Estoy estudiando recientemente Circuitos eléctricos (9ª edición) por Nilsson. En el Capítulo 2, un ejemplo me molesta.
No entiendo por qué estas cifras anteriores no pueden ser permitidas. (Sé que KVL y KCL , pero quiero analizar estos circuitos con otro significado físico.)
Además, quiero saber qué situaciones aparecerán en estos circuitos.
Dichos circuitos no pueden existir en teoría porque las matemáticas no se resumen, como indican otras respuestas. Sin embargo, creo que vale la pena señalar lo que sucedería si tratas de construir esto en la práctica. El ejemplo de la fuente de voltaje se convertiría en realidad:
Esto se debe a que no hay cable ni fuente de voltaje en la vida real con 0 de resistencia. R1 y R2 serían la combinación de la resistencia de los cables y la resistencia interna de las fuentes de voltaje. Sus valores probablemente serían muy bajos. Los cables se calentarían hasta posiblemente quemarse debido a la corriente potencialmente alta.
En paralelo (sin juego de palabras intencional), el ejemplo de la fuente actual se convertiría en:
Donde R1 y R2 serían la resistencia interna de las fuentes de corriente, y R3 y R4 la resistencia de los cables. R1 y R2 serían muy altos, y R3 y R4 serían muy bajos, por lo que, de nuevo, los cables probablemente se calentarían y quemarían.
Pregúntate a ti mismo:
Para el circuito de la izquierda, ¿cuál será el voltaje en V1?
10 V? No, porque V2 pone 5 V directamente en V1.
5 V? No, porque V1 pone 10 V directamente en V1.
¿Ves la contradicción?
Para el circuito correcto, ¿cuál será la corriente que fluye?
5 A? No, porque I2 obliga a 2 A a fluir.
2 A? No porque I1 obliga a 5 A a fluir.
¿Ves la contradicción?
En estos circuitos no hay solución ya que las fuentes son ideales, por lo que su voltaje o corriente debe ser obedecido (por ejemplo: una fuente de voltaje de 5 V debe tener 5 V a través de sus terminales).
Para el circuito de la izquierda, el KVL indica que V1 = V2 ya que las fuentes están en paralelo, rellénelo y obtendrá: 10 = 5
Todos sabemos que 10 no es igual a 5.
Para el circuito correcto, KCL indica que I1 = I2 ya que las fuentes están en serie, rellénelo y obtendrá: 5 = 2
Todos sabemos que 5 no es igual a 2.
No entiendo por qué estas cifras anteriores no pueden ser permitidas.
Porque estás diciendo literalmente que 10 = 5 en la figura de la izquierda, y que 5 = 2 en la figura de la derecha. Ambos son falsos y no te ayudan a resolver el problema en cuestión.
La teoría de circuitos está usando las matemáticas para resolver las ecuaciones. Si vas a dividir las matemáticas, entonces también romperás la teoría de los circuitos y terminarás con tonterías.
La Figura 1 dice que hay 10 V entre los cables superior e inferior al mismo tiempo que 5 V. Esto es imposible. Con las fuentes de alimentación reales (no las ideales), fluiría una corriente muy alta y esto se vería limitado por la resistencia interna de las fuentes de alimentación.
La Figura 2 dice que hay 5 A fluyendo en el circuito, al mismo tiempo que 2 A fluye en el circuito. Esto también es imposible. La fuente de 5 A aumentará su voltaje de salida hasta el infinito para tratar de manejar 5 A. En una fuente de alimentación real, la fuente de 5 A aumentará su voltaje de salida al máximo posible.