En un libro leí que la imagen-1 no es una conexión válida, ya que se aplica en los mismos dos terminales a yb voltajes diferentes, sin embargo, se dice que la imagen -2 es una conexión válida y no entiendo por qué, ya que incluso si tengo la fuente de corriente de 5A, suministra corriente y no afecta los voltajes en sus terminales, por lo que el circuito permanece con diferentes voltajes en sus terminales.
Gracias.
Pretenda, por un momento, que hay una resistencia entre los terminales positivos de las fuentes 10v y 5v. Entonces el voltaje a través de la resistencia es de 5 voltios. Entonces, la corriente a través de la resistencia es $$ i = \ frac {5} {R} amps $$ Dado que las dos fuentes están conectadas por un cortocircuito, con resistencia cero, ¿cuál cree que es la corriente en el punto a?
Primero lo primero:
La fuente de voltaje ideal actúa como un cortocircuito y establece el voltaje en sus terminales. Es una construcción matemática que no existe en la vida real. Su funcionamiento no depende de la corriente que fluye a través de él.
La fuente de corriente ideal actúa como un circuito abierto y establece la corriente que fluye a través de sus terminales. Es una construcción matemática que no existe en la vida real. Su funcionamiento no depende del voltaje en sus terminales.
Teniendo eso en cuenta, analicemos la imagen uno. Aquí tenemos dos puntos, a y b, que están conectados entre sí. Las fuentes de voltaje están aquí en paralelo, lo que significa que una fuente de voltaje establece un voltaje de 10 V entre a y b, y el otro establece un voltaje de 5 V entre a y b. Aquí nuestro modelo matemático se rompe, ya que la tensión no puede ser al mismo tiempo de 5 V y 10 V.
Mi consejo aquí es no pensar demasiado en lo actual o cualquier otra cosa. Como mencioné anteriormente, la fuente de voltaje ideal está ahí para ayudar a modelar un circuito de la vida real y, en este caso, el modelo se descompone. Si dijera dos baterías con los voltajes mostrados conectados de esa manera, necesitaría más componentes para representar lo que está sucediendo en la vida real.
Veamos la imagen 2. Tenemos un circuito simple con una fuente de corriente. La fuente de corriente actúa como un circuito abierto, por lo que las fuentes de voltaje que se muestran no están conectadas en paralelo. En cambio, las fuentes están conectadas en serie. De esta manera, el modelo no se descompone, ya que podemos tener cualquier voltaje en los terminales de una fuente de corriente y el voltaje no afecta su funcionamiento.
El circuito de la imagen-1 no admite ninguna solución. Es como intentar satisfacer (resolver) un sistema de dos restricciones (ecuaciones) en una variable: x = 10 y x = 5, que corresponde al voltaje de a a b . Entonces, ¿cuál es el valor de x que satisface ambos a la vez? La respuesta es ninguna. Además, en un circuito real que es similar, pero no idéntico al de la imagen-1, habrá una pequeña resistencia (interna) en serie con ambas fuentes, lo que conducirá a una solución porque no hay un punto en el que ambas las fuentes de voltaje intentan "ganar" (la resistencia de la serie las separa). Por lo tanto, tendrá un punto \ $ a_1 \ $ a 10V, un punto \ $ a_2 \ $ a 5V y un no cero resistencia entre ellos, aunque fluirá una corriente finita, como se ilustra a continuación:
Ahora, con respecto al circuito de su "imagen-2", tenga en cuenta que las dos fuentes de voltaje están separadas, pero por la fuente de corriente. Así que no hay ningún punto en el que ambos intenten ganar. He redibujado el esquema:
También hay una caída de 5V de \ $ a_1 \ $ a \ $ a_2 \ $ y una corriente de 5A ... que es numéricamente igual que decir que hay una resistencia de un ohmio entre \ $ a_1 \ $ y \ $ a_2 \ $.
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