Università degli Studi di Napoli Federico II CdL Ing ... 2 PSPICE... · Corso di Laboratorio di...

Lezione PSPICE n.2Lezione PSPICE n.2

Università degli Studi di Napoli Federico IICdL Ing. Elettrica

Corso di Laboratorio di Circuiti Elettrici

Anno Accademico 2012-2013 Lezione PSPICE n.2

Dr. Carlo Petrarca

Dipartimento di Ingegneria Elettrica

Università di Napoli FEDERICO II

1

Lezione 2

Cosa impareremo ….

1. Visualizzare i risultati in Schematics

2. Visualizzare i risultati nel file .out

3. Condurre un’analisi DC Sweep

4. Visualizzare i risultati con probe


2

Talvolta, quando ci sono molti componenti, la visualizzazionedei risultati in Schematics può risultare non chiara.

1. Visualizzare i risultati in Schematics


3

Molto spesso non siamo interessati a conoscere leintensità di corrente e le tensioni in tutti i bipoli, masolo in alcuni componenti specifici

Conviene inserire degli strumenti di misura,voltmetri e/o amperometri, solo nei punti desiderati.

ViewpointViewpoint consente di leggere il


4

ViewpointViewpoint consente di leggere ilpotenziale di un nodo della rete.

IprobeIprobe è un amperometro e permettedi conoscere l’intensità di correnteelettrica in un bipolo.

Draw �� Get New Part ��Part Name��Iprobe �� Place

Draw �� Get New Part ��Part Name��Viewpoint �� Place

Inserire Viewpoint Inserire Iprobe


5

IprobeIprobe deve essere connesso inserie al bipolo.

ViewpointViewpoint deve essere connessoin corrispondenza del nodo.

Il morsetto + è quello indicato in figura, ma non apparenello

In ogni amperometro esiste un morsetto di riferimento che ècontrassegnato generalmente con il segno+. Anche Iprobepossiede questo morsetto di riferimento che però, non èesplicitamente indicato in Pspice.

+


Il morsetto + è quello indicato in figura, ma non apparenello Schematic di PSpice

6

L’intensità di correnteI misurata da Iprobe è quella conriferimento entrante nel morsetto+

I

Esempio: usare viewpoint e Iprobe per conoscere leintensità di corrente i2 e i3 e i potenziali dei nodi A e B

i2 i3


AB

7

Inserimento di Iprobe e Viewpoint


8

!! n.b. gli amperometri sono stati orientati coerentemente con i versi

di riferimento delle intensità di corrente elettrica i2 e i3 da misurare.

VOLTAGE SOURCE CURRENTSNAME CURRENT

La lettura degli amperometriIprobe è trascritta anche nel file .out.Gli Iprobe sono trattati come generatori di tensione nulla (V_V8 eV_V9) ai cui morsetti PSpice calcola le intensità di corrente

2. Visualizzare i risultati nel file .out


V_V2 -2.073E+00

V_V3 -4.878E-01

V_V4 -1.585E+00

V_V8 4.878E-01

V_V9 1.585E+00

TOTAL POWER DISSIPATION 8.78E+01 WATTS

9

Esercizio 2.1: Valutare la potenza erogata dai generatori


10

Posso usare il solo file .out

NODE VOLTAGE

($N_0001) .3309 ($N_0002) .3236

($N_0003) .0182 ($N_0004) 1.0000

VOLTAGE SOURCE CURRENTSNAME CURRENT

V_V1 -3.345E+00


11

V_V1 -3.345E+00

TOTAL POWER DISSIPATION 3.35E+00 WATTS

!! Spice calcola solo la potenza erogata dai generatori di tensione !!

!! Spice non calcola la potenza erogata dal generatore di corrente !!

E’ necessario, allora, calcolarla manualmente

Pj=(VN2-VN3)*I1=(0.323-0.018)*2=0.61 W

Posso usare il solo Schematics inserendo Iprobe e Viewpoint


Per il generatore di tensione Pe=1*3.346=3.346 W

12

Per il generatore di tensione Pj=(0.323-0.018)*2=0.61 W

3. Analisi DC SWEEP

Molto spesso può capitare di dover studiare un circuito facendovariare le tensioni (o correnti) dei generatori in un intervallo divalori predefinito.

Ciò può accadere, ad esempio, quando si vuole conoscere lacaratteristicatensione-corrente(V,I) di un bipolo,oppurequandosi


13

caratteristicatensione-corrente(V,I) di un bipolo,oppurequandosivuole effettuare un’analisi di sensibilità.

In questi casi è particolarmente utile l’analisi di tipo DC SWEEP

Esercizio 2-2 :Tracciare la caratteristica del diodo zenerdi figura, facendo variare la tensione del generatorenell’intervallo [-10V÷+10V] con passo di 0.1 V


14

L’unico diodo zener disponibile è indicato con il simbolo D1N750

ID

VD

Per tracciare la caratteristica, dobbiamo far variare la tensione aicapideldiodoemisurarel’intensitàdi correntechelo attraversa.


15

capideldiodoemisurarel’intensitàdi correntechelo attraversa.Ci serviamo dell’analisi DC SWEEP

Analysis �� Setup

�� Abilitiamo DC SWEEP

1. DC SWEEP2. Scegliere il tipo di variabile(Voltage

source)3. Inserire il nome del componente“V1”4. InserireSweep Type : Linear

Adesso procediamo selezionando la sorgente da variare eindicando il campo di variazione e l’incremento.


5. InserireStart value : -106. InserireEnd value: +107. InserireIncrement: 0.1

Completata la fase di Setup, può iniziare la simulazione

Analysis � Setup (F11)

16

Si apre automaticamente il post-processore grafico PROBE

Inizialmente si hanno solo in ascissa i valori di V1.

L’asse y è vuoto e non è visualizzato alcun grafico

Per inserire un grafico, dal menu: Trace � Add Trace

4. Visualizzare i risultati in PROBE


17

Compare la finestra Add Traces in cui si possono selezionare le grandezze da visualizzare


Variabili che possono essere visualizzate

Espressione da visualizzare

Funzionidisponibili

18

Sintassi in Probe

� I(D1): intensità di corrente i12 nel diodo D1;

� I(V1): intensità di corrente i+-nel generatore V1;

� V(D1:1): potenziale del morsetto 1 del diodo;

� V(D1:2): potenziale del morsetto 2 del diodo;

� V(V1:+): potenziale del morsetto + di V1

I(V1)I(V1)


� V(V1:+): potenziale del morsetto + di V1

� V(V1:-): potenziale del morsetto – di V1

� V1(D1): potenziale del morsetto 1 di D1

� V2(D1): potenziale del morsetto 2 di D1

I(D1)I(D1)

19

ID

VD

A noi interessa tracciare l’andamento della corrente ID nel diodo.

ID non è altro che l’intensità di corrente misurata con verso entrante


20

D

nel morsetto 1 del diodo ed è quindi I(D1)

Selezionata la corrente I(D1), basta premere il tasto OK

Appare inPROBE il grafico della corrente I(D1) in funzione dellatensione di alimentazione V1


21

Attenzione!! Questa non è la caratteristica cercata. Sull’asse delleascisse, infatti, devo avere la tensione sul diodo.

Devo cambiare la variabile sull’asse x.

1) Plot �� Axis Settings


22

2) Axis Variable

3) Scegliere la variabile

VD

1 2


23

La tensione sul diodo è la differenza tra il potenziale del morsetto 1del diodo e il potenziale del morsetto 2 del diodo.

In Trace Expression aggiungo(V(D1:1)-V(D1:2))

ID

Caratteristica del diodo zener


24

Per copiare l’immagine e importarla in unfile .doc, nel menù di Probe selezionareWindow → Copy to clipboard→ OK. Ilgrafico verrà salvato in memoria e potràessere incollato con <ctrl-v> in WinWord


25

Se si seleziona il nome della variabilediagrammata e poi dal menù di Probe sisceglie Edit→ Copy è possibile copiare inmemoria i dati del grafico.

Aprendo un editor di testo quale notepad (Blocco Note) e digitando <ctrl-v> siottengono due colonne, una relativa ai valori dell’asse x e l’altra relativa ai valoridell’asse y.Il file può essere salvato in formato ASCII per poi essere letto anche in MATLAB

E’ possibile cambiare le caratteristiche delle curverappresentate in PROBE

Con il tasto sinistro del mouse si seleziona la curva dacambiare. Poi, cliccando con il tasto destro si sceglie:properties


Si può cambiare il colore, il pattern, lo spessore e ilsimbolo della curva selezionata

26

Date post:	30-Jan-2018
Category:	Documents
Upload:	phamdat
View:	224 times
Download:	0 times

Università degli Studi di Napoli Federico II CdL Ing ... 2 PSPICE... · Corso di Laboratorio di...

Documents