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Fase 2 — Diseño del solver

Arquitectura

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  Circuit (nodos + componentes)                              │
│                                                             │
│  addNode('vcc'), addNode('out'), addNode('gnd')             │
│  addComponent(new Resistor('R1','vcc','mid',1000))          │
│  addComponent(new VoltageSource('V1','vcc','gnd',5))        │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                            ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  MNA Solver                                                 │
│                                                             │
│  Construye matriz G (conductancias) de tamaño (N+M)         │
│    N = nodos no-tierra                                      │
│    M = fuentes de voltaje                                   │
│  Vector b (corrientes + voltajes fijos)                     │
│  Resuelve Gx = b  (x = [V_nodos, I_fuentes])                │
│                                                             │
│  Para diodos / LEDs: Newton-Raphson iterativo sobre stamp   │
│                      lineal con conductancia gd y corriente │
│                      equivalente Ieq                         │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                            ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  Transient Solver (backward Euler)                          │
│                                                             │
│  Capacitor stamp: G_c = C/Δt, I_eq = C/Δt · V(t-Δt)         │
│  Inductor  stamp: G_l = Δt/L (pseudo), usamos trapezoidal   │
│  En cada paso: solver DC con stamps dependientes del último │
│  estado.                                                    │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

Componentes soportados (fase 2–4)

Componente	Stamp	Modelo
Resistor	G = 1/R en (a,a), (b,b), -G en (a,b), (b,a)	lineal
VoltageSource	fila+col extra, 1 en nodo+ 1 en nodo−, V en b	lineal
CurrentSource	I en b[nodo+], -I en b[nodo−]	lineal
Capacitor	backward Euler: G=C/Δt, Ieq=C/Δt·V_prev	transient
Inductor	trapezoidal opcional; por ahora tratado como fuente I	transient
Diode	Shockley: I = Is(e^(V/nVt)−1), linealiza como (gd, Ieq) iterando	no-lineal
LED	diodo con Is, n y color (info visual); misma iteración	no-lineal
NTCThermistor	R(T) = R0 · e^(β(1/T−1/T0))	lineal param.
Potentiometer	2 resistores en serie controlados por wiperPos	lineal param.
Switch	R muy grande (abierto) / muy pequeña (cerrado)	lineal
BJT (opcional)	Ebers-Moll simplificado; iteración Newton	no-lineal

Convergencia Newton-Raphson

• Máx. 100 iteraciones
• Tolerancia: max(|V_i − V_i-1|) < 1e-6 V y max(|I_i − I_i-1|) < 1e-9 A
• Damping adaptativo si oscila

Fichero principal

src/solver/MNASolver.js — clase Circuit con métodos addNode, addComponent, solveDC(), solveTransient(tEnd, dt).