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