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XI Reunión de Grupos de Investigación en Ingeniería Eléctrica. Badajoz 2001.

UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS INFORMÁTICAS DE
SIMULACIÓN EN LA ENSEÑANZA DEL CIRCUITO TRANSITORIO
Fº Javier Alcántara Benjumea
FcoJavier.Alcantara@dfaie.uhu.es
Patricio Salmerón Revuelta
Patricio.Salmeron@dfaie.uhu.es

Resumen
En este artículo se pro pone un nuevo método para
la impartición de prácticas como apoyo parala
enseñanza del bloque temático "El Circuito
Transitorio". Está basado en simultanear en una
misma sesión una parte teórica junto con una parte
de simulación por ordenador utilizando los
programas Pspice, Matlab y Simulink. Este
conjunto de programas resulta muy apropiado para
la simulación de los circuitos transitorios desde dos
puntos de vista diferentes: análisis en el dominio
del tiempo y enel dominio de la frecuencia. El
alumno participa así en su propio proceso de
aprendizaje. Se describen como ejemplo seis
prácticas de las cuales, tres fueron simuladas con
Pspice y otras tres en el entorno Matlab/Simulink.
Palabras Clave : Simulación, Circuito Transitorio,
Enseñanza, Prácticas, Evaluación.

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INTRODUCCIÓN

La reciente implantación de los nuevos planes de
estudios hace necesario unnuevo planteamiento de
la docencia en muchas de las asignaturas de las
enseñanzas técnicas ya que, en general, se dispone
de menos créditos teóricos y prácticos. El
profesorado debe, por tanto, encontrar fórmulas que
garanticen la impartición de unos contenidos
mínimos, sin que ello suponga un efecto negativo
en el alumnado, a causa de la condensación de la
materia en menos horas de clase.
Entrelas experiencias que se proponen, ya
centrados en la enseñanza de los circuitos
eléctricos, está la de utilizar el ordenador como
herramienta de trabajo; esto permite efectuar
simulaciones y visualizar las formas de onda de
interés. Los programas generales de simulación de
circuitos (el programa Pspice es uno de los más
populares) representan una herramienta eficaz para
la representación y elanálisis de todo tipo de
circuitos eléctricos y electrónicos. Así se avanza en
los contenidos teóricos a través de dos apoyos

fundamentales: por una parte el menor tiempo
requerido para preparar el circuito respecto a su
montaje en el laboratorio, y por otra parte, es
posible un análisis completo del comportamiento
del circuito con la ayuda de las facilidades
informáticas que los mismos incluyen. Noobstante,
una sesión exclusiva de simulación deja un poco
huérfana el aspecto teórico del circuito. El alumno
sabe cómo responde en todos los aspectos pero no
sabe porqué responde de esa manera; asimismo,
tampoco es capaz de predecir cómo va a responder
el circuito ante una variación de uno de sus
parámetros. Una posible solución a este problema
consiste en integrar en cada sesión práctica unaexposición teórica y una simulación por ordenador
que ilustre los conceptos adquiridos en la
exposición previa. Fundamentalmente este enfoque
es un apoyo docente interesante en unidades
temáticas donde se dan, bien una gran variedad de
formas de ondas o bien distintas presentaciones de
respuestas en frecuencia de complicado desarrollo
matemático. Dentro de la teoría de circuitos es el
caso delcircuito transitorio o el estudio de la
resonancia en circuitos doblemente sintonizados.
Además de Pspice, en esta comunicación se
propone la utilización del programa matemático
Matlab y del lenguaje de bloques de Simulink, para
abordar el estudio del circuito transitorio a partir de
tres aspectos diferenciados: formulación de la
ecuación diferencial, método de las variables de
estado y método de lafunción de transferencia El
planteamiento de la ecuación diferencial hace
posible obtener un esquema en el dominio del
tiempo construido mediante integradores y bloques
de amplificación lo que permite al alumno seguir el
recorrido de la señal. Por otro lado, los comandos
propios de Matlab permiten la resolución numérica
de un circuito a partir del método de las variables de
estado. Un enfoque éste...