Si la corriente fluye en sentido contrario a las agujas del reloj, la fuente de corriente se vuelve inválida, pero si fluye en el sentido de las agujas del reloj, ¿la fuente de voltaje se invalida? Entonces, ¿qué pasaría?
Si la corriente fluye en sentido contrario a las agujas del reloj, la fuente de corriente se vuelve inválida, pero si fluye en el sentido de las agujas del reloj, ¿la fuente de voltaje se invalida? Entonces, ¿qué pasaría?
Parece que piensas que has creado un problema, pero no en este caso. El 1A fluirá a través de la fuente de corriente, habrá 1V a través de la fuente de voltaje. La fuente de corriente tendrá el voltaje sobre él que hace que esto suceda, así como la fuente de voltaje tendrá la corriente para que esto suceda (que debe ser 1A).
1A también fluye a través de la resistencia. Definamos (arbitrariamente) su lado izquierdo como 0V, luego su lado derecho debe estar a + 100V, por lo tanto, el voltaje sobre la fuente de corriente es 99V.
Si invierte la fuente de corriente, el lado derecho de la resistencia está en -100V, por lo tanto, el voltaje sobre la fuente de corriente es -101V.
Tenga en cuenta que las fuentes de voltaje y las fuentes de corriente son construcciones teóricas, como una línea, un círculo y un punto. Puede crear diagramas "imposibles" con ellos, por ejemplo, una fuente de voltaje en cortocircuito o una fuente de corriente abierta, o fuentes de voltaje para diferentes voltajes en paralelo. No tiene sentido preguntar 'qué pasaría en tal caso' porque esos componentes idealizados no existen. Podemos calcular con ellos dentro de ciertas restricciones , fuera de esas restricciones que no podemos calcular con ellas. Eso es todo.
Entonces, ¿qué pasaría?
Esto es sencillo: debido a la fuente actual, hay una corriente en el sentido de las agujas del reloj de \ $ 1A \ $.
Según la ley de Ohm, el voltaje a través de la resistencia es
$$ V_R = 1A \ cdot 100 \ Omega = 100V $$
con el terminal derecho más positivo. Por KVL, el voltaje a través de la fuente de corriente es entonces
$$ V_ {I1} = 1V - 100V = -99V $$
Por lo tanto, la fuente actual está suministrando \ $ 99V \ cdot 1A = 99W \ $ de potencia al circuito.
La corriente a través de la fuente de voltaje es, por inspección, \ $ - 1A \ $ (la corriente ingresa en el terminal más negativo ), por lo tanto, la fuente de voltaje se alimenta \ $ 1V \ cdot 1A = 1W \ $ de potencia.
El poder entregado a la resistencia es
$$ p_R = \ frac {v ^ 2_R} {R} = \ frac {100 ^ 2} {100} = 100W $$
que debe ser igual a la suma de la potencia entregada por las fuentes que es
$$ p_ {V1} + p_ {I1} = 1 + 99 = 100W $$
Tanto el voltaje como la fuente de corriente contribuyen al circuito. La corriente a través de la resistencia R1 es la suma de la corriente contribuida por dos fuentes (teorema de superposición). Pero aquí la fuente de corriente está en serie con la fuente de voltaje.
Suponiendo una condición ideal, la resistencia interna de la fuente de corriente es infinita. Por lo tanto, no fluye corriente de la fuente de voltaje a través de ella.
La única corriente a través de la resistencia R1 es la corriente de la fuente actual, es decir, 1A
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