Diferencia de voltaje en el teorema de superposición

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Tengo que encontrar el voltaje en R 5 usando el teorema de superposición, pero el problema es que tengo una diferencia de voltaje de 4.16V,

Solución:-
CortocircuitodelabateríaVS1

R34=8/3Ω=2.67Ω(SolucionadoR3&R4enparalelo)
R234=41/3Ω=13.67Ω(ResueltoR34&R2enserie)
R1234=205/56Ω=3.66Ω(ResueltoR234&R1enparalelo)

UsodelafórmuladedivisordevoltajeenR5
(1)V5=6.56V(VoltajecuandoVS1estáencorto)

CortocircuitandolabateríaVS2

R 34 = 8 / 3Ω = 2.67Ω (Solucionado R 3 & R 4 en paralelo)
R 234 = 41 / 3Ω = 13.67Ω (Resuelto R 34 & R 2 en serie)
R 2345 = 287 / 62Ω = 4.62Ω (Resuelto R 234 & R 5 en paralelo)

Uso de la fórmula de divisor de voltaje en R 2345
Por lo tanto, (2) V 5 = V 2345 = 2.40V (Voltaje cuando V S2 está en corto)

Como el flujo de voltaje es opuesto en R 5 , el voltaje resultante (V 5 ) se puede obtener tomando la diferencia de los voltajes obtenidos cortocircuitando las baterías.
Resultante V 5 = (1) V 5 - (2) V 5
Resultant V 5 = 6.56 - 2.40
Resultant V 5 = 4.16V
X------------------------------------------------- -----------X-------------------------------------- ------------------------------ x

Según mi solución, después de tomar la diferencia al final, obtengo un valor de 4.16 V de V 5 pero, según la respuesta dada, dice que la respuesta es 2.40V. Quiero saber si hay algún problema con mi solución o si la respuesta es incorrecta.

    
pregunta Muhammad Ali Khan

2 respuestas

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Parece que es posible que necesites probar algo, dado que tu respuesta es correcta y, aparentemente, una respuesta "correcta" dada es realmente incorrecta.

Para lograr una contraprueba, lo mejor es utilizar una serie de transiciones simples e indiscutibles del circuito que conduzcan inevitablemente a la respuesta que tiene. Esto significa usar pasos muy básicos, uno a la vez; Pasos que cualquiera puede seguir y no podrá discutir:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Suponiendo que puede obtener a quienquiera que sea la persona que necesite para convencerlo de que lea esto, haga que sigan los pasos anteriores:

  1. Reemplace \ $ R_3 \ $ y \ $ R_4 \ $ con su equivalente paralelo, \ $ R_X \ $ .
  2. Reemplace \ $ R_X \ $ formado en el paso 1, combinado con \ $ R_2 \ $ , para formar una nueva serie equivalente, \ $ R_Y \ $
  3. Vuelva a dibujar el esquema resultante en el paso 2, en un formulario más legible . Es el mismo circuito. Sólo se dibuja de manera diferente. (Deshacerse del cableado que distrae a menudo ayuda a aclarar una situación).
  4. Forme la fuente de Thevenin equivalente para el par de resistencias, \ $ R_1 \ $ y \ $ R_Y \ $ (formado en los pasos 1 y 2) para formar una nueva fuente de voltaje y resistencia de fuente como se muestra en el diagrama final anterior, \ $ V_ \ text {TH} \ $ y \ $ R_ \ text {TH} \ $ .

Una vez que haya llegado al paso 4, el resto es bastante fácil.

$$ \ begin {align *} I_ \ text {TOTAL} & = \ frac {10 \: \ text {V} -V_ \ text {TH}} {R_5 + R_ \ text {TH}} \\\\ V_ {R_5} & = I_ \ text {TOTAL} \ cdot R_5 \\\\ & = \ left (10 \: \ text {V} -V_ \ text {TH} \ right) \ cdot \ frac {R_5} {R_5 + R_ \ text {TH}} \\\\ & = 4.16237 \ approx 4.16 \: \ text {V} \ end {align *} $$

Al tratar de convencer a alguien, es mejor guiarlo a través de un proceso muy simple y fácil de seguir, y evitar el uso de herramientas generales, poderosas y abstractas para lograrlo (lo que puede no ser tan claro en sus mentes). Solo mantenlo muy básico y creo que harás que admitan su error. Es ineludible.

    
respondido por el jonk
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No veo ningún error en tu solución.

Entonces, para comprobarlo, usaré el análisis nodal y resolveré el voltaje en el nodo donde están conectados R1, R5 y R2.

$$ \ frac {V_X} {R_ {2} + R_3 || R_4} + \ frac {V_X - 5V} {R_1} + \ frac {V_X - 10V} {R_5} = 0 $$

Y la solución es:

\ $ V_X = 5.8375V \ $

enlace

Por lo tanto, el voltaje en \ $ R_5 \ $ es:

\ $ V_5 = 10V - 5.8375V = 4.16V \ $

Lo que significa que tu respuesta es correcta.

    
respondido por el G36

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