Teorema de Thevenin para el circuito con fuente de voltaje controlada

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Tenemos un circuito como este:

LatareaestransformarlaconelusodelTeoremadeTheveninauncircuitocomoeste:

Obtuve el voltaje \ $ U_i \ $ utilizando el método de voltaje de nodo, pero no sé cómo obtener la resistencia \ $ R_i \ $. Traté de combinar los pasivos del primer esquema, pero no me llevó a la respuesta correcta. El voltaje de la fuente controlada es \ $ u_v = R \ cdot i_r \ $ si eso es importante por alguna razón.

    
pregunta user50222

1 respuesta

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Las fuentes dependientes normalmente cambiarán la resistencia de Thevenin *, por lo tanto, si pone a cero la fuente dependiente y combina las resistencias en un equivalente, normalmente obtendrá la respuesta incorrecta.

Como su primer esquema tiene dos puertos, no está claro cuál es el equivalente de Thevenin, pero, por ejemplo, supongamos que es el segundo puerto.

Ahora que ha encontrado el voltaje de circuito abierto, \ $ U_i \ $, hay dos enfoques para encontrar la resistencia de Thevenin \ $ R_i \ $.

Un enfoque es colocar un cable a través del segundo puerto y calcular la corriente a través de este cable, la corriente de cortocircuito \ $ I_ {SC} \ $. Entonces

$$ R_i = \ dfrac {U_i} {I_ {SC}} $$

Un segundo enfoque es encontrar la resistencia de Thevenin directamente poniendo a cero la fuente independiente \ $ u_1 \ $, conectando una fuente de corriente de 1A (la fuente de prueba ) al puerto 2 y calculando el voltaje en la fuente de prueba \ $ U_S \ $. Entonces

$$ R_i = \ dfrac {U_S} {1A} $$

La fuente de prueba "activará" la fuente dependiente y, por lo tanto, su efecto sobre la resistencia de Thevenin se hará evidente.

* Por ejemplo, considere la resistencia equivalente de la siguiente fuente dependiente en paralelo con una resistencia:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

La fuente de corriente dependiente produce una corriente que es k veces la corriente del resistor.

Si coloco una fuente de prueba de 1 V en este circuito, la corriente de la fuente será

$$ I_S = (1 + k) I_ {R1} = (1 + k) \ dfrac {1V} {100} $$

La resistencia equivalente vista por la fuente de prueba es simplemente

$$ R_ {EQ} = \ dfrac {V_S} {I_S} = \ dfrac {100} {1 + k} \ Omega $$

Entonces, el efecto de la fuente dependiente ha sido hacer que la resistencia parezca más pequeña por el factor de \ $ \ dfrac {1} {1 + k} \ $.

    
respondido por el Alfred Centauri

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