8/18/2019 ProyectoFinal_Circuitos

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Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey

Campus Monterrey

Proyecto Final

Materia: Circuitos Eléctricos I

 Adriana Dáila A!!"!"#$%

&saldo 'eyna A!!"(!)))

 Ale*andro 'o*as A!(!+,#+(

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Dise-o de un disparador de .olsa de aire para automóiles .asado en un circuito

'/C

&.*etio principal: Desarrollar un circuito 0ue permitan trans1erir de la 1orma más

e1iciente posi.le2 la energ3a 0ue se almacena en el condensador2 para 0ue llegue

en menos de !4!( segundos al resistor4

Condiciones iniciales:

• Se re0uiere 0ue la energ3a disipada en ' sea cuando menos de ( 54

• Se necesita 0ue el dispositio de ignición 1uncione en menos de !4!(

segundos4

Tomando en cuenta lo anterior y las 1órmulas generales

 

α >ω0   α 

2>ω0

2

 

ω0=

1

√  LC   α =

1

2 RC   ∴

  1

4 R2C 

2=

1

 LC 

Por lo tanto: ∴ L>4C    6'ecordando 0ue '7 (8

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De la ecuación de energ3a E

0=

1

2CV 

0

2

  se despe*ó la C y se o.tuo un rango

de alores mayores a

1

72

 F 

  ó (+4" mF4

Con esto2 y usando la ecuación despe*ada anteriormente o.tenemos para /

alores mayores a4

72 H 

  ó 9949 m4

E;isten tres tipos de soluciones2 en nuestro caso2 usamos el So.re amortiguado2

lo de1inimos desde el principio cuando dentro de nuestras condiciones iniciales

usamos la ecuaciónα >ω

0.  

Escogimos este escenario por la 1acilidad al momento de resoler las ecuaciones2

ya 0ue en los otros dos escenarios arro*a.an ecuaciones muc

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=uiándonos de la 1igura mostrada anteriormente2 desarrollamos nuestro circuito

usando el programa Pspice4

Comen>amos con los alores o.tenidos inicialmente2 es decir2 con los de la

condición inicial:C >

1

72 F 

  y por lo tanto L>

4

72 H 

4

'eali>amos arias prue.as2 teniendo la idea de cuales eran los alores

correspondientes

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/o 0ue da como resultado 0ue en $4"ms se alcance una energ3a de (5 y 0ue la

energ3a consumida por el capacitor sea de )4(# 54

 Al momento de dise-ar el circuito con un tiempo menor se o.tiene un mayor 

consumo de energ3a2 por lo 0ue es necesario encontrar un e0uili.rio entre am.os

alores para 0ue sea e1iciente y optimo4

Se .usca 0ue el uso de energ3a sea e1iciente por lo tanto la restricción de la

capacitancia de.e de ser mayor4

 Además de encontrar estos alores2 se nos ped3a anali>ar la energ3a y potencia

entregada a la .olsa de aire2 para lo cual de.imos gra1icar los alores con

respecto al tiempo 0ue les toma llegar a la resistencia4 En la grá1ica se muestra un

cam.io iolento de alores2 los cuales representan lo 0ue sucede con una .olsa

de aire2 la cual de.e actiarse en un tiempo casi inmediato y luego el sistema de.e

permanecer esta.le ya 0ue ya

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