Verifying
Circuit Theorems with PSpice
1. Tujuan [Kembali]
Untuk mengetahui dan memahami tentang teorema sirkuit dengan PSpice.
2. Alat dan Bahan [Kembali]
- Resistor
- DC current
- DC power
3. Pembahasan [Kembali]
Untuk
menemukan thevenin equivalent dari sebuah sirkuit pada sepasang terminal
terbuka menggunakan PSpice digunakan editor skematik untuk menggambar sirkuit
dan memasukkan sumber arus pemeriksaan independen, Ip di terminal. Sumber yang
memeriksa harus memiliki nama bagian ISRC yang kemudian melakukan DC sweep pada
Ip yang membiarkan arus melalui Ip bervariasi dari 0 hingga 1 A dalam kenaikan 0,1-A. Setelah
menyimpan dan mensimulasikan rangkaian, gunakan probe untuk menampilkan plot
dari tegangan melintasi Ip versus arus yang melalui Ip. Konsep nol plot memberi
tegangan thevenin equivalent, sedangkan kemiringan plot sama dengan resistansi
thevenin
Untuk menemukan northon equivalent hampir sama dengan thevenin, namun pada
northon memasukkan sumber tegangan independen VSRC, Vp di terminal. Kemudian
melakukan DC sweep pada Vp dan biarkan Vp bervariasidari 0 hingga 1 V dalam
peningkatan 0,1-V. bidang arus melalui Vp versus tengangan pada Vp diperoleh
dengan menggunakan menu probe sesudah simulasi. Nol mencegat sama dengan
northon saat ini, sedangkan kemiringan sama dengan konduktansi northon. VSRC
dam ISRC adalah nama bagian masing-masing sumber tegangan dan arus independen.
Example 4.14
Pertimbangkan
sirkuit pada gambar 4.31 (lihat contoh 4.9). gunakan PSpice untuk menemukan
sirkuit thevenin equivalent dan northon
Solution:
a) Untuk menemukan resistansi thevenin dan tegangan
thevenin di terminal a-b dalam rangkaian pada gambar 4.31, pertama-tama kita
menggunakan skematik untuk menggambar sirkuit seperti yang ditunjukkan pada
gambar 4.53 (a). Perhatikan bahwa arus probing sumber I2 dimasukkan di
terminal. Dibawah analisis/setput, kami memilih sapu DC. Dikotak dialog sapu
DC, kami memilih linear untuk jenis sapu dan sumber saat ini untuk sapu var.
Kami memasuki I2 dibawah kontak nama, 0 sebagai nilai awal, 1 sebagai nilai
akhir , dan 0,1 sebagai kenaikan. Setelah simulasi, kami menambahkan jejak
V(I2:-) dari PSpice A/D jendela dan dapatkan plot yang ditunjukkan pada gambar
4.53 (b). Dari plot, kita mendapatkan
VTh = Zero intercept = 20 V, RTh = Slope = 26-20/1 =6Ω
(b) Untuk
menemukan setara Norton, kami memodifikasi skema pada Gambar 4.53 (a) dengan
memutar ulang sumber arus probing dengan sumber tegangan probing V1. Hasilnya
adalah skema pada Gambar 4.54 (a). Sekali lagi, di Sapu DC kotak dialog, kita
pilih Linear untuk Jenis Sapu dan Sumber Tegangan untuk Sweep Var. Mengetik.
Kami memasukkan V1 di bawah kotak Nama, 0 sebagai Nilai awal, 1 sebagai Nilai
Akhir, dan 0,1 sebagai Peningkatan. Di bawah Jendela A / D PSpice,
kami menambahkan
jejak I (V1) dan mendapatkan plot pada Gambar 4.54 (b). Dari plot, kami
memperoleh
IN =
Zero intercept = 3.335 A
GN = Slope = 3.335-3.166/1 = 0.17 S
Example 4.15
Lihat sirkuit
pada Gambar 4.55. Gunakan PSpice untuk menemukan yang maksimal
transfer daya ke
RL
Solution:
Kita perlu
melakukan Sapu DC untuk menentukan kapan daya di atasnya maksimal. Kami pertama
menggambar sirkuit menggunakan Schematics as ditunjukkan pada Gambar. 4.56.
Setelah sirkuit ditarik, kita ambil yang berikut ini tiga langkah untuk lebih
mempersiapkan sirkuit untuk Sapu DC.
Langkah pertama
melibatkan mendefinisikan nilai sebagai parameter, karena kami ingin
memvariasikannya. Untuk melakukan ini:
1. DCLICKL nilai
1k R2 (mewakili) untuk membuka Setel kotak dialog Nilai Atribut.
2. Ganti 1k
dengan {RL} dan klik OK untuk menerima perubahan. Perhatikan bahwa kurung
keriting diperlukan. Langkah kedua adalah menentukan parameter. Untuk mencapai
ini:
1. Pilih Draw /
Get New Part / Libraries /special.slb.
2. Ketik PARAM di
kotak PartName dan klik OK.
3. DRAG kotak ke
posisi apa pun di dekat sirkuit.
4. CLICKL untuk
mengakhiri mode penempatan.
5. DCLICKL untuk
membuka kotak dialog PartName: PARAM.
6. KLIKL pada
NAME1 dan masukkan RL (tanpa kurung keriting) di kotak Nilai, dan CLICKL Save
Attr untuk menerima perubahan.
7. KLIKL pada
VALUE1 dan CLICKL Simpan Attr untuk menerima perubahan.
8. Klik OK.
Nilai 2k dalam
item 7 diperlukan untuk perhitungan titik bias; saya tidak boleh dibiarkan
kosong.
Langkah ketiga
adalah mengatur Sapu DC untuk menyapu parameter. Untuk melakukan ini:
1. Pilih Analisis
/ Setput untuk memunculkan kotak dialog Sapu DC.
2. Untuk Jenis
Sapu, pilih Linear (atau Oktaf untuk berbagai macam dari RL).
3. Untuk Sweep
Var. Ketik, pilih Parameter Global.
4. Di bawah kotak
Name, masukkan RL.
5. Di kotak Mulai
Nilai, masukkan 100.
6. Di kotak Nilai
Akhir, masukkan 5k.
7. Di kotak
Increment, masukkan 100.
8. Klik OK dan
Tutup untuk menerima parameter.
Setelah mengambil langkah-langkah ini dan menghemat sirkuit, kami siap
melakukannya mensimulasikan Pilih Analisis / Simulasi. Jika tidak ada
kesalahan, kami pilih Tambahkan Trace di jendela PSpice A/D dan ketik
-V(R2:2)*I(R2) di kotak Trace Command. [Tanda negatif diperlukan karena I (R2)
adalah negatif]. Ini memberikan plot kekuatan yang dikirim menjadi bervariasi
dari RL untuk 100Ω ke 5kΩ. Kita juga bisa mendapatkan kekuatan yang diserap
oleh RL dan mengetik V(R2:2)*V(R2:2)/RL di kotak Perintah Lacak.
Bagaimanapun juga, kami mendapatkan plot pada Gambar 4.57. Jelas dari plot
bahwa daya maksimum adalah 250x10-3 W. Perhatikan bahwa maksimum
terjadi ketika RL = 1 kΩ, seperti yang diharapkan secara analitis.
4. Problem [Kembali]
4.76 Selesaikan Prob. 4.34 menggunakan PSpice atau MultiSim. Membiarkan
V=40V, I=3A, R1=10ohm, R2=40ohm, dan R3=20ohm
Ikuti langkah-langkah dalam Contoh 4.14. Skema dan plot output ditunjukkan di bawah ini. Dari plot, kita memperoleh,
V = 92 V [i = 0, voltage axis intercept]
R = Slope = (120 – 92)/1 = 28 ohms
4.78 Menggunakan PSpice atau multisim selesaikan problem 4.52
Lakukan DC sweep pada sumber saat ini, I1, terhubung antara terminal a dan b. plot ditampilkan. Dari plot didapatkan,
VTh = -80 V [zero intercept]
RTh = (1920 – (-80))/1 = 2 k ohms
4.79 Dapatkan thevenin equivalent dari sirkuit dalam gambar 4.123 menggunakan PSpice atau multisim
Setelah menggambar dan menyimpan skema, lakukan DC sweep pada I1 yang terhubung melintasi a dan b. plot ditampilan. Dari plot kita dapatkan,
V = 167 V [zero intercept]
R = (177 – 167)/1 = 10 ohms
4.80 Gunakan PSpice atau multisim untuk menemukan rangkaian thevenin equivalent di terminal a-bdari sirkuit gambar 4.125
Beri label pada node a dan b masing masing 1 dan 2. lakukan DC sweep pada I1. lalu tambahkan v1-v2 yang akan menghasilkan plot dibawah ini. Dari plot,
VTh = 40 V [zero intercept]
RTh = (40 – 17.5)/1 = 22.5 ohms [slope]
4.81 Untuk rangkaian dalam gambar 4.126, gunakan PSpice atau multisim untuk mendapatkan thevenin equivalent diterminal a dan b.
Lakukan DC sweep pada sumber saat ini, I2, terhubung antara terminal a dan b.plot tegangan melintasi I2 ditunjukkan,
VTh = 10 V [zero intercept]
RTh = (10 – 6.7)/1 = 3.3 ohms
5. Link Download [Kembali]
Download rangkaian problem 4.76 Disini
Download rangkaian problem 4.78 Disini
Download rangkaian problem 4.79 Disini
Download rangkaian problem 4.80 Disini
Download rangkaian problem 4.81 Disini
Download materi Disini
No comments:
Post a Comment