PROPRIETATI CALITATIVE IN CIRCUITELE ELECTRICE NELINIARE IN REGIM TRANZITORIU

PROPRIETATI CALITATIVE    IN CIRCUITELE ELECTRICE

NELINIARE IN REGIM TRANZITORIU

1. PROBLEME

Sa se simuleze circuitul cu urmatorii parametrii :

- dioda D : Is=8.3e-15A; rs=9.6W; tt=4e-06s (timp de tranzit) ; CJO=300pF ; m=0.4 (gradient); VJ=0.75V (potential de jonctiune); R = 15W ; L = 10mH;    e(t)= E₀sin (wt) ; f=100kHz.

Se vor utiliza un pas de integrare egal cu T/2000 si o toleranta relativa de 1e-6.

Sa se reprezinte grafic dependenta i(t) = f ( e(t)) si sa se interpreteze rezultatele in urmatoarele situatii:

a) E₀ = 0.5 V . Se vor simula 10 perioade , dintre care se vor afisa ultimele 4.

b) E₀ = 1.5 V . Se vor simula 10 perioade, dintre care se vor afisa ultimele 4.

c) E₀ = 6.5 V . Se vor simula 40 de perioade, dintre care se vor afisa ultimele 30.

2. INTERPRETAREA    REZULTATELOR

In urma simularii se gaseste raspunsul circuitului pentru trei cazuri:

a) pentru E₀=0,5 V care este un raspuns periodic cu frecventa .

E=0.5V

Fig. 1

Comportarea circuitului in acest caz este o comportare obisnuita deoarece pentru e(t) mic se poate considera circuitul echivalent de semnal mic adica punctul de functionare al diodei se misca intr-o mica vecinatate a originii.

b) pentru E1,5 V se ilustreaza raspunsul subarmonic; raspunsul este periodic de frecventa /2;

E=1.5V

Fig. 2

c) pentru E=6,5 V se ilustreaza comportarea haotica a circuitului.

E=6.5V

Fig. 3

Un circuit are un unic T raspuns periodic la o T excitatie periodica daca raspunsurile z'(t) si z"(t) corespunzatoare conditiilor initiale si satisface relatia:

si desigur sunt T periodice.

Combinatia spectrului sursei S_s asociata cu sursele c.c. si sursele c.a. cu frecventele /c este setul de frecvente:

unde .

Daca circuitul are un raspuns periodic se poate asocia acestuia combinatia spectrului raspuns S_r.

Un circuit are proprietatea de conservare a spectrului daca

S_rCS_s

Un circuit are proprietatea de caracter exponential tranzitoriu atenuat daca orice pereche de solutii z'(t) si z"(t) corespunzatoare conditiilor initiale si satisface relatia.

unde sunt constante pozitive.

3. INSTRUCTIUNI    SPICE

Semnalul sinusoidal amortizat este descris astfel:

Pentru sursele independente forma generala este:

V<name> <+node> <-node> SIN (voff vampl freq td df phase)

I<name> <+node> <-node> SIN (ioff iampl freq td df phase)

I= ioff + iampl*exp[-(t-td)*df]*sin[2*3.14*freq*(t-td)+3.14*Phase/180] , td < t < TSTOP

b) comanda de analiza in regim tranzitoriu este:

.TRAN <pstep> <ftime> [<noprint> [<ceiling>]] [UIC]

<pstep> = numarul de puncte in intervalul de timp considerat;

<ftime> = timpul final;

<noprint> = timpul de la care se tiparesc (vizualizeaza) rezultatele;

<ceiling> = pasul de tiparire;

UIC utilizarea conditiilor initiale impuse (U=<value> pentru condensator si I=<value> pentru bobina, care sunt specificate in liniile care definesc elementele respective).