Corriente del inductor en paralelo a la resistencia

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Cuando una resistencia y un inductor están en serie, simplemente anotando todos los voltajes y usando la integral, se podría calcular la corriente del inductor.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

\ $ v - IR - L (dI / dt) = 0 \ $

\ $ I (t) = (V / R) * (1 - e ^ {- tR / L}) \ $

Pero en el circuito que se muestra a continuación, escribir los voltajes no ayuda mucho ya que cuando uso la integral en la ecuación, aparece la carga del inductor (integral de la corriente por tiempo) para la cual no tengo ninguna respuesta. Y no creo que sea parte de la ecuación. Entonces, ¿cómo debo tratar de encontrar la fórmula para la corriente del inductor?

simular este circuito

    

2 respuestas

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¿Hay alguna solución además de usar Norton o Thevenin?   teoremas de equivalencia?

Sí, si conoce la solución para el primer circuito, puede razonar la solución para el segundo.

La solución correcta para el primer circuito es:

$$ i (t) = \ frac {V} {R} + \ left (I_0 - \ frac {V} {R} \ right) e ^ {- tR / L} $$

donde \ $ I_0 \ $ es la corriente inicial (la actual cuando \ $ t = 0 \ $).

Dado que, al igual que el primer circuito, hay un inductor, la solución será de la forma

$$ i_L (t) = I_ {ss} + \ left (I_0 - I_ {ss} \ right) e ^ {- t / \ tau} $$

donde \ $ I_ {ss} \ $ es el estado estable actual (la corriente para \ $ t \ rightarrow \ infty \ $)

La corriente de estado estable es (se reemplaza el inductor por un cable) que se encuentra fácilmente

$$ I_ {ss} = \ frac {V} {R_1} $$

La constante de tiempo \ $ \ tau \ $ se encuentra poniendo a cero la fuente de voltaje y encontrando la resistencia equivalente que el inductor "ve", que es la de dos resistencias en paralelo

$$ R_ {eq} = R_1 || R_2 $$

y así

$$ \ tau = \ frac {L} {R_1 || R_2} $$

Por supuesto, uno podría hacerlo de la manera difícil 'desde cero' y escribir la EDO para el segundo circuito:

$$ v_L = V - (i_ {R_2} + i_L) R_1 $$

$$ i_ {R_2} = \ frac {v_L} {R_2} $$

$$ \ Rightarrow v_L = V \ frac {R_2} {R_1 + R_2} - i_L R_1 || R_2 $$

$$ v_L = L \ frac {di_L} {dt} $$

$$ \ Rightarrow \ frac {di_L} {dt} + \ frac {R_1 || R_2} {L} i_L = \ frac {V} {L} \ frac {R_2} {R_1 + R_2} $$

Debes resolver esto y verificar que la solución sea la misma que explicamos anteriormente. Además, esta es precisamente la EDO que escribiría por inspección si usara el enfoque del circuito equivalente de Thevenin.

    
respondido por el Alfred Centauri
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Entonces, ¿cómo debo tratar de encontrar la fórmula para la corriente de la   inductor?

Convierta la fuente de voltaje (E), R1 y R2 a una fuente de voltaje más pequeña en serie con la combinación paralela de R1 y R2. El nuevo valor de fuente de voltaje más pequeño es: -

\ $ \ dfrac {R2} {R1 + R2} \ $ multiplicado por E (el valor de la fuente de voltaje original).

Teoría: puede convertir "E" a una fuente de corriente en paralelo con R1. (vea esta página para el teorema de Norton).

Una vez que lo haya convertido, R1 está en paralelo con R2, por lo que ahora vuelve a convertir a una fuente de voltaje en serie con R1 || R2.

Ahora ha vuelto a una única fuente de voltaje en serie con una sola resistencia alimentando un inductor.

    
respondido por el Andy aka

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