Al usar el análisis nodal de un circuito que involucra CCCS, ¿cómo sabe qué corrientes están entrando y cuáles se están yendo?

Su análisis de papel es correcto, pero su simulación LTspice es incorrecta. Obtengo el mismo resultado (incorrecto) que usted si uso una ganancia de \ $ + 29 \ $ para el dispositivo F (su \ $ I_1 \ $). Pero la ganancia debería ser \ $ - 29 \ $, ya que \ $ i_b \ $ fluye de la terminal negativa a positiva de \ $ V _ {\ text {ib}} \ $. Cambiar la ganancia te da el resultado correcto.

Circuito:

AtributosdeldispositivoF:

Resultado:

Sicambiolagananciaa\$+29\$elresultadoes:

Tenga en cuenta que el resultado de la simulación es \ $ v_y = v_ {y1} - v_ {y2} \ approx 98 \ $ V cuando se usa una ganancia de \ $ + 29 \ $, lo que es claramente incorrecto.

Las dos simulaciones resaltan la importancia de mantener la consistencia en la dirección de las corrientes. La declaración del problema define \ $ i_b \ $ y \ $ 29i_b \ $ como que fluyen hacia el nodo "T" central. LTspice define que \ $ i_b \ $ se deriva de él, ya que define la corriente a través de \ $ V _ {\ text {ib}} \ $ como flujo de terminal positivo a negativo. Eso significa que también tiene que definir el CCCS \ $ 29i_b \ $ que fluye lejos del nodo "T" central. En la simulación incorrecta (con ganancia de \ $ + 29 \ $), \ $ 29i_b \ $ sigue fluyendo hacia el nodo "T" mientras que \ $ i_b \ $ fluye lejos de él. La simulación correcta los define a ambos como que se alejan del nodo "T". Alternativamente, puede simplemente cambiar la dirección del dispositivo "F" y usar una ganancia de corriente positiva; también se definirá como que se aleja del nodo "T".

Al hacer este tipo de problemas, no te preocupes por las direcciones actuales. Primero convierta \ $ i_b \ $ en términos del nodo principal, luego aplique el análisis nodal a continuación y encuentre todas las corrientes en la rama. Entonces sabrás la dirección de las corrientes.