¿Cuál es la fracción de corriente que toma esta resistencia?

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Una red de resistencias tiene un par de terminales de entrada AB conectados a una fuente de CC y un par de terminales de salida CD conectados a una resistencia de carga de 120 Ohm. Las resistencias de la red son AC = DB = 180 Ohm y AD = BC = 80 Ohm .

¿Cuál es la relación entre la corriente en la resistencia de carga y la que se toma del suministro?

NB : ¡Las etiquetas marcadas en rojo son para el análisis de malla que he realizado!

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

La pregunta probablemente no sea muy difícil, sin embargo, estoy tratando de encontrar la respuesta al no aplicar los teoremas de Norton o Thevenin, sino solo las leyes de Kirchhof y, por lo tanto, el análisis de Nodal y Mesh.

Lo que he intentado hasta ahora:

delta-star transformation Con eso es más fácil encontrar la resistencia total, pero eso es todo.

simular este circuito

nodal analysis terminó con (con referencia al diagrama inicial)

$$ \ frac {C-A} {180} - \ frac {B-C} {80} = \ frac {D-C} {120} $$ $$ \ frac {D-C} {120} = \ frac {B-D} {180} - \ frac {D-A} {80} $$

Parece ser un punto muerto con muchos valores desconocidos.

Finalmente mesh analysis , después de resolver ecuaciones simultáneas asumiendo que la corriente fluye en el sentido de las agujas del reloj en cada bucle cerrado (fuente de CC conectada entre los puntos A y B ) siguiendo. $$ I_ {1} = \ frac {V} {120}, I_ {2} = \ frac {V} {200}, I_ {3} = \ frac {V} {300} $$

UPD : la respuesta numérica para esta pregunta es (dirección negativa) 5 y 0.2 (para la dirección positiva del flujo de corriente), pero lo más importante es cómo se derivó esta respuesta y, en última instancia, esta es mi pregunta.

Gracias de antemano!

    
pregunta hrust

2 respuestas

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La corriente a través de la resistencia de carga se puede obtener al encontrar THEVENIN EQUIVALENT a través de ella. Si no está al tanto, haga clic en thevenin intro o cualquier otro material en línea sobre él. Es muy útil para resolver redes de corrientes y voltajes.

El equivalente de thevenin a través de 120 ohmios es:

Apartirdelcircuitoanterior,actualatravésdecargasepuedecalcularfácilmentedelasiguientemanera:

I(Carga)=[0.385Vs/(110.76+120)]=0.0016684Vs(dondeVseslatensióndealimentaciónenlaentrada)

Ahora,paraobtenerlacorrienteextraídadelatensióndealimentaciónVsenlaentrada,

Paso1:encuentralaresistenciaequivalenteenlafuentedeentrada,loqueimplicalaconversióndeestrellaatriángulo,comohasmencionado.

ElR(equivalente)=[37.9+((56.8+80)||(25.3+180))]=120ohms.

Paso2:

Lacorrienteextraídadelaentradaes:I(fuente)=Vs/Req=0.00833Vs.

Ahoraquetenemosambascorrientesentérminosdelatensióndealimentacióndeentrada,

Larelaciónentrelacorrientedecargaylacorrienteextraídadelsuministroes:

I(Carga)/I(suministro)=0.001664/0.00833=0.2

Silarespuestaes5,entoncesdeberíaserloinversoaloanterior,yaquelacorrienteatravésdelacargasiempreesmenorquelacorrientedesuministro.

Editar:Comoqueríaresolverlomedianteelanálisisdemalla,aquíesunaformamásfácil:

    
respondido por el Ashik Anuvar
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Dado que I 3 es la corriente que fluye a través del bucle de la fuente y la resistencia de salida es común al bucle 1 y 2, I 1 - I 2 será la corriente que fluye a través de él, es decir, la corriente de salida. Entonces, supongo que la respuesta será la proporción de I 3 y I 1 - I 2 .

Editar

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Deje que la corriente en los bucles 1, 2, 3 sea I 1 , I 2 , I 3 resp. La respuesta es independiente del voltaje de la fuente, por lo que suponer que un valor facilitará la parte de resolución y no cambiará la respuesta. La matriz de malla es, \ begin {bmatrix} 380 & -120 & -80 \\ -120 & 380 & -180 \\ -80 & -180 & 260 \ end {bmatrix} Si el voltaje de la fuente fue de 10 V, I 1 = 0.0333, I 2 = 0.05, I 3 = 0.0833. Así que 3 / I 2 - I 1 = 4.989, que puede aproximarse a 5.
PS: Puede probar sin asumir un valor para el voltaje de la fuente

    
respondido por el Raamakrishnan A.

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