Simulação 2 - Modelagem de Circ Usando Transf de Laplace - 2023-1

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO Avenida Fernando Correa da Costa, Nº: 2367, Boa Esperança Telefone..: (065) 3615-8000 Cuiabá – MT, CEP 78060-900 Internet: http://www.ufmt.br Simulação 2 – Modelagem de circuitos usando a Transformada de Laplace Professor: Rafael Zamodzki Disciplina: Sinais e Sistemas Curso: Eng. de Contr. e Automação/Elétrica • Exercício 1: 1) Seguindo o exemplo apresentado pelo professor, encontre a função de transferência 𝑉𝑜(𝑠) 𝑉𝑖(𝑠) do circuito apresentado na Figura 1. Figura 1 - Filtro RC de segunda ordem. 2) Após encontrar a função de transferência, elabore um script no Matlab implementando a função de transferência obtida e plote o gráfico da resposta ao degrau unitário. Considere os seguintes valores para os componentes: a. R1 = 1 kΩ; b. R2 = 10 kΩ; c. C1 = 10 μF; d. C2 = 15 μF. 3) Em seguida, abra o Multisim Live e monte o circuito da Figura 1, inserindo os valores apresentados no item 2 para cada componente. Coloque na entrada uma fonte do tipo Step Voltage com amplitude de 1 V e step time de 0 s; 4) Plote a entrada e a saída; 5) Compare a resposta com a que foi obtida a partir da função de transferência no Matlab; 6) Plote o Diagrama de Bode no Matlab; 7) Plote o Diagrama de Bode no Multisim Live (configure para 100 pontos por década e altere a unidade do eixo Y para dB); 8) Compare os diagramas (deixe ambos na mesma escala); 9) No Multisim Live, configure para Vi uma fonte senoidal com 220 V de pico e frequência de 6 Hz; 10) Meça a entrada e a saída do circuito (realize uma simulação do tipo transient); 11) Valide o modelo verificando se o ganho e a fase que foram observados no Diagrama de Bode estão presentes nas formas de onda (realize as medições no momento em que a saída já tenha entrado em regime permanente); 12) Altere apenas a frequência de Vi para 10 Hz e repita os passos 10 e 11. UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO Avenida Fernando Correa da Costa, Nº: 2367, Boa Esperança Telefone..: (065) 3615-8000 Cuiabá – MT, CEP 78060-900 Internet: http://www.ufmt.br Exercício 2: 1) Repita o passo-a-passo realizado no Exercício 1, considerando agora o circuito apresentado na Figura 2. Figura 2 – Filtro LC. 2) Utilize os seguintes valores para os componentes: a. L = 0,5 mH; b. C = 10 mF; c. R = 0,03 Ω. 3) Utilize um sinal de 100 V de pico e frequência de 150 Hz no passo 9; 4) No passo 12, altere a frequência para 180 Hz; 5) Obs.: O resistor colocado em série com o capacitor representa a resistência intrínseca do capacitor e não uma resistência externa. Entrega do relatório: Deve ser elaborado um relatório (individual ou em duplas) desta atividade, nos mesmos moldes do relatório da “Atividade de Simulação 1”. O relatório deve ser entregue em formato PDF (outros formatos não serão aceitos) via AVA, até às 23:59 do dia 20/10/2023 (a data de entrega não será adiada).