – Simulação da resposta