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Oscar García palomino

1.-Realizar la simulación de los circuitos que se muestran a continuación. Mostrar la evolución temporal de las tensiones y corrientes que consideréis oportunas para acompañar la descripción del circuito.Determinar los circuitos equivalentes en función del modo de conducción del diodo, así como el intervalo de tiempo en el que aplican, para cada uno de los circuitos.

2. En el circuito b) medir el tiempo en el que la tensión del condensador es mayor a la tensión de la fuente. Comparar el valor obtenido en simulación con el valor teórico:

A través del psim podemos obtener valores gráficamente:

20.188-6.9347=13.2533ms

Mediante la fórmula dada en el enunciado obtendremos los valores teóricos:

arctan(wRC )+ =-54.37º


Sabiendo que:

W=2f; f=50 Hz;R=10 Ohms ;C=500*10^6F

Obtendremos que:

=-54.37º

Si hacemos una regla de 3 obtendremos el valor de t:

360 º(−54.37+180 )

=0.02t

t=6.9794 ·10−3 s

De esta forma comprobamos que los resultados obtenidos de forma gráfica y de forma analítica tienen mucha similitud.

3 Medir el tiempo en el que la corriente en el circuito c) se anula y verificar el resultado de simulación comparándolo con los resultados teóricos.

2*10^-2 -1.2439*10^-2=0.007561s

0=sin (β−θ )+sin (θ ) · e−βwτ θ=artg(WLR )τ= L

R

4. Para ambos circuitos de la siguiente figura, en el que se sustituye la carga por una fuente tensión de 60VDC en serie con una carga resistiva y/o inductiva determinar el ángulo en el que el diodo entra en modo conducción y el ángulo en el que entra en modo bloqueo. Verificar su resolución con PSIM.

Angulo dede conduccion:


w t 1=arsen( EV )=0.6435 radAngulo debloqueo:

w t 2=π−0.6435=2.498 rad

b-

Para encontrar el punto dónde se separan, debemos aplicar las siguientes ecuaciones:

Vs=iR+L didt

+EÛ sin (θ )−E=iR+L didt i (α )=Û

Zsin (α−θ )− E

R+A ·e

(−wtwτ )

Z=√R2+ (wL )2=√102+ (2π 50 ·30mh )2=13.74Ω

α=arsin( EÛ )=arcsin (¿ 60100 )=0.6435 rad ¿

θ=arctg (wLR )=artg( 2 π50 ·30mh10 )=0,7557 radτ= LR

=30mH10

=0.003

5 Dado el circuito de la figura:

a. Realizar el análisis del siguiente circuito especificando el circuito equivalente en cada intervalo de conducción, definiendo el circuito equivalente en función de los modos de operación de los diodos presentes en el circuito. En este caso la inductancia de red es de 5mH y la fuente de corriente constante de 10A. Analizar el caso en que Vs=100Vpico y 50Hz.

b. b. Definir el camino por el cual circula la corriente.


c. c. Comparar el valor de THD de la corriente de red (considerando los diez primeros armónicos) en el caso que Ls=5mH y en el caso en que Ls=0mH.

6. Bajo las mismas condiciones de tensión, frecuencia y carga que en los apartados anteriores visualizar la tensión en bornes de la carga, así como la corriente absorbida por esta y la corriente de línea.

Observamos que la tensión en los diodos (anodo-catodo) se activan en el mimo tiempo por lo tanto están sincronizadas entre ellas.

Vrrms=70.710523 V

Irms=7.0710523 A

Imax= 6.3661785A


Circuito RL

VRLrms=70.710550 V

Imedia= 6.0986162A

Irms= 6.3545189 A

En este grafico observamos que la intensidad entra en un periodo continuo después de cero, aumentando la L o disminuyéndola podemos variar el periodo.

CIRCUITO RC


Irms= 10.703028 A

Imed= 7.4573738A

Vrms= 74,286726V

Vmed= 70.945524V

7. Realizar la simulación del siguiente circuito considerando un rectificador monofásico de puente completo con una carga de tipo RLE, E=60Vdc. Mostrar la - 3 - evolución temporal de la tensión en bornes de la carga, línea y corrientes por la carga y línea.

8. Mostrar de forma clara las corrientes en cada uno de los diodos y justificar el por qué y cuándo está conduciendo cada uno de los diodos. Para el caso de la figura anterior determinar el valor eficaz y medio de tensión y corriente. Verificar los resultados numéricos mediante PSIM.


En este grafico podemos observar el desfasamiento de 120º entre las tres fuentes,podemos ver que gracias al desfase cuando una fuente está bajando el diodo abre el circuito y la siguiente fuente ya sube ,asi se repite sucesivamente.

-

-

-


CIRCUITO R

Imed =6.7523637 A

Vmed=67,523637 V

9. Mostrar la tensión y corriente en bornes de la carga para cada uno de los siguientes circuitos, con los valores de tensión, frecuencia y RLC utilizados en apartados anteriores:

CIRCUITO R

En este caso observamos que es el mismo circuito que el anterior.


Circuito RL

IRMS= 6.4932113 A

V rms= 68,641421 V

Imax= 7.2836011 A

Vmax= 72.827766 V

CIRCUITO RC

Irms= 21,845740 A ;Vrms= 77.554336 V

10 Para el caso del rectificador trifásico de onda completa de la figura:


a. Determinar el valor eficaz y medio de tensión y corriente. Verificar los resultados numéricos mediante PSIM.

b. Determinar qué diodo conduce en cada uno de los distintos intervalos de conducción y describir el por qué.

VRMS= 62.839266 V

VMed= 56.352222V

IRMS= 9.0570109 A

IMED= 8.1031372 A

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