Apunte LTspice: Aplicación de condiciones iniciales en simulación

Apunte LTspice: Aplicación de condiciones iniciales en
simulación de redes
Ayudante: Felipe Nicolás Vega Prado
Contacto: [email protected]
19 de abril de 2011
En la simulación de redes eléctricas usando LTspice, es de interés poder agregar condiciones iniciales al circuito, tales como voltajes y corrientes iniciales en condensadores e
inductores respectivamente. Para ello existen en LTspice las directivas, en particular nos
centraremos en la directiva .ic la que corresponde a la sigla de Initial Conditions.
¿Cómo agregar una directiva?
Al encontrarnos en nuestro entorno de trabajo LTspice vamos a Edit - SPICE Directive o bien presionar la tecla ‘S’, de cualquiera de las dos formas aparecerá la siguiente
ventana:
En esta ventana introduciremos las condiciones inciales por medio de la directiva .ic
de la siguiente forma:
.ic “condiciones iniciales”
Las condiciones iniciales se definen de la siguiente manera:
V(“nodo”)=“valor”
I(“componente”)=“valor”
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En donde “nodo” corresponde al nodo que definió LTspice (o el usuario por medio de
“Label Net”) para el condensador, en el caso de definir un voltaje de carga inicial, “componente” corresponde a la componente del circuito a la cual deseamos agregarle una
corriente inicial, que en general será un inductor y “valor” viene siendo el valor asignado
como condición inicial, en Volts para el caso de voltaje inicial y en Ampères para corriente
inicial.
Ej: .ic V(n002)=-5 I(L1)=2
Además de la directiva, para que la condición inicial tenga efecto se debe configurar
en Simulate - Edit Simulation Cmd una opción adicional, se debe marcar la casilla
“Skip Initial operating point solution”, como se muestra a continuación:
Se observa que al marcar esta casilla aparece la sigla UIC, “User define Initial Conditions”, junto a .tran
NOTA1: Importante, por motivos aún desconocidos, al marcar esta casilla,
LTspice ignora la condición inicial en el inductor, no ası́ en el condensador,
para simulación de circuitos RLC no es necesario marcar esta casilla, para RC
sı́.
NOTA2: El voltaje inicial que se configura, puede hacerse sólo para un voltaje nodo-tierra, es decir, NO es posible asignar una condición inicial sobre un
voltaje diferencial V(n001,n002).
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A continuación se presenta un ejemplo del uso de la directiva:
Para la red se ha configurado VC (0) = 4[V ] y IL (0) = 4[A] usando .ic V(N2)=4 I(L1)=4
(los nodos fueron definidos por el usuario), los demás parámetros de simulación pueden
verse en la figura. Al simular se obtienen las siguientes gráficas para el voltaje en el condensador V(n2) y la corriente en el inductor I(L1) respectivamente:
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Como se observa en la gráfica, en t = 0 los valores iniciales para el voltaje y la corriente asignados se cumplen según lo especificado, luego de un tiempo alcanzan su valor
estacionario (como ejercicio personal calcular estos valores estacionarios).
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