Una vez dentro del programa, damos click en la “Options” y posteriormente en “Generate Serial Number”:

MANUAL BASICO DE USUARIO

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Elaborado: Pedro José Díaz

                    Estudiante Ingeniería Mecánica

                    Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito

INDICE

1. Contenido

INDICE        2

2        Introducción a multisim        3

3        Instalación        3

4        Manejo Basico de Multisim        6

4.1        Barras de Herramientas :        6

4.2        Ejemplos de simulación        7

4.2.2)        Teoremas de circuitos eléctricos 1:        11

4.2.3)        Circuito RC (Análisis de Carga y descarga de un Condensador):        12

1. Introducción a multisim

Multisim es un software de diseño esquematico y simulacion de circuitos Electricos y Electrónicos de National Instruments  en conjunto con EDA (Electronics Design Automation). Está diseñado para la simulacion, analisis, y diseño de PCB.

1. Instalación

• Acceder al link y proceder a la descarga del archivo

https://www.dropbox.com/s/c0lxowjaskx7gpx/Multisim.rar?dl=0

• En la carpeta Multisim se encontraran otras cuatro carpetas, como primera instancia accedemos  a la carpeta llamada “NI License Activator 1.1” y ejecutamos el programa adjunto en dicha carpeta como administrador:

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• Una vez dentro del programa, damos click en la “Options” y posteriormente en “Generate Serial Number”:

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• Se abrira una pequeña ventana con un codigo de letras y numeros lo copiamos para su posterior uso.
• Regresamos a la carpeta “Multisim” y procedemos a acceder a la carpeta “Multisim & Utilboard (Circuit Design Suite) 13.0”, una vez dentro de dicha carpeta ejercutaremos como administrador el programa llamado “setup”:

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• Una vez dentro del programa el primer paso sera registrar el programa; en la primera ventana que nos arroja en programa registraremos cualquier nombre en el espacio de “Full Name”, lo mismo haremos en el espacio de “Organizatio”, el siguiente paso será colocar el numero serial que obtuvimos anteriorment en el espacio “Serial Number”:

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• Una vez llenados dichos datos siguiente y elegimos la ruta en la cual se instalara el programa(se puede elegir como esta predeterminadamente o cambiar a gusto del ususario), damos siguiente a la proximas ventanas hasta llegar a la ventana donde nos muestra el proceso de instalación, esperamos que termine la instalacion; en algunos casos nos aparecera despues de terminada la isntalacion una ventana donde nos pide reiniciar el ordenador pero para terminar correctamente el proceso le daremos a la opcion “Restart Later”.

• Una vez instalado volvemos a la carpeta “NI License Activator 1.1” ejecutamos el programa como se enseño anteriormente y observamos que aparece una nueva interfaz ; desplegamos la opcion “Multisim 13.0.0” y donde dice “Power Pro Edition” daremos click derecho y activate, lo mismo haremos para la opcion “Ultiboard 13.0.0”:

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• Ya esta por terminado el proceso de instalación el programa está en su version full y Pro Edition pero el programa viene predeterminado en idioma Ingles, si es el caso en el que deseemos tener el programa en español seguiremos los siguientes pasos:

• Volvemos a la carpeta Multisim y accedemos a la carpeta llamada “mltsm_12_traduccion_esp”, una vez dentro de esta carpeta veremos una carpeta llamada “Spanish” la cual copiaremos. Iremos a la ruta donde instalamos el Multisim y una vez dentro de la carpeta de instalacion nos dirigimos a la carpeta “ Circuit Desing Suite 13.0” y dentro de esta carpeta iremos a la carpeta “stringfiles” y pegaremos la carpeta “Spanish”:

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• Con este ultimo paso tendremos Multisim Y Ultiboard en español y en su versión pro.

1. Manejo Basico de Multisim

1. Barras de Herramientas :

• Barra estándar: En esta barra podremos acceder a las opciones básicas del programa como es crear un archivo nuevo, abrir un archivo existente, abrir ejemplos, guardar un archivo, imprimirlo, deshacer o rehacer las instrucciones efectuadas.

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• Barra de Herramientas principales: En esta barra encontraremos las principales funcionalidades del sistemas como herramientas de diseño, activar la hoja de cálculo, abrir la caja de administración de datos, crear y gestionar un componente (Asistente de componentes), Analizador de graficas dentro del cual podemos encontrar diversas opciones de análisis de circuito como el transitorio de un circuito RC, RL, RLC, entre muchas más, uso del Pos procesador, y una herramienta muy útil como lo es la comprobación de reglas Eléctricas(ERC).

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• Barra de simulación principal: En esta pequeña barra encontraremos las opciones de comenzar pausar o detener la simulación del circuito; por lo general, esta barra se utiliza para para la simulación del circuito cuando se está en uso de multímetros, osciloscopios, entre otros para que empiece a simular su función en el circuito.

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• Barra de componentes: En esta barra podremos acceder a los componentes que conformaran nuestro circuito, desde componentes pasivos, activos hasta compuertas lógicas y circuitos integrados de muchos tipos distintos.

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• Barra de instrumentos: Dentro de esta podremos escoger un gran y variada lista de instrumentos de medición y análisis dentro de los cuales pueden ser multímetros, osciloscopios, generador de funciones, contador lógico, contador de frecuencias, entre muchos más.

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• Barra de vista: Esta barra nos facilita el manejo de la interfaz para acercar, alejar o fijar el área de trabajo.

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1. Ejemplos de simulación

Como vimos en el numeral pasado ya conocemos las funciones básicas de cada barra de herramientas que nos ofrece el programa, teniendo ya conocimientos de estas funcionalidades podemos seguir con la simulación básica de circuitos. A continuación daremos algunos ejemplos de cómo simular algunos circuitos básicos:

4.2.1) Circuito R (Análisis de Voltaje Y Corriente en resistencias):

• Para empezar agregaremos la fuente de alimentación de voltaje, para ello iremos a la barra de componentes y seleccionamos la opción de colocar fuente y le damos aceptar, en este caso será una fuente de voltaje DC.

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• Podemos cambiar los parámetros de esta fuente de voltaje dando doble clic cobre el valor de la fuente una vez colocada:

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• Ahora agregamos el componente pasivo como es la resistencia nos dirigimos a la barra de componentes  y seleccionamos la opción colocar básico dentro de esta opción seleccionamos la resistencia con alguno de los valores predeterminados o podemos cambiar sus parámetros como en el ejemplo anterior de la fuente de alimentación:

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• Una vez agregada la cantidad de componentes pasivos deseada procedemos a su conexión y agregar la tierra o ground de referencia, esto lo hacemos acercando el mouse a uno de los terminales del elemento a conectar, observamos que se despliega el bus (cable de conexión) el cual acercamos al otro elementos a conectar.  

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• Al haber conectado todos los elementos que irán en el circuito procedemos a colocar la tierra común la cual irá a conveniencia del usuario para términos de análisis del circuito; la componente de GROUND la encontraremos en la barra de componentes y la opción de colocar fuente:

(Nota: El colocar la tierra o punto de referencia es una parte imprescindible para la simulación del circuito ya que sin ella no nos permitirá acceder a simularlo y por lo tanto no podremos hacer el respectivo análisis)

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• Una vez colocados y conectados los componentes del circuito procedemos a colocar los aparatos de análisis y medición en este caso queremos conocer el voltaje y la corriente en cada resistencia razón por la cual haremos uso de un multímetro digital el cual encontraremos en la barra de instrumentos. Una vez seleccionado el aparato de medición lo ubicaremos de manera que sus terminales queden en una posición cómoda para la conexión con el componente a analizar y conectaremos sus terminales como lo explicamos en los apartados anteriores:

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• Antes de comenzar la simulación tenemos que escoger la tarea que realizará el aparato de medición utilizado, esto lo hacemos haciendo doble clic sobre aparato de medición y seleccionando su función en este caso con el primer multímetro mediremos voltaje y con el segundo mediremos corriente:

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• Ahora si podemos proceder a su simulación; nos dirigimos a la barra de simulación principal y escogemos la opción de ejecutar. Una vez seleccionada esta opción podremos observar en los multímetros los valores tanto de el voltaje y corriente de los componentes en los cuales realizaremos el respectivo análisis:

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• Como podemos observar sin duda una herramienta muy útil para análisis de circuitos. En este ejemplo solo utilizamos elementos básicos tanto componentes como aparatos de medición para la simulación del el circuito pero este programa ofrece opciones de análisis mucho más avanzadas para circuitos complejos. A continuación veremos una aplicación un poco más avanzada como es el análisis de carga y descarga de un condensador.

1. Teoremas de circuitos eléctricos 1:

• En la carpeta Multisim se encontraran otras cuatro carpetas, como primera instancia accedemos  a la carpeta llamada “Chapter 1 – RLC  Circuits” y abrimos esta carpeta, donde se podra encontrar los sigueintes archivos de circuitos y simulaciones hechos en Multisim.

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• Si observamos bien, se encuentran archovos para distintos temas vistos hasta el momento, para acceder a cualqueira de estos, le damos doble clic, para efectos de este tutorial se va a mostrar el  archivo “010 Thevenin´s Theorem.ms10” . Se abrirá una ventana nueva en Multisim, la cual va a mostrar lo siguiente: [pic 24]

• En el archivo  “010 Thevenin´s Theorem.ms10” se observa en la parte izquierda superior el circuito al cual se le quiere aplicar el teorema de Thévenin, en este caso es a la resistencia con un valor de 470 Ω, alli se puede ver el resultado que deberia dar tanto para corriente como para voltaje de esta resistencia. En la parte superior derecha se ve el calculo de la resistencia de thevenin, en la parte inferior izquierda se encuentra el calculo del voltaje de thevenin. El circuito equivalente se muestra en la parte inferior derecha, donde los resultados son coincidentes con lo que se tiene en un inicio.

• El anterior fue solo un ejemplo de todos los archivos que pueden encontrar en esa carpeta, en donde se verifica algunos de los metodos de analisis vistos en clase .  

1. Circuito RC (Análisis de Carga y descarga de un Condensador):

• Para empezar agregaremos la fuente de alimentación de voltaje, en este caso utilizaremos un fuente DC de 20 voltios la cual encontraremos en la barra de componentes y agregar fuente DC

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• Ahora agregaremos el componente almacenador en este caso un capacitor, para ellos nos acercamos a la barra de componentes y la opción “Colocar Básico” dentro del cual buscaremos la opción de capacitor podremos seleccionar uno de los valores predeterminado o modificar sus parámetros como lo aprendimos en el ejemplo anterior, de la misma manera colocamos el elementos pasivo (resistencias) y como se insistió en el ejemplo anterior la tierra.

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• Ahora procederemos a utilizar la herramienta análisis de transitorio para observar el voltaje en el condensador en el tiempo. Esta opción la encontraremos en la barra de herramientas principales seleccionando la opción graficar desplegando su menú y seleccionando la opción análisis de transitorio, una vez dentro de la ventana de análisis de transitorio colocamos en la opción de condiciones iniciales “Configurar a cero” con esta simple opción no aseguramos que el condensador se encontraba inicialmente descargado, también configuraremos el tiempo inicial y final del análisis (esto es a gusto del usuario).

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• Una vez configurados los parámetros nombrados anteriormente, dentro de la ventana de análisis transitorio nos dirigimos a la pestaña salida, donde seleccionaremos cuáles serán los datos a analizar en este caso analizaremos el voltaje  de carga del condensador y la corriente del mismo

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• Una vez configurado todo los parámetros que analizaremos, tiempos de análisis, condiciones iniciales, procedemos a dar click en el opción simular, veremos que se nos abre un nueva ventana donde observaremos las gráficas de los parámetros seleccionados y dentro de esta interfaz podremos hacer una infinidad de análisis a dichos resultados:

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1. Circuitos con conmutación

• Un circuito con conmutación, es aquel circuito que presenta un cambio en su conexión debido al accionamiento de un interruptor en un tiempo determinado.

• Debido a que ya pueden colocar elementos como resistencias, condensadores fuentes y la tierra (ground), al igual que cambiar su valor, pueden llegar a realizar la síguete conexión.

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•  Posterior, vamos a colocar algunos interruptores, en nuestro circuito, para ello nos dirigimos a la barra de herramientas, al grupo de componentes “Basic” y escogemos la familia “SWITCH”, en la cual aparecerán varias opciones de componentes para escoger, podremos escoger DIPSW1, se da doble clic y se inserta en el diagrama.  Se deben insertar dos interruptores

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• Luego de colocar los dos interruptores el diagrama va a quedar de la siguiente forma. Pero que significa lo que aparece debajo de cada interruptor “Key=A”, significa que cuando usted de clic a la tecla A de su teclado, este interruptor va a cambiar su condición, es decir si estaba abierto lo va a cerrar, y de manera viceversa. Para cuestión de la simulación necesitamos que ambos se activen al tiempo pero que inicien cerrados por tal motivo se dará clic en la tecla A del teclado. Es posible cambiar la tecla de activación del interruptor al darle clic sobre este y elegir la tecla que se requiera.

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• Se realizan las conexiones pertinentes para cerrar el circuito y para que el diagrama quede del siguiente modo

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• A continuación ya se estaría listo para la simulación, sin embargo necesitamos una manera de visualizar los datos, otra manera diferente de realizarlo a como se mostró anteriormente es utilizar un osciloscopio, que se encuentra en la barra de instrumentos.  Al conectar el osciloscopio el circuito quedaría de la siguiente manera:

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Se conecta de esta manera para poder medir el voltaje entre los elementos C1, R2 luego de hacer la conmutación. Para observar lo que está midiendo el osciloscopio se puede dar doble clic sobre este, aparecerá una ventana la cual al principio estará en negro pero una vez se inicie la simulación aparecerá la gráfica del voltaje medido.  Se dejara abierta esta ventana durante la simulación, NO SE PREOCUPE SI NO APARECE NADA, POSIBLEMENTE SEA LA ESCALA EN LA QUE ESTA MIDIENDO, si observamos en el Channel A la escala es de 5V que es la que aparece por defecto, puede alterarla durante la simulación para observar la señal. 

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