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1.6.2.3. Fuentes Dependientes
1. FUENTE TENSIÓN-TENSIÓN
1.1. Circuito
La Figura 1 muestra el circuito que se simulará. Consta de una fuente de tensión E1
dependiente de la tensión y de una fuente de tensión constante V1 que será la encargada
de hacer variar la tensión de entrada durante la simulación, además de los necesarios hilos
conductores que unen ambos elementos y de un punto de masa como referencia de
tensiones. La fuente dependiente se ha dibujado como un bloque en el interior de un
rectángulo, para poner claramente de manifiesto que el elemento tiene el carácter de un
cuadripolo.
Figura 1
La fuente dependiente de tensión-tensión se selecciona en el menú:
Component/Analog Primitives/Function Sources/NTVofV
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La Figura 2 muestra la ventana de diálogo para este elemento. La ganancia de la fuente se
introduce implícitamente a través del parámetro TABLE. En él se debe introducir una lista
de al menos dos pares de valores en la forma: (tensión de entrada, tensión de
salida), que definen puntos en el plano de la característica de transferencia. Los valores
extremos de la lista de pares son los valores de inicio y de final. La tensión de salida es
constante antes del valor de inicio y después del valor de final. En el presente caso, solo se
han introducido estos dos puntos. La ganancia de la fuente coincidirá con la pendiente de la
recta definida entre ellos.
Figura 2
La Figura 3 muestra la ventana de diálogo para la fuente de corriente constante.
Figura 3
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1.2. Análisis DC
La Figura 4 muestra los parámetros del trazado que se va a realizar, introducidos en la
ventana de diálogo del análisis de corriente continua, que aparece al seleccionar el menú:
Analysis/DC...
Figura 4
La Figura 5 muestra la gráfica de la función de transferencia del elemento, obtenida con los
parámetros anteriores.
Figura 5
Se puede observar que el trazado es un segmento de recta con pendiente positiva entre los
dos puntos (-8,-60) y (8,60) que se introdujeron como parámetros de definición de la
fuente dependiente. Fuera de este intervalo, el elemento funciona como una fuente tensión
constante. La zona intermedia es donde el elemento trabaja como fuente dependiente y su
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ganancia será la pendiente de este segmento. En el caso que nos ocupa, aplicando la
ecuación de la recta a los dos puntos extremos y simplificando:
v1 − ( −8) e1 − ( −60)
=
8 − ( −8) 60 − ( −60)
⇒ e1 = 7,5v1
Así pues, esta fuente tiene una ganancia de 7,5. Evidentemente, el proceso es el inverso a
la hora de dar valores a los parámetros de la fuente dependiente, y, dada una ganancia
deseada, se habrán de calcular los puntos extremos de un segmento que tenga esa
pendiente y que abarque un intervalo adecuado.
2. FUENTE TENSIÓN-CORRIENTE
2.1. Circuito
La Figura 6 muestra el circuito que se simulará. Consta de una fuente de tensión H1
dependiente de la corriente y de una fuente de corriente constante I1 que será la encargada
de hacer variar la corriente de entrada durante la simulación.
Figura 6
La fuente dependiente de tensión-corriente se selecciona en el menú:
Component/Analog Primitives/Function Sources/NTVofI
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La Figura 7 muestra la ventana de diálogo para este elemento. La ganancia de la fuente se
introduce de forma análoga en todas estas fuentes, a través del parámetro TABLE que
define dos puntos en el plano de la característica de transferencia.
Figura 7
La Figura 8 muestra la ventana de diálogo para la fuente de corriente constante.
Figura 8
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2.2. Análisis DC
La Figura 9 muestra los parámetros del trazado que se va a realizar y la Figura 10 el
trazado de la característica de transferencia obtenido.
Figura 9
Figura 10
En este caso, la ganancia será 10:
i1 − ( −8) h1 − ( −80)
=
8 − ( −8) 80 − ( −80)
⇒ h1 = 10i1
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3. FUENTE CORRIENTE-TENSIÓN
3.1. Circuito
La Figura 11 muestra el circuito que se simulará. Consta de una fuente de corriente H1
dependiente de la tensión y de una fuente de tensión constante V1 que será la encargada
de hacer variar la corriente de entrada durante la simulación.
Figura 11
La fuente dependiente de corriente-tensión se selecciona en el menú:
Component/Analog Primitives/Function Sources/NTIofV
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La Figura 12 muestra la ventana de diálogo para este elemento. La ganancia de la fuente
se introduce de forma análoga en todas estas fuentes, a través del parámetro TABLE que
define dos puntos en el plano de la característica de transferencia.
Figura 12
La Figura 13 muestra la ventana de diálogo para la fuente de tensión constante.
Figura 13
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3.2. Análisis DC
La Figura 14 muestra los parámetros del trazado que se va a realizar y la Figura 15 el
trazado de la característica de transferencia obtenido.
Figura 14
Figura 15
En este caso, la ganancia será 0,08:
v1 − ( −25) g1 − ( −2)
=
25 − ( −25) 2 − ( −2)
⇒
g1 = 0,08v1
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4. FUENTE CORRIENTE-CORRIENTE
4.1. Circuito
La Figura 16 muestra el circuito que se simulará. Consta de una fuente de corriente F1
dependiente de la corriente y de una fuente de corriente constante I1 que será la encargada
de hacer variar la corriente de entrada durante la simulación.
Figura 16
La fuente dependiente de corriente-tensión se selecciona en el menú:
Component/Analog Primitives/Function Sources/NTIofI
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La Figura 17 muestra la ventana de diálogo para este elemento. La ganancia de la fuente
se introduce de forma análoga en todas estas fuentes, a través del parámetro TABLE que
define dos puntos en el plano de la característica de transferencia.
Figura 17
La Figura 18 muestra la ventana de diálogo para la fuente de corriente constante.
Figura 18
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4.2. Análisis DC
La Figura 19 muestra los parámetros del trazado que se va a realizar y la Figura 20 el
trazado de la característica de transferencia obtenido.
Figura 19
Figura 20
En este caso, la ganancia será 0,08:
i1 − ( −5) f 1 − ( −15)
=
5 − ( −5) 15 − ( −15)
⇒
f 1 = 3i1
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