Experimento 01 Modelagem de Circuitos Elétricos simulação -2022 1

Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Cornélio Procópio DAELE – Departamento Acadêmico de Elétrica UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ PR Experimento 01 – Modelagem de Circuitos Elétricos (Simulação) Prof. Emerson Ravazzi Pires da Silva 1. Objetivo Simular, através da ferramenta computacional Matlab®/Simulink®, a resposta temporal de circuitos elétricos, bem como obter a resposta considerando o modelo matemático obtido na forma de função de transferência. 2. Simulação 1 Determine a relação tensão no capacitor, (saída), e tensão na fonte, (entrada), 𝐺(𝑠) = 𝑉𝑐(𝑠) 𝑉(𝑠). Utilize o SimPowerSystems, do Simulink®, para construir o circuito elétrico. 2.1. Procedimentos para a construção:  Os elementos passivos: resistores, capacitores e indutores podem ser obtidos através do bloco: Determine os elementos a serem utilizados em Branch type e defina o valor para cada um. Para o indutor e capacitor marque a caixa “Set the initial ...” e defina zero. Em Measurements defina: Branch Voltage and Currente.  A Fonte pode ser obtida através do bloco: DC Voltage Source.  O Multímetro pode ser obtido através do bloco: Multimeter. Em Selected Measurements defina as varáveis a serem medidas.  Adicione um Scope na saída do multímetro.  Adicione o bloco Powergui (Continuous) no ambiente de trabalho. No mesmo ambiente de trabalho, construa o diagrama: entrada, planta (função de transferência) e saída, como visto abaixo. No bloco Step, defina Step time = 0 e Final value = tensão da fonte.  Realize a simulação e compare as respostas. 3. Simulação 2 Determine a relação corrente na malha 2, (saída), e tensão na fonte, (entrada), 𝐺(𝑠) = 𝐼2(𝑠) 𝑉(𝑠). Utilize os procedimentos do item 2.1 para construir o circuito. No mesmo ambiente de trabalho, construa o diagrama: entrada, planta (função de transferência) e saída, como visto abaixo. No bloco Step, defina Step time = 0 e Final value = tensão da fonte.  Realize a simulação e compare as respostas. 4. Exercício/Simulação 3 Considerando o circuito da Simulação 2, determine a função de transferência que relaciona a tensão no indutor, (saída), e a tensão na fonte, (entrada), 𝐺(𝑠) = 𝑉𝐿(𝑠) 𝑉(𝑠) . Dica: Faça 𝐼𝐿(𝑠) 𝑉(𝑠) = 𝐼1(𝑠) 𝑉(𝑠) − 𝐼2(𝑠) 𝑉(𝑠).  Determine a função de transferência, realize a simulação e compare as respostas. 5. Relatório/Resultados Os diagramas Simulink® e os gráficos correspondentes deverão ser apresentados no Moodle. Utilize o modelo (template) disponibilizado para gerar o relatório.