Guia Circuitos

GUÍA DE USO DEL SIMULADOR DE CIRCUITOS

Este applet de JAVA es un simulador de circuitos electrónicos. Cuando se ejecuta el simulador, aparece un circuito LRC simple.

El color verde indica tensión positiva. El color gris indica la masa o punto de tensión cero. El color rojo indica tensión negativa. Los puntos amarillos que se mueven indican la corriente que circula.

Para abrir o cerrar un interruptor, simplemente se hace click sobre él. Si se sitúa el puntero del ratón sobre un componente, aparece una breve descripción del mismo, junto con los valores instantáneos de tensión y corriente, en la esquina inferior derecha. Para modificar un componente (por ejemplo para cambiar el valor de una resistencia), se sitúa el puntero del ratón sobre el componente y se presiona el botón derecho del ratón, seleccionando después "Edit". Si se sitúa el ratón sobre un cable, se presiona el botón derecho y se selecciona "Edit", se puede elegir que se muestre el valor de la tensión o de la corriente instantánea de ese cable. Esto es muy útil para visualizar, por ejemplo, la corriente instantánea por un diodo o por la base o el colector de un transistor.

En la parte de abajo aparecen las gráficas que actúan a modo de osciloscopios. Cada gráfica muestra la caída de tensión en verde, y la corriente en amarillo, de un determinado componente, en función del tiempo. Para añadir una gráfica hay que situar el ratón sobre un componente, presionar el botón derecho, y seleccionar “View in Scope”. Si se quiere visualizar la tensión en un punto respecto de masa, conviene situar un elemento de masa ("Ground") en el punto de tensión cero, y un "Analog Output" o un "Scope Probe" en el punto que se quiere visualizar. Situando el ratón sobre el "Analog output" y presionando el botón derecho se elige "View in Scope" para añadir la gráfica.

Situando el ratón sobre una gráfica y presionando el botón derecho aparece un menú para configurar el gráfico. Se puede seleccionar ver solo la tensión o la corriente, o ver superpuesta a la tensión del elemento otra tensión de un “Scope probe” o “Analog Output” del circuito, o borrar el gráfico, o cambiar la escala del eje vertical o la base de tiempos (escala del eje horizontal), también se puede mostrar una gráfica tensión-corriente, o mostrar el valor máximo positivo o negativo. Además, si se pone el ratón encima de un gráfico, se ilumina el componente cuya tensión y corriente se está visualizando.

Una opción muy interesante del gráfico es "Show other voltage". Si se selecciona, la gráfica muestra la tensión del elemento en verde, y superpuesta en blanco otra tensión que se puede elegir de cualquier punto del circuito en el que se haya puesto previamente un "Scope Probe" o un “Analog Output”. Para elegir la otra tensión se pincha en "Select Y". Si solo hay un elemento en el circuito del tipo Scope Probe o analog output, se elige automáticamente ese. Si hay varios, hay que pinchar varias veces en "Select Y" hasta que se seleccione la señal que se quiere visualizar. El “Scope Probe” sirve también para visualizar el valor instantáneo de la caída de tensión entre dos puntos.

Una opción muy interesante del gráfico es "Plot X/Y". Si se selecciona, la gráfica muestra en el eje X la tensión del elemento, y en el eje Y una tensión que se puede elegir de cualquier punto del circuito en el que se haya puesto previamente un "Scope Probe" o un “Analog Output”. Para elegir la otra tensión se pincha en "Select Y". Si solo hay un elemento en el circuito del tipo Scope Probe o Analog output, se elige automáticamente ese. Si hay varios, hay que pinchar varias veces en "Select Y" hasta que se seleccione la señal que se quiere visualizar.

Por defecto las gráficas se ven una al lado de las otras. Se pueden poner una encima de la otra en el menú "Scope", eligiendo "Stack all". Esto es interesante para tener la referencia de tiempo común de dos señales y ver cómo cambian a la vez.

Se puede cambiar la altura de las gráficas con el mando deslizante "Scope height", para verlas mejor.

Si la simulación se mueve demasiado rápido o demasiado lento, se puede ajustar la velocidad de simulación con el mando deslizante "Simulation speed", situado a la derecha.

Un parámetro importante de la simulación es el periodo de tiempo de simulación (time Step). Por defecto vale 5 microsegundos, pero en algunos casos esto causa que haya problemas de convergencia del simulador. En esos casos conviene reducirlo para que funcione. Para cambiarlo hay que entrar en el menú Options/ Other Options. Por defecto pon 5u (5 microsegundos). Si hay problemas de convergencia se puede reducir a 1u, o incluso a menos (0,5u o 0,1u) y probar a resetear la simulación. También es necesario reducir este tiempo si queremos trabajar con señales de frecuencias elevadas (mayores de 5 kHz).

Para añadir un componente nuevo al circuito, presionar el botón derecho del ratón en un lugar vacío. Se abre un menú que permite seleccionar el componente que se quiere añadir. Una vez seleccionado el componente, se pincha en el punto donde se quiere poner el primer terminal del componente, se arrastra y se suelta donde va el segundo terminal. Se pueden seleccionar los siguientes componentes:

• Wires (cables). Permiten visualizar la corriente instantánea que conducen.

• Passive components. Incluye componentes pasivos diversos. Los más utilizados son:

• resistors (resistencias); para darle un valor a la resistencia, primero se crea y después se presiona el botón derecho sobre ella y se pulsa “Edit” para cambiar su valor

• capacitors (condensadores); igual que con la resistencia, el valor se ajusta después usando “Edit”

• inductors (bobinas).

• switches

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