Solve elec programa de análise de circuitos elétricos

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Mostra para que serve o programa e algumas funcionalidades do Solve Elec.

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Solve elec programa de análise de circuitos elétricos

  1. 1. UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO/UNEMATCAMPUS UNIVERSITÁRIO DO VALE DO TELES PIRESLICENCIATURA PLENA EM COMPUTAÇÃOARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORESSOLVE ELECCOLIDER/2013
  2. 2. UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO/UNEMATCAMPUS UNIVERSITÁRIO DO VALE DO TELES PIRES.LICENCIATURA PLENA EM COMPUTAÇÃOARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORESSOLVE ELECTrabalho acadêmicoapresentado como subsídiospara a avaliação da disciplinade ARQUITETURA EORGANIZAÇÃO DECOMPUTADORES do cursode Licenciatura emComputação, ministrado pelaProfessora Ediene ReginaTschope.
  3. 3. COLIDER/2013Identificação: Alexandro Nardeli LeiteDouglas Silva da RochaEverson WolfTítulo: Solve ElecPúblico alvo: Acadêmicos do 5º Semestre ano 2013/1 do curso de Licenciatura emComputação da Universidade Estadual de Mato Grosso/Unemat.Departamento: Licenciatura em ComputaçãoCronograma:Pesquisa: 5 horas.Elaboração: 7 horas e 10 min.Utilizou-se: 2 horas e 30min.Apresentação: 20 min.INTRODUÇÃOO Solve Elec disponibiliza diversos recursos para a construção de circuitoseletrônicos e simular o funcionamento desses circuitos elétricos, se você esta cursandoelétrica, eletrônica, mecatrônica ou áreas a fins, este software cairá como uma luva parafazer aquele trabalho escolar ou até mesmo tirar dúvidas e matar a curiosidade nofuncionamento do circuito elétrico.JUSTIFICATIVA
  4. 4. A finalidade deste trabalho é mostrar as funcionalidades do programa atravésde simulações de circuitos elétricos, que para muitos ainda é desconhecido, e para osque já conhecem e utilizam possam desenvolver aptidão e o raciocínio com ainterpretação correta desta ferramenta, contribuindo para a ampliação de seusconhecimentos e no desenvolvimento do ensino-aprendizagem.OBJETIVO GERALIdentificar através de pesquisas, procurar onde se emprega esse programa,juntamente com suas funcionalidades. Mostrando como é construído um circuitoelétrico, fazer uma simulação e onde podem ser empregados esses circuitos.OBJETIVOS ESPECÍFICOS- Mostrar a interface do programa Solve Elec.- Apresentar algumas funcionalidades do programa.- Criar um circuito elétrico para exemplificar.- Simular alguns circuitos.- Apresentar onde se emprega esses circuitos.METODOLOGIAConteúdo elaborado e organizado através de pesquisas na internet.Com os dadosdesta pesquisa foram elaborados exemplos e também sua interface e suasfuncionalidades e criados alguns slides para apresentação do referido trabalho realizadoem sala de aula, utilizando-se de projetor multimídia (data show) e notebooks.CONTEÚDO DESENVOLVIDO
  5. 5. Solve Elec – Simulador de circuitos elétricosSolve Elec é um programa para engenheiros cujo foco consiste na análise eresolução de circuitos. Entre as suas funções estão o desenho, computação de fórmulasliterais para qualquer constante ou voltagem exibida no circuito, verificação deequações e plotagem de gráficos. Muito útil para testar componentes eletro-eletrônicoscomo resistores, transistores, amplificadores, fontes e diodos. Funciona muito bem emcircuitos simples, sendo uma excelente ferramenta de estudo ou ensino de circuitos!Com o Solve Elec você pode extrair e analisar o funcionamento de circuitoselétricos em corrente contínua, obter fórmulas literais e valores de intensidades decorrentes e tensões definidas nocircuito e verificar as equações de circuitosrelacionados.Obviamente os recursos que este software disponibiliza estão muito aquém desoftwares que tem licença free por apenas 30 dias na versão de avaliação, porém suaconfiguração e utilização não são intuitivas. Porém para circuitos simples que nãonecessitam de detalhes minuciosos dos componentes utilizados, o Solve Elec funcionabem.A janela Solve Elec representa uma estação de trabalho de eletricidade, édividido em três partes. A parte superior contém vários botões para mudar o circuito de on e off e abririnstrumentos diferentes, conforme necessário. A coluna da esquerda mostra sempre dois instrumentos para desenhar o circuitode circuitos e mudança propriedades. Os shows de certos instrumentos coluna aberta por um clique em um botão daferramenta principal bar. Esses instrumentos podem ser fechados por um cliqueem seu botão de fechar. Quando o circuito está ligado, os displays instrumentossão atualizados automaticamente a cada vez que uma propriedade circuito éalterada. As dimensões de instrumentos podem ser modificadas, arrastando osseparadores entre eles ou redimensionar a janela.
  6. 6. Menu principalCircuitoFerramenta ediçãoPropriedadesCom Solve Elec você pode: Desenhar e analisar circuitos elétricos que funcionam em corrente contínua oualternada Obter fórmulas literais e valores de intensidades de corrente e tensões definidasno circuito. Verificar equações relacionadas circuito. Desenhar gráficos. Obter o circuito equivalente de exibido circuito Procurar uma documentação integrada Editar, salvar e imprimir relatórios feitos de vários elementos exibidos na janelaprincipal.A partir da versão 2.5: Análise de circuitos AC (corrente alternada ou contínua) Osciloscópio Análise de filtro Fórmulas e valores de funções de transferência
  7. 7.  Gráficos de resposta em frequênciaBotões do Solve ElecCorrente contínua (DC) e corrente alternada (AC)O botão no canto superior esquerdo da janela indica o modo de operação docircuito. Clique nesse botão para alterar o modo de operação: a janela será exibida umanova com circuito vazio, como alguns componentes não podem ser usadas em AC eDC.Corrente contínuaO circuito pode conter os seguintes componentes: fontes de switch, resistor,potenciômetro, diodos, tensão e intensidade, amplificador integrado, o transistor. Asfontes de tensão conduzir uma tensão constante, as fontes de intensidade conduzir umaintensidade constante.Corrente alternada sinusoidal.As ondas sinusoidais são representadas como valores complexos visíveis naspropriedades do circuito. Quantidades complexas são escritas em negrito. Arepresentação complexa é utilizada para resolver o circuito. As fórmulascomplexas, valores eficazes e das fases são calculados e exibidos na solução. Em ACatuais todos os componentes devem ser lineares para garantir que as tensões eintensidades são ondas senoidais. O circuito pode conter os seguintes componentes:fontes de switch, resistor, potenciômetro, tensão e intensidade, integrado amplificadorapenas no modo linear.Desenho de circuito do Solve Elec
  8. 8. O circuito é desenhado e modificado com as ferramentas apresentadas na caixado lado esquerdo do desenho. O circuito é desligado automaticamente quando ele émodificado.- Clique em um componente exibido na caixa à esquerda,mova o mouse e clique dentro do desenho sobre o local ondevocê deseja inserir o componente.- Tipo de r no teclado para rodar o componente antes deinseri-lo no o desenho.- O componente não será inserido, se não houver espaçosuficiente para ele em torno do local clicado. Componentes efios não pode sobrepor cada outro.Desenhar e modificar os fios- Escolha a ferramenta fio e arraste no circuito para desenhar um novo fio.- Os fios estão na horizontal ou na vertical.- Cruzando os fios com contato elétrico.Selecionando vários elementos- Clique ferramenta de seleção para selecionar um ou mais elementos nodesenho. Assim o elemento quando o elemento está selecionado fica azul.Rodar uma componenteFerramenta de rotaçãoAntes da inserção do componente:Clique sobre o componente desejado na caixa de ferramentas mova o mousepara o desenho, tipo r no teclado para girá-lo.Após a inserção do componente:
  9. 9. Clique ferramenta de rotação, em seguida, clique no componente no desenho. Arotação é feito apenas depois da rotação se o componente não sobrepuser outras partes odesenho.Posições de rotação:Ferramenta inversão- Clique no componente com a ferramenta reversa para reverter seus terminaisA ferramenta inversão não tem efeito sobre as componentes não polarizadascomo resistências e potenciômetros. Para utilizá-la e só clicar nela e depois sobre oobjeto a ser invertido.Exemplo:Remover os elementos do desenhoFerramenta removerCom a borracha:Escolha a ferramenta borracha e clique no elemento a ser removido.Com o teclado:Selecione o elemento (s) a ser removido e pressione a tecla delete.Ferramenta zoomClique no botão Zoom + para ampliar o desenho.
  10. 10. Clique no botão Zoom - para reduzir o desenho.Descrição de componentesSwitch (DC e AC)Potenciômetro (DC e AC)P é a resistência total do potenciômetro medido entre A e B.X representa a posição swiper. Valor de x está entre 0 e 1.Diodo (DC)D é o nome do diodo. Uma é o ânodo, C é o cátodo.Vd é a tensão de limiar de diodo.Por padrão Vd = 0,6 VMembros do diodo:Diodo off: A intensidade da corrente que flui através do díodo é zero. Em frente à tensão seus terminais estão abaixo do limite: UAC<VdDiodo on: A corrente flui no sentido do ânodo do cátodo Atravessando a tensão seus terminais forem iguais ao limiar:UAC = VdDiodo ideal:
  11. 11.  Para simular um diodo ideal, definir o valor limite para 0 V.Díodo emissor de luz (LED) (DC)Vl é a tensão de limiar de LED.O valor do limiar depende da cor deA luz emitida pelo diodo.Funcionamento eléctrico do LED é idênticoao funcionamento do diodo.Indutor (AC)L é o valor da indutância.A unidade de indutância é Henry (H)A impedância é complexaCapacitor (AC)C é o valor da capacitância.A unidade de capacitância é Farad (F).A impedância é complexaFonte de tensão DCE é a intensidade da corrente fornecida pela fonte. A fonte forneceuma intensidade fixa que é completamente independente da tensãoem frente a seus terminais. Duas fontes de corrente podem ser conectadas em paralelo,mas não em série.
  12. 12. Fonte de tensão ACUma fonte de corrente AC fornece uma corrente de Irms valor RMS constanteseno, independente da tensão entre os seus terminais. Todas as fontes de um circuitooperam nas mesmas frequências f. O valor da frequência pode ser modificado empropriedades do circuito. E É a força eletromotriz da fonte, é um complexo valor que omódulo rms é o Erms valor eficaz da força eletromotriz e argumento for 0, uma vez queé escolhido como referência de fase.Fonte de corrente DCI é a intensidade da corrente fornecida pela fonte. A fonte fornece umaintensidade fixa que é completamente independente da tensão em frente a seusterminais. Duas fontes de corrente podem ser conectadas em paralelo, mas não em série.Fonte de corrente ACI é a intensidade da corrente, que é um valor complexo módulo que é o valor rmsIeff da intensidade e zero argumento é que ele é escolhido como referência de fase.
  13. 13. Amplificador operacional (DC e AC)A1 é o nome do amplificador, que é apresentado no desenho.As fontes do amplificador DC não são atraídas, mas são considerados comosendo ligado quando é analisado o circuito.Saturação tensões anotações e valores padrão:Alta saturação VsatH = 15 VBaixa saturação VsatL = - 15 VOs valores de saturação tensões pode ser mudado, VsatH deve ser maior do queVsatL.Solve Elec utiliza o modelo do amplificador operacional ideal quando se analisao circuito: As correntes de entrada são zero. Em funcionamento linear, a voltagem de entrada diferencial é zero. Em AC, o ganho é independente do componente de frequência.Em CA, se um amplificador está saturado, a análise do circuito é abandonadacomo a tensão de saída não é mais uma onda sinusoidal. Transfere funções e gráficos deresposta em frequência de um circuito contendo amplificadores são válidos apenas paraum funcionamento linear de amplificadores.MedidoresCada medidor inserido no circuito permite definir uma notação para aquantidade que medidas. As quantidades definidas pelos medidores são calculadas, e os
  14. 14. seus formulas Os valores são mostrados na solução. Essas quantidades podem tambémser usadas, para verificar equações, gráficos de desenho, etc.Exemplo de um circuito elétrico construído no Solve Elec:CONCLUSÃOForam encontradas diversas dificuldades em encontrar conteúdo para odesenvolvimento deste trabalho, por ser um programa pouco conhecido.Para vários cursos de graduação, o uso de programas de computador é umaatividade corriqueira. Mais enfaticamente, algumas disciplinas ou áreas doconhecimento somente se tornaram acessíveis através do uso de softwares. O Solve Elecdisponibiliza diversos recursos para a construção de circuitos eletrônicos, se você estacursando elétrica, eletrônica, mecatrônica ou áreas a fins, este software cairá como umaluva para fazer aquele trabalho escolar ou até mesmo tirar dúvidas e matar acuriosidade.Conclui que este trabalho foi de fundamental importância para o processo deensino aprendizagem, apesar das dificuldades encontradas no decorrer da elaboração dotrabalho, devido a falta de conteúdo sobre o programa Solve Elec.
  15. 15. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICASDisponível em:www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=exe&cod=_solveelec. Acesso em maiode 2013.Disponível em: www.engenheirando.net/2011/06/solve-elec-simulador-de-circuitos.html. Acesso em maio de 2013.Disponível em: http://saladaeletrica.blogspot.com/2011/02/software-solve-elec.html. Acesso em maio de 2013.

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