Voltaje ideal y fuentes de corriente en serie

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Para el siguiente circuito, determine
  a) la corriente I,
  b) la tensión \ $ V_R \ $ y
  c) el voltaje \ $ V_o \ $ a través de la fuente actual

     

Nota: VR debe ser V subíndice R y el caso es el mismo con Vo.

El diagrama de arriba es de un conjunto de notas de clase y las preguntas adjuntas nunca se trataron en clase. He estado sentado con el problema por un tiempo y sin llegar a ningún lado.

KVL da $$ V_o - V_R -24V = o $$ Pero desde aquí estoy perdido.

Estoy confundido en cuanto a cómo interactúan las fuentes ideales con la resistencia y entre sí. La fuente de corriente ideal producirá cualquier voltaje en sí mismo para mantener una salida de 2 mA, pero no estoy seguro de cómo esto afecta la caída de voltaje en la resistencia o la corriente que necesita la fuente de voltaje ideal para mantener 24V.

    
pregunta Carter Nichols

2 respuestas

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La fuente de corriente nos dice que cada elemento de este bucle tendrá una corriente de 2 mA que fluye a través de él, incluida la resistencia. La ley de Ohm nos dice que

$$ V_ {R} = I_ {R} \ cdot R_ {R} = 2 \ mA \ cdot R_ {R} $$

Como dijiste, KVL nos da eso

$$ \ sum V_ {i} = 0V $$ $$ \ Leftrightarrow -V_ {O} + V_ {R} + V_ {S} = 0V $$ $$ \ Leftrightarrow -V_ {O} + V_ {R} + 24V = 0V $$ Ahora podemos simplemente insertar el primero en el segundo y resolver para \ $ V_ {O} \ $, y esto nos da: $$ \ Leftrightarrow -V_ {O} + 2 \ mA \ cdot R_ {R} + 24V = 0V $$ $$ \ Leftrightarrow V_ {O} = 24V + 2 \ mA \ cdot R_ {R} $$

    
respondido por el Joren Vaes
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Una fuente de corriente ideal es inelástica ya que siempre suministra la corriente indicada. En este circuito, la fuente de corriente determina la corriente que fluye alrededor del bucle. El voltaje a través de la resistencia se puede calcular de acuerdo con la ley de Ohm:

$$ V_R = R \ times (2mA) $$

Considere el siguiente circuito que muestra el caso opuesto.

En este caso, la fuente de voltaje determina el voltaje a través de la resistencia y la fuente de corriente no tiene efecto.

En resumen:

  • Las fuentes de voltaje establecen el voltaje entre dos nodos. Si dos fuentes de voltaje con diferentes voltajes se pusieran en paralelo, la aplicación de KVL en el bucle generaría (Va)+(-Vb)=0 , lo que es un error.

  • Las fuentes actuales establecen la corriente que fluye a través de ellas entre dos nodos. Si dos fuentes actuales con valores diferentes se colocaran en serie sin otras conexiones al nodo medio, aplicar KCL a ese nodo produciría (Ia)+(-Ib)=0 , lo que también es un error.

respondido por el Richard Thiessen

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