¿Método actual de malla para resolver una resistencia variable?

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Tengo un circuito con una resistencia variable R que necesito para encontrar el valor de. Me dicen que la potencia disipada en la resistencia es de 250W.

El circuito:

Utilicé el método actual de malla nombrando los bucles de izquierda a derecha como Ia, Ib y Ic.

Estas son mis ecuaciones hasta ahora:

25Ia + 100 (Ia - Ib) - 200V = 0

10Ib + 20 (Ib - Ic) + 30ix + 100 (Ib - Ia) = 0

RIc - 30ix + 20 (Ic-Ib) = 0

En este punto, me di cuenta de que necesitaba una ecuación de restricción tanto para ix como para R. Mi ecuación de restricción ix es:

ix - Ib = 0

Para la ecuación de restricción de R, la relacioné con la potencia disipada por la resistencia, que es de 250W. Sé que p = i ^ 2 * R, así que puedo decir eso

250W = Ic ^ 2 * R

Sin embargo, al configurar mi matriz me encuentro con el problema de qué hacer con Ic ^ 2. ¿Cómo configuraría la matriz para resolver el sistema de ecuaciones usando estas ecuaciones? ¿O son mis ecuaciones incorrectas?

P.S. No puedo usar ninguna cosa de Thevenin.

EDITAR: La clave de respuesta que estoy viendo indica que los dos valores o R deberían ser de 2,5 ohmios y 22,5 ohmios. Estoy confundido sobre cómo llegar a esos valores.

    
pregunta Zearia

2 respuestas

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La respuesta de tu libro de texto es correcta, al igual que tus ecuaciones (@Arka Sadhu probablemente las escribió mal en Matlab). De todos modos, aquí hay cómo engañar y resolver esto (primero):

Lafuncióndetransferenciadesucircuitoconlasalidaconsideradacomoelvoltajeporencimade\$R_o\$es

$$V_o=\frac{200R_o}{2R_o+15}$$

Dadoqueelpodersobreestaresistenciaes\$V_o^2/R_o=250\$, resuelva esta ecuación para obtener exactamente lo que su libro de texto dijo que deberíamos.

Ahorasi resolvemos su sistema de ecuaciones (que es correcto), pero con R como parámetro, obtenemos

Nuevamente,siusamoselvalordelaúltimacorrientepararesolverRdadalapotencia,nuevamenteobtenemoselmismoresultado:

    
respondido por el Fizz
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Por lo que puedo ver, tus ecuaciones son correctas. Entonces, todo lo que necesita hacer es configurar la matriz usando las primeras cuatro ecuaciones, y obtener una Ia, Ib, Ic como una función de R0.

Luego simplemente sustituye el valor de Ic (R0) en la última ecuación para obtener el valor de R0.

Lo probé en Matlab y obtuve R0 = 40 o 40/49.

    
respondido por el Arka Sadhu

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