El método de solucionadores elementales en SPICE
Autores: Miranda, Enrique
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El método de solucionadores elementales en SPICE
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Simuladores de circuitos
Problemas de circuitos eléctricos
Voltajes de nodo
Corrientes de rama
Motores de simulación
Leyes de Kirchhoff
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
Los simuladores de circuitos se utilizan fundamentalmente para resolver problemas de circuitos eléctricos con diferentes grados de complejidad en los que los voltajes de los nodos y las corrientes de las ramas son incógnitas. Esto es totalmente comprensible ya que originalmente fueron creados para esta tarea específica. Sin embargo, detrás de las cortinas, potentes motores de simulación basados en una variedad de técnicas numéricas operan para cumplir siempre con las leyes de corriente y voltaje de Kirchhoff. En este documento, se muestra cómo una configuración circuital simple, denominada el solucionador elemental, consistente en dos fuentes de corriente conductuales en serie, puede usarse para resolver problemas matemáticos que van más allá de la electrónica. Por supuesto, la intención no es sustituir paquetes matemáticos con capacidad de cálculo bien probada, sino ampliar el alcance de los simuladores de circuitos para su aplicación en otras áreas de investigación o simplemente con fines educativos. Cabe mencionar que no se requieren habilidades especiales de programación (excepto un conocimiento básico de las herramientas disponibles y del lenguaje) y, además, que el usuario puede operar exclusivamente en un entorno gráfico. Se muestra, a lo largo de una serie de ejemplos seleccionados, cómo funciona el método de los solucionadores elementales (MES), proporcionando una nueva y práctica dimensión a la aplicabilidad de los simuladores de circuitos.
Descripción
Los simuladores de circuitos se utilizan fundamentalmente para resolver problemas de circuitos eléctricos con diferentes grados de complejidad en los que los voltajes de los nodos y las corrientes de las ramas son incógnitas. Esto es totalmente comprensible ya que originalmente fueron creados para esta tarea específica. Sin embargo, detrás de las cortinas, potentes motores de simulación basados en una variedad de técnicas numéricas operan para cumplir siempre con las leyes de corriente y voltaje de Kirchhoff. En este documento, se muestra cómo una configuración circuital simple, denominada el solucionador elemental, consistente en dos fuentes de corriente conductuales en serie, puede usarse para resolver problemas matemáticos que van más allá de la electrónica. Por supuesto, la intención no es sustituir paquetes matemáticos con capacidad de cálculo bien probada, sino ampliar el alcance de los simuladores de circuitos para su aplicación en otras áreas de investigación o simplemente con fines educativos. Cabe mencionar que no se requieren habilidades especiales de programación (excepto un conocimiento básico de las herramientas disponibles y del lenguaje) y, además, que el usuario puede operar exclusivamente en un entorno gráfico. Se muestra, a lo largo de una serie de ejemplos seleccionados, cómo funciona el método de los solucionadores elementales (MES), proporcionando una nueva y práctica dimensión a la aplicabilidad de los simuladores de circuitos.