FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA Electrónica y Automatización – Electricidad- Tecnologías de la Información- Telecomunicaciones Período: 2020-A | http://ciecfie.epn.edu.ec/wss/VirtualDirectories/80/Enlaces/LABORA.htm LABORATORIO DE FUNDAMENTOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS PRÁCTICA 2 1. TEMA INTRODUCCIÓN A MATLAB/SIMULINK APLICADO AL ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS 2. OBJETIVOS 2.1. Familiarizar al estudiante con las herramientas básicas que provee el software MATLAB/Simulink respecto a circuitos eléctricos. 2.2. Dar a conocer a los estudiantes las pautas generales relacionadas con la simulación de circuitos eléctricos, así como con la resolución de preguntas de preparatorios o informes donde se solicite el desarrollo o comprobación de resultados mediante simulación. 3. MARCO TEÓRICO Introducción a MATLAB El entorno MATLAB, abreviatura de MATrix LABoratory, es decir, laboratorio de matrices, cuenta con numerosas herramientas de cálculo que lo convierten en una herramienta muy útil para profesionales de diversas ramas de la ciencia, en especial para ingenieros. Sus librerías o toolboxes especializadas en diferentes temáticas permiten simular modelos en Simulink de manera muy rápida. Particularmente en nuestro caso, se utilizará el Toolbox Simscape/SimPowerSystems que cuenta con numerosos bloques destinados al modelado de circuitos eléctricos, sistemas eléctricos de potencia, máquinas eléctricas, etc. Interfaz de MATLAB Una vez instalado MATLAB/SIMULINK, al iniciar el programa por primera vez aparecerá la interfaz de la Figura 1 con su disposición de ventanas (layout) por defecto (default). En esta interfaz se visualizan las principales ventanas o áreas de trabajo. En la ventana 1. Current Folder se pueden explorar carpetas y archivos y definir la carpeta actual. Todos los archivos que se ejecutarán deberán estar incluidos en la misma. En la ventana 2. Command Window se podrán ingresar líneas de comando en el punto de inserción denominado prompt (>>) y visualizar salidas y mensajes del sistema. En la ventana 3. Workspace se podrán visualizar las variables y constantes del sistema que se van creando durante la ejecución de comandos, importación de datos, etc. Mientras que, en la ventana 4. Command History se visualizará el historial de los últimos comandos ejecutados pudiendo acceder nuevamente a los mismos.
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FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA Electrónica y Automatización – Electricidad- Tecnologías de la Información- Telecomunicaciones
b) Escoger una malla en el circuito de la Figura 12 y verificar que se cumpla
que la suma algebraica de las caídas de voltaje de sus elementos es
igual a cero. Detallar la malla y los elementos seleccionados (Tiempo
estimado: 10min)
c) Implementar el esquema mostrado en la figura 13, conectar los
instrumentos de medida, y a través del bloque Scope, observar las
formas de onda de la corriente y voltaje en el resistor R2. Tomar en
cuenta un tiempo de simulación de 0.1s. NOTA: El instructor detallará
el funcionamiento y cómo configurar adecuadamente el bloque
Scope para visualizar las dos formas de onda a la vez. Además, el
instructor realizará una explicación de la(s) manera(s) de exportar
las formas de onda obtenidas al workspace de MATLAB y como
generar gráficas adecuadas que presenten de mejor manera los
resultados. Añadir las gráficas generadas a la hoja de datos digital.
(Tiempo estimado: 30 min)
Figura 13. Modelo en Simulink
6.3 Entregar la hoja de datos digital con el desarrollo de la práctica de acuerdo a
las indicaciones del instructor. (Tiempo estimado: 10min)
7 INFORME
7.1 Comparar los resultados obtenidos tanto a mano, en MATLAB como en SIMULINK para los voltajes y corrientes del circuito de la Figura 12. Presentarlos en una tabla. (Tiempo requerido: 15min)
7.2 Implementar en SIMULINK el circuito de la Fig. 14, presentar la captura de pantalla del circuito implementado y una tabla con los valores de los voltajes y corrientes de todos los elementos. Tener en cuenta V1=24V y V2=12V (Tiempo requerido: 25min)
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