Usando Linearity, ¿cómo puedo encontrar Vo en este circuito? (no tarea)

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Estoy asumiendo que Vo es 1V. Moviéndome de derecha a izquierda a través del circuito, quiero usar esa suposición para encontrar Vs. Entonces, la relación de las Vs reales a las Vs encontradas será la misma relación de la Vo real a la supuesta Vo = 1V. Estoy teniendo problemas para averiguar qué hacer a continuación, sin embargo. ¿Algun consejo? Mis marcas están en azul en la imagen adjunta.

Posible siguiente paso: KCL @ el nodo superior entre las resistencias 2k y 4k (que se llama V3) .... análisis nodal:

1 - V_3 = 8V, V_3 = -7V (???)

    
pregunta user46268

2 respuestas

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Valores de resistencia de trabajo de derecha a izquierda para simplificar el circuito.

Las series R7 y R8 dan 6k

Este valor, en paralelo con R6, da 3k

Este valor, en serie con R5, da 6k

Este valor en paralelo con R4, da 4k

Este valor, en serie con R2, da 8k

Este valor, en paralelo con R3, da 4k (que es igual a R1) por lo que la tensión en este nodo (después de R1) = 10V

R4,5,6,7 y 8 producen una resistencia efectiva de 4k, por lo que el voltaje en el segundo nodo (después de R2) debe ser la mitad de ese valor, es decir, 10 * 0.5 = 5V.

El voltaje en R5 es 5 / 2V (como R6 // (R7 y R8) = 3K)

Por lo tanto, el voltaje en R7 y R8 también debe ser 5 / 2V (= 5 - 5/2).

Entonces Vo = R8 / (R7 + R8) * 5/2 = 4/6 * 5/2 = 20/12 o 5/3V

    
respondido por el JIm Dearden
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$$\newcommand\mAmp{\;\text{mA}}\newcommand\Volt{\;\text{V}}\newcommand\kOhm{\;\text{k}\Omega}\newcommand\Vsrc{V_{\text{S}}}\newcommand\Vsrcf{V_{\text{S}_f}}$$

Paraestecircuito,trabajoconcorrientecuandoencuentrocircuitosenserieyvoltajesconcircuitosparalelos.

Utilizoecuacionesparaindicarlarelación(paralelo,serie)entrecomponentes.Miconvenciónes\$\paralelo\$pararelacionesparalelasy\$\nparalelo\$pararelacionesenserie,porfaltadeunamejoralternativa.

Entonces,comenzandocon\$V_0=1\Volt\$

  • Hasencontrado\$I_8=\frac{V_0}{R_8}=\frac{1\Volt}{4\kOhm}=0.25\mAmp\$
  • queeslamismacorrienteatravésde\$R_7\$=>\$I_7=I_8=0.25\mAmp\$
  • Ahoratenemosuncircuitoparalelocon\$R_6\paralelo(R_7,R_8)\$y\$V_6=V_{7,8}\$,asíquenecesito\$V_{7,8}\$

\begin{align}V_{7,8}&=V_7+V_8=(R_7+R_8)\cdotI_8=(6\kOhm)(0.25\mAmp)=1.5\Volt\\V_6&=V_{7,8}=1.5\Volt\end{align}

  • \$R_5\$estáenseriecon\$(R_6,R_7,R_8)\$,porloquevolvemosalacorriente.\$I_5=I_6+I_7\$usandoKCL.Enjuagueyrepita.

Aquíestáelresto.

\begin{align}I_5&=I_6+I_7=\frac{V_6}{R_6}+I_7=\frac{1.5\Volt}{6\kOhm}+0.25\mAmp=0.5\mAmp\\R_4&\parallel(R_5,R_6)\implicaV_4=V_{5,6}\\V_4&=V_{5,6}=V_5+V_{7,8}=R_5I_5+V_{7,8}=(3\kOhm)(0.5\mAmp)+1.5\Volt=3\Volt\\R_3&\nparallel(R_4,R_5,R_6,R_7,R_8)\implicaI_3=I_4+I_6+I_7\;\text{utilizandoKCL}\\I_3&=\frac{V_4}{R_4}+I_6+I_7=\frac{3\Volt}{12\kOhm}+0.25\mAmp+0.25\mAmp=0.75\mAmp\\R_2&\parallel(R_3,R_4,\dots)\implicaV_2=V_{2,3,4,5,6,7,8}\\V_2&=V_3+V_4=R_3I_3+V_4=(4\kOhm)(0.75\mAmp)+3\Volt=6\Volt\\R_1&\nparallel(R_2,R_3,\dots)\implicaI_1=I_2+I_3\\I_1&=\frac{V_2}{R_2}+I_3=\frac{6\Volt}{8\kOhm}+0.75\mAmp=1.5\mAmp\\\Vsrc&\parallel(R_1,R_2)\implica\Vsrc=V_1+V_2\\\Vsrc&=R_1I_1+V_2=(4\kOhm)(1.5\mAmp)+6\Volt=12\Volt\end{align}

Dado\$\Vsrcf=20\Volt\$,

\begin{align}V_{0_f}&=\displaystyle{\frac{\Vsrcf}{\Vsrc}}\cdotV_0=\frac{20\Volt}{12\Volt}}cdot1\Volt=\frac{5}{3}\Volt\end{align}

Eslamismaestrategiadederechaaizquierdaquedeizquierdaaderecha.Solotieneselpasoadicionaldetuecuacióndelinealidad.

Algunospuedenpreguntarse:"¿Por qué pasar por este esfuerzo?" Si conoce el voltaje de salida deseado, puede usar esto para encontrar el voltaje de suministro. En este caso, usted desea una tensión de alimentación \ $ 12 \ Volt \ $, pero solo tiene una \ $ 20 \ Volt \ $, y con la linealidad puede calcular cómo afectará su voltaje de salida sin trabajar de izquierda a derecha.

    
respondido por el Justin C

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