Tarea: ayuda del circuito de CC

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Necesito ayuda con el siguiente problema:

Encuentre el rango de resistencia R4 y el voltaje U4 para que el rango de corriente > I es $$ I \ en [-3A, -1A] $$

E = 5V,    E4 = 6V,    Ig = 1A,    Ig4 = -3A,    R1 = 2ohm,    R2 = 3ohm,    R3 = 5ohm

En primer lugar, configuro el I=-3A actual. Configuración del potencial V3 = 0 V , actual I23 = 0.25 A .

Uso de la ley de Kirchhoff en el nodo 2 I12 = 1.25 A . En el nodo 1 I14 = 1.75 V .

Ahora el potencial de nodos es V1 = 5 V, V2 = 1.25 V, V3 = 0 V V4 = 1.5 V .

Con el método del potencial de nodos en el nodo 4, R4 = 2.09 ohm . Luego, U4 = -4.5 V .

En la solución de mi libro, dice que R4 comienza desde 0.22 ohm y U4 comienza desde -4.5 V .

¿Podría alguien comprobar esto?

    
pregunta user300045

1 respuesta

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Al aplicar el teorema de superposición a su circuito, he notado que la corriente que está buscando solo puede depender de fuente de voltaje E, porque cuando está mirando otra fuente, E está en cortocircuito, por lo que su corriente obtiene 0A. Así que ahora depende solo de E (todas las demás fuentes están en cortocircuito o abiertas).

  • Ig está abierto
  • Ig4 está abierto
  • E4 está en cortocircuito

Así que R1 se pone en serie a R4 y R2 y R3 también se ponen en serie. Finalmente los grupos de resistencia en serie están en paralelo.

R14=2 Ω + R4
R23=8 Ω
=> R14|23 = (16 Ω + 8R4)/(10 Ω + R4)
I=-(E / R14|23)
 =-(50 Ω + 5R4)/(16 Ω + 8R4) A
=> R4=(-50 ΩA - 16I Ω )/(8I + 5 A)

When I=-3 A:
R4=2/19 Ω ≈ 0.1 Ω
When I=-1 A:
R4=34/3 Ω ≈ 11.3 Ω

A medida que R4 aumenta efectivamente con I, debe ser que R4∈ [0.1 Ω; 11.3 Ω].

Espero que esto haya ayudado un poco, aunque tarde ...

    
respondido por el Fabio

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