Mètode sistemàtic de tensions de node en forma matricial: software de simulació docent

Abstract

This work consists into develop a teaching tool for the subject of Circuits and Linear Systems, taught in Grade of Telecommunications. It consists of an application that allows the user to design a circuit consisting of linear resistors, dependent and independent voltage and current sources. The program must be able to calculate all voltages at nodes of the circuit using the method of node voltages Matrix.

El presente Trabajo de Fin de Carrera trata de desarrollar una herramienta docente para la asignatura de Circuitos y Sistemas lineales, impartida en el Grado de Telecomunicaciones. Consiste en una aplicación que permite al usuario diseñar un circuito lineal formado por resistencias, fuentes dependientes e independientes de tensión y corriente. El programa ha de ser capaz de calcular todas las tensiones en los nodos del circuito mediante el Método de Tensiones de Nodo Matricial. Para conseguir un software robusto y eficaz se ha realizado un análisis previo de requisitos tanto a nivel funcional como no funcional. Se ha buscado que con ambos requisitos se pueda calcular correctamente el valor de la tensión en nodos y, a la vez, conseguir una aplicación lo máximo visual y fácil posible para el usuario. Antes de comenzar a programar la aplicación se ha tenido que valorar la plataforma y el lenguaje de programación a usar. En función del lenguaje elegido se obtendrán unas características u otras, las cuales podremos ver más adelante. El lenguaje usado es HTML5, un estándar el cual esta compuesto a su vez por Html, Css y JavaScript. Una vez finalizada la elección y conociendo el rol que ocupará cada tecnología se procede al diseño de la aplicación. Durante el periodo de implementación, los diferentes módulos que contiene el aplicativo serán construidos y unificados. Es necesario validar correctamente los diferentes módulos con pruebas y verificaciones antes de unirlos, ya que es más fácil la detección de posibles errores. El prototipo permitirá una posible y futura implementación de funcionalidades, para así ayudar al docente a disponer de más herramientas para afrontar más y distintos temarios.