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LATEX QUITO, ABRIL 2014

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Simulaci´on de Circuitos DC en Simulink J. Carrillo, E. Hidalgo Escuela Polit´ecnica Nacional (jocantomy 17, herick53)@hotmail.com

Resumen—En este documento se reliazan las simulaciones de circuitos de corriente cont´ınua y obtener sus voltajes, corrientes y potencias, se anexan todos los c´alculos te´oricos correspondientes. La simulaci´on de estos circuitos es mediante el software Matlab 2013a y su aplicaci´on Simulink; se llega a la conclusi´on de que por medio de la utilizaci´on de estas herramientas podemos analizar circuitos con mucha m´as facilidad y as´ı comprobar los resultados te´oricos obtenidos. Index Terms—IEEEtran, journal, LATEX, paper, template.

I.

´ I NTRODUCCI ON

L

A electricidad es una de las fuentes de energ´ıa m´as importantes para el ser humano, cuyo estudio se remonta a m´as de 300 a˜nos, los genios de la e´ poca nunca se conformaron con los resultados y su curiosidad los llev´o en busca de m´as conocimiento, dando paso al creciente universo tecnol´ogico de nuestros d´ıas. Este documento muestra uno de los resultados de este crecimiento. Todo software simulador se ha convertido en una de las herramientas principales en el an´alisis de circuitos el´ectricos, por lo cual Mathworks cre´o la aplicaci´on Simulink para su programa Matlab. Simulink viene a ser una herramienta de simulaci´on de modelos o sistemas, con cierto grado de abstracci´on de los fen´omenos f´ısicos involucrados en los mismos. Se hace hincapi´e en el an´alisis de sucesos, a trav´es de la concepci´on de bloques. DESARROLLO Antes de comenzar directamente con la simulaci´on de circuitos, se debe explicar como ingresamos a simulink. 1.- Entrar en Matlab y abrir la librer´ıa de Simulink:

2.- Seleccionamos nuevo modelo:

3.- Una vez abierta la ventana de modelaje, u´ nicamente se deben arrastrar los bloques, necesarios para la simulaci´on, desde las librer´ıas.

II.

DESARROLLO

1.- Halle el valor de Ix en el siguiente circuito:

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Conectamos los elementos de medida y obtenemos:

2.- Halle el voltaje Vx en el siguiente circuito:

Conectamos los elementos de medida y obtenemos:

Conectamos los elementos de medida y obtenemos:

4.- Halle el voltaje de Thevenin, resistencia de Thevenin y la m´axima potencia entregada en siguiente circuito: 5.- Determine la coriente en R5 del siguiente circuito:

3.- Determine el voltaje Vx en el siguiente circuito:

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Conectamos los elementos de medida y obtenemos: Conectamos los elementos de medida y obtenemos:

6.- Determine la corriente en cada una de las conductancias y la potencia entregada por la fuente de 14 [A]. 8.- Determine el voltaje V y la potencia discipada por el resistor de 2Ω

Conectamos los elementos de medida y obtenemos:

Conectamos los elementos de medida y obtenemos:

7.- Halle el equivalente de Thevenin y α para obtener la m´axima potencia del siguiente circuito:

9.- Halle Ix en siguiente circuito:

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Conectamos los elementos de medida y obtenemos:

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11.- Halle el equivalente de Thevenin y α para obtener la m´axima potencia del siguiente circuito:

Conectamos los elementos de medida y obtenemos:

10.- Halle los voltajes de nodo en el siguiente circuito:

III.

Conectamos los elementos de medida y obtenemos:

C ONCLUSIONES

A.- Jos´e Carrillo 1.-Simular los circuitos en programas como estos es muy ventajoso ya que reduce los costos y recursos a diferencia de implementar los circuitos en la realidad donde influyen numerosos factores que incrementan la dificultad del estudio 2.-Este software de es una de las mejores y mas completas herramientas para resolver circuitos, tanto en AC como en DC, pero al tener tantas caracter´ısticas y librer´ıas se debe tener cuidado de usar los elementos y configuraciones correctas 3.-Una desventaja de implementar simulaciones es que necesitan de una compresi´on especial sobre el software, adem´as

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los resultados que entrega la simulaci´on pueden ser dif´ıciles de interpretar B.- Erick Hidalgo 1.- Los softwares de simulaci´on son extremadamente u´ tiles para encontrar valores que nos permitan realizar una experimentaci´on segura. 2.- Con el simulador Matlab y su aplicaci´on Simulink se comprueban los valores obtenidos y se tiene una recreaci´on virtual y exacta del circuito, as´ı se tiene una mejor visualizaci´on y por ende un mejor entendimiento sobre el tema desarrollado. 3.- Se demuestra que no existe margen de error al momento de comparar la simulaci´on con los resultados obtenidos por tal raz´on el error porcentual es nulo; esto verifica que ya se supero las dificultades sobre el tema expuesto. R EFERENCIAS [1] Charles K. Alexander, Fundamentos de Circuitos El´ectricos, 3ra edici´on. Mc-GRAW-HILL, P´aginas: 102-104 [2] Brian J. Partland, Frederick P. Hartwell, National Electric Code Handbook, Edici´on 27. Mc-GRAW-HILL [3] U. Tiezte. Ch. SHENK,Electronic Circuit Handbook for design and application, University of Germany [4]

IV.

A NEXOS

Ejercicios resueltos a mano