Flujo de corriente en un circuito en serie con dos fuentes de voltaje

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Específicamente quiero saber cómo fluye la corriente en el esquema adjunto. Hay dos fuentes de voltaje (una dependiente, la otra independiente) en la figura. Corríjame si me equivoco, pero me parece que la corriente generada por 35 V y 2vx chocará entre sí aunque la magnitud de sus corrientes sea igual, ya que todos los elementos están en una conexión en serie.

Este circuito en el que estoy trabajando es uno de los problemas de práctica de las Leyes de Kirchhoff en Fundamentos de los Circuitos Eléctricos de Alexander y Sadiku. Las preguntas en este problema son vo y vx. Intenté resolver el problema pero no coincide con la respuesta dada en el libro (aunque no se muestra la solución).

Me gustaría saber cómo fluye la corriente a través de una resistencia de 5..

@Ignacio Vazquez-Abrams: Esa fue precisamente la razón por la que hice la pregunta. Aunque muchos aquí están diciendo que este es un circuito simple, me había confundido con este problema porque me estaba imaginando cómo fluiría la corriente debido a las dos fuentes de voltaje.

@The Photon: No, esta no es una pregunta de tarea. El otro día estaba revisando para una prueba seleccionando preguntas en nuestro libro de texto.

    
pregunta ellekaie

5 respuestas

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me parece que la corriente generada por 35 V y 2vx   chocan entre sí

Puede ser que esté asumiendo que una fuente de voltaje, ya sea independiente o controlada, debe fuente actual, es decir, suministrar energía al circuito.

Pero, al menos en teoría del circuito ideal, no hay nada "incorrecto" con una fuente de voltaje que se hunde , es decir, que recibe alimentación del circuito.

Para un ejemplo del mundo real, tenga en cuenta que, cuando se está cargando una batería, la corriente está en la dirección opuesta a cuando se descarga la batería.

  

Me gustaría saber cómo fluye la corriente a través de una resistencia de 5..

Si estás planeando ser un EE, no escribas ni digas cosas como "current across"; la corriente es a través de , el voltaje es a través de .

Ahora, este circuito es muy fácil de resolver. Hay dos incógnitas, por lo que necesitas dos ecuaciones independientes.

Para la primera, escribe una ecuación KVL en el sentido de las agujas del reloj 'alrededor del bucle:

$$ 35V = v_x + 2v_x - v_o \ rightarrow 3v_x = 35V + v_o $$

Ahora, necesitas una ecuación más independiente. ¿Puedes encontrar uno?

    
respondido por el Alfred Centauri
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Dado que todos los componentes están conectados en serie, la corriente será la misma en todos ellos. Por lo tanto, elija una referencia básica, escriba sus ecuaciones KVL o KCL y resuelva para I o Vx. Si está haciendo un KVL y obtiene una corriente negativa, todo lo que significa es que la corriente fluye en la dirección opuesta. Si hice el álgebra correctamente, Vx debería ser 10V y debería ser 1 A en la dirección CW

    
respondido por el Yuriy
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Observe que la segunda fuente es una fuente de voltaje dependiente, no una fuente independiente.

También puede mostrar una resistencia como una fuente de voltaje dependiente con un voltaje proporcional a su corriente de entrada.

De hecho, si observa, verá que la forma en que se conecta esta fuente, su voltaje es proporcional al voltaje de la resistencia de 10 ohmios. Esa tensión es proporcional a la corriente de resistencia de 10 ohmios. Y la corriente de resistencia de 10 ohmios es la misma que la corriente a través de la fuente dependiente. Así que esta fuente tiene exactamente el mismo efecto que una tercera resistencia en el circuito.

Incluso sin darte cuenta de esas conexiones, puedes resolver este problema simplemente escribiendo KVL de la forma habitual, como han dicho otras respuestas.

    
respondido por el The Photon
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Puedes hacer esto en tu cabeza. El 10 ohm tiene \ $ v_x \ $ a través de él. Dado que la misma corriente fluye a través del resistor de 5 ohmios, esto significa que el 5 ohm tiene \ $ \ frac {1} {2} v_x \ $ (y esto es igual a \ $ - v_o \ $. Y así, \ $ \ izquierda (1 + \ frac {1} {2} + 2 \ derecha) v_x = 35 \ $. En otras palabras, las dos resistencias y la fuente dependiente tienen que sumar hasta 35. Una vez que sepa \ $ v_x \ $ use \ $ \ frac {1} {2} v_x = v_o \ $ para obtener \ $ v_o \ $.

    
respondido por el Kaz
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Use una relación de los resistores para resolver, es decir, descienda a través del resistor de 10 ohmios:

$$ V_x = \ frac {10} {10 + 5} \ times (35-2V_x) $$

Debería terminar con \ $ V_x = 9.33 \ $, \ $ 2V_x = 18.67 \ $.

Los resultados son:

  • desplácese sobre la resistencia de 10 ohmios = 9.33V
  • desplácese sobre la resistencia de 5 ohmios = 7V
respondido por el JRE

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