Simulação II Larissa Nayara Borges e Rafael Santos Vieira
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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE
MINAS GERAIS – CAMPUS V
DIVINÓPOLIS
SIMULAÇÃO DE CIRCUITOS COM TRANSISTORES
II
PROFESSOR: Cláudio Henrique Gomes
ALUNOS: Larissa Nayara Borges
Rafael Santos Vieira
Divinópolis, 23 de janeiro de 2015.
1) Circuitos Amplificadores:
Um transistor funciona como um amplificador, quando a corrente de base
oscila entre zero e um valor máximo. Neste caso, a corrente de coletor é um múltiplo
da corrente de base. Se aplicar na base de um transistor um sinal, será obtida uma
corrente mais elevada no coletor proporcional ao sinal aplicado.
No circuito amplificador simulado em questão foi utilizado um transistor BD
135 e BD 136, e espelhos de corrente para implementar as fontes de corrente nos
circuitos. Primeiramente, foi montado, como mostrado na Figura 1.1 (a) e (b), com os
seguintes parâmetros: RC = 500Ω, RL=1kΩ, Rsig=1kΩ, Vcc = 20V, I = 10mA, RB = 100kΩ.
(a) (b)
Figura 1.1 (a) – Circuito amplificador, (b) – Circuito amplificador com entrada senoidal.
A resposta para o circuito amplificador, mostrado acima, está representada
pela Figura 1.2, seguido da saturação, Figura 1. e o bode do circuito, Figura 1.4.
Figura 1.2 – Resposta senoidal do circuito amplificador.
Figura 1.3 – Resposta triangular do circuito amplificador.
Figura 1.4 – Saturação do circuito amplificador por onda senoidal.
Figura 1.5 – Saturação do circuito por onda triangular.
Figura 1.6 – Bode do circuito amplificador para onda senoidal.
Figura 1.7 – Bode do circuito para onda triangular
Para um segundo circuito amplificador, mostrado na Figura 1.8, com onda
senoidal e triangular, na entrada, e amplificada na saída, foi encontrada sua resposta,
sua saturação e apresentado o bode do circuito, mostradas nas figuras abaixo.
Figura 1.8 – Circuito amplificador.
Figura 1.9 – Resposta senoidal do circuito amplificador.
Figura 1.10 – Entrada triangular.
Figura 1.11 – Saída amplificada triangular
Figura 1.12 – Saturação do circuito amplificador em onda senoidal.
Figura 1.13 – Saturação do circuito amplificar em onda triangular.
Figura 1.14 – Bode do circuito amplificador em onda senoidal.
Figura 1.15 – Bode do circuito amplificador em onda triangular.
2) Simulações em PSIM: Circuito de ponte H
Ponte H é um circuito eletrônico que permite que o microcontrolador forneça a
corrente necessária para o funcionamento do motor c.c.. Além disso, a ponte H torna
possível que o motor rode tanto para um sentido quanto para o outro. Para a
construção de uma, pode ser utilizado qualquer tipo de componente que simula uma
chave liga-desliga como transistores, relés, MOSFETs.
a) Circuito de lógica do PWM e seu funcionamento
PWM é a abreviação para a técnica Pulse Width Modulation ou Modulação de
Largura de Pulso, utilizado para controlar a velocidade dos motores de corrente
contínuas. Com esta técnica, pode-se controlar a velocidade dos motores, mantendo o
torque ainda que em baixas velocidades o que garante partidas suaves mesmo quando
houver uma carga maior sobre estes.
A máquina c.c. acionada por uma ponte H está representada na Figura 2.1, e a
partir dela, foi montado um circuito de lógica do PWM, mostrado na Figura 2.2, e seu
funcionamento, Figura 2.3.
Figura 2.1 – Máquina c.c. acionada por ponte H.
Figura 2.2 – Cicuito de lógica do PWM.
Figura 2.3 – Funcionamento PWM.
b) Relação entre tensão e velocidade
Foi observado com a simulação, o sinal do PWM, mostrado na Figura 2.4. Além
disso, foi possível encontrar a curva da velocidade do motor, tanto para um PWM de
menor velocidade quanto para um de maior velocidade.
Figura 2.4 – Sinal de um PWM.
Figura 2.5 – Velocidade do motor com PWM de menor velocidade
Figura 2.6 – Velocidade do motor com PWM de maior velocidade
c) Operação do motor girando num sentido e no seu inverso
Figura 2.7 – Motor girando invertido.