Análisis de superhielo del circuito de dos bucles

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Tengo problemas para seguir adelante con el siguiente problema. El problema dice que Encuentre el valor de Vs en el circuito a continuación, de modo que la potencia suministrada por la fuente de corriente sea 0. La respuesta final es -92.4V.

Usando el análisis de superhéroes, sé que i2-i1 = 3A para los dos bucles y que Vs = -24V -i1 (19ohm). Estoy teniendo problemas cuando se trata de la idea de que la energía suministrada por la fuente actual es cero. Si digo que el nodo sobre la fuente actual es v1 y el nodo que está debajo es la conexión a tierra para todo el circuito, vnt debe ser 0 para que la fuente actual tenga energía cero. No estoy seguro de que mi lógica sea incorrecta o de que estoy desordenado por completo.

Aquí hay un esquema:

    
pregunta James Connery

2 respuestas

1

Tu lógica es impecable! :-)
 Solo debes confiar en la respuesta y ver a dónde te lleva ...

3 opciones

Cuanto menos me quites y cuanto más hagas, más aprenderás y más feliz estarás después. Entonces, te he dado una respuesta progresiva. Usa lo menos posible.
Verifica la respuesta una vez que lo hayas hecho correctamente.

  • (1) Pista única
    (2) Pistas progresivas
    (3) Respuesta

(1) Puedes quitarme de mí que estás en lo correcto y que

  • Para

    3 amperios x 'X' voltios igual a cero

    entonces X debe ser igual a cero.
    Así que V1 debe ser igual a cero

Y vete y resuélvelo.

O

(2) Prueba estas pocas pistas progresivas:

Detente después de cada pista y piensa.

  • Si V1 = 0, ¿cuál es la corriente del suministro de 18 V?

Deja de leer. Piénsalo.

Luego, la pista 2: deja de leer ahora para evitar la pista 2.  .
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  • Pista 2:
    La corriente del suministro de 18 V y la corriente de 3A fluye a Vi.
    ¿A dónde van?

Deja de leer. Piénsalo.

Luego, la pista 3: deja de leer ahora para evitar la pista 3.  .
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  • pista 3
    Para que las corrientes en la pista 2 vayan a donde deben ir, ¿cuál es el voltaje necesario de Vs?

Deja de leer. Piénsalo.

O, conteste a continuación, luego la pista 2: deje de leer ahora para evitar responder.  .
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(3) RESPUESTA:

  • Para que la potencia en la fuente de corriente sea cero, el voltaje en la fuente debe ser cero. Voltaje de llamada en la parte superior de la fuente de corriente Vi.
    Así que Vi = 0

  • Si Vi = 0, entonces el suministro de 18V ve una carga de 3 + 2 = 5 ohmios.
    La corriente desde el suministro de 18V es i = V / R = 18/5 = 3.6A.

  • El nodo en Vi tiene corriente desde la fuente actual + corriente desde V18 que fluye hacia él.
    Por lo tanto, Corriente en = 3A + 3.6A = 6.6A.

    • La corriente en Vi DEBE ir a algún lugar.
      El único camino es a través de Vs.
      Voltaje en V2 + 8R + 6R = 0

    • Para que 6.6A fluya en 6 + 8 = 14 ohms a través de Vs, el voltaje debe ser V = IxR = 6.6 x 14 = 92.4V.

    La polaridad requerida para "chupar" la corriente a través de 14 ohmios como se muestra es -92.4V

    • QED.
respondido por el Russell McMahon
1

No sé qué quiere decir con "análisis de superhéroes", pero esto se puede resolver con un análisis muy básico y con sentido común.

Este problema se resuelve fácilmente utilizando los equivalentes de Thevenin y Norton. Primero, simplifique la fuente de voltaje izquierda y sus dos resistencias en una fuente Thevenin, y lo mismo con la fuente de voltaje correcta y sus dos resistencias:

AhoracombinelafuentedevoltajeizquierdaylafuentedecorrienteconsuequivalentedeThevenin:

Para que una fuente de corriente no suministre energía, el voltaje debe ser 0. Ahora tenemos un simple problema de divisor de voltaje. ¿Qué voltaje de V2 hará que el nodo entre las dos resistencias sea de 0 V? Debería ser obvio cómo determinar la respuesta es -92.4V de esta versión simplificada del problema. La respuesta final es por lo tanto:

    
respondido por el Olin Lathrop

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