¿Cómo puedo encontrar la potencia de este circuito?

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Este es un circuito de uno de mis textos:

de acuerdo con la potencia del texto en I 1 = -12 watts, R 1 = +40 watts y V 1 = -28 watts .

Mi opinión sobre el circuito:

Supongo que la corriente de la fuente actual está fluyendo hacia R 1 Puedo hacer P = I 2 / R para obtener la potencia en R 1 y para la potencia en V 1 hago P = I * V pero no entiendo cómo encontrar I 1 sin tomar poder en V 1 y restando poder a R 1 . ¿Es esa la única manera de hacerlo? ¿También mis suposiciones son correctas para obtener las respuestas que obtuvo el texto?

    

2 respuestas

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El voltaje a través de la resistencia es

$$ V_ {R1} = 2 \ mathrm A \ cdot 10 \ Omega = 20V $$

con el terminal más positivo a la izquierda (ya que la corriente de la fuente actual entra en el terminal de resistencia más a la izquierda.

Por lo tanto, el voltaje a través de la fuente de corriente (teniendo cuidado de elegir la dirección de referencia de modo que la corriente ingrese el terminal con etiqueta positiva según convención de signo pasivo ) es, por KVL:

$$ V_ {I1} = (V_ {V1} - V_ {R1}) \ mathrm V = (14 - 20) \ mathrm V = -6 \ mathrm V $$

La potencia asociada con la fuente actual es entonces

$$ P_ {I1} = V_ {I1} \ cdot I_ {I1} = -6 \ mathrm V \ cdot 2 \ mathrm A = -12 \ mathrm W $$

Por la convención de signos pasivos, cuando la potencia es negativa, el elemento del circuito está suministrando energía al circuito, por lo tanto, la fuente actual suministra \ $ 12 \ mathrm W \ $ de potencia al circuito.

Como verificación, la suma de los poderes debe ser cero.

La potencia entregada a la resistencia es:

$$ P_ {R1} = 20 \ mathrm V \ cdot 2 \ mathrm A = 40 \ mathrm W $$

La potencia asociada con la fuente de voltaje es

$$ P_ {V1} = -14 \ mathrm V \ cdot 2 \ mathrm A = -28 \ mathrm W $$

La suma de los poderes es entonces

$$ P_ {I1} + P_ {R1} + P_ {V_1} = (-12 +40 -28) \ mathrm W = 0 \ mathrm W $$

según sea necesario.

Tenga en cuenta que otro enfoque sería calcular las potencias de la fuente de tensión y resistencia usando la corriente de la serie y escribir, usando el hecho de que la suma de potencias es cero:

> A) \ right) = -12 \ mathrm W $$

como antes.

    
respondido por el Alfred Centauri
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\ $ I_1 \ $ es una fuente de corriente independiente, esto significa que la corriente en el circuito está obligada por esa fuente a ser $ 2A \ $ en sentido horario. Esto significa que el voltaje en la fuente de corriente viene dado por la caída de voltaje en \ $ R_1 \ $ (\ $ 10 \ Omega \ veces 2A = 20V \ $) menos el voltaje provisto por la fuente de voltaje (están en direcciones opuestas) , por lo que el voltaje en la fuente de corriente es \ $ 6V \ $ (con el terminal superior a un potencial más alto). Por lo tanto, el poder que emite la fuente actual es \ $ 6V x 2A = 12W \ $, por lo que absorbe \ $ - 12W \ $.

La potencia absorbida por el resistor es \ $ 10 \ Omega \ times (2A) ^ 2 = 40W \ $, mientras que la potencia emitida por la fuente de voltaje es \ $ 2A \ times 14V = 28W \ $ por lo tanto absorbe \ $ - 28W \ $.

    
respondido por el Lorenzo Donati

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