¿Fuentes de corriente y voltaje?

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simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Por lo que entiendo, la magnitud y la dirección de una fuente de corriente independiente es constante. ¿Qué pasaría en el circuito de arriba? Si las corrientes fluyen de la manera en que se supone que provienen de la fuente actual, se viola KCL Entonces, ¿cómo se comportaría el circuito de arriba?

¿Qué tal este?

simular este circuito

    
pregunta dfg

4 respuestas

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En el circuito 1 obtienes voltajes infinitos y en el circuito 2 obtienes cero corriente.

EDIT debido a un circuito incorrecto publicado en la pregunta: el circuito 2 toma 45 mA y no estoy inclinado a informar las razones en una placa al OP porque este tipo de cosas deben ser razonadas.

    
respondido por el Andy aka
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En el circuito 2, cada pin de resistencias tiene el mismo voltaje (V1 = V2 = 1V). Como no hay diferencia de voltaje entre estos pines de resistencias, tampoco hay corriente que fluya a través de ellos.

    
respondido por el Spin
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Como se indicó en un comentario anterior, el primer circuito no se puede resolver porque es un circuito en serie simple y, por lo tanto, debe tener la misma corriente en todas partes. No puede ser tanto de + 10A como de -1A.

Ahora llegamos a un análisis del segundo circuito.

También es un circuito en serie, por lo que debe tener la misma corriente en todas partes.

De ley de voltaje de Kirchhoff sabemos que si sigue un circuito cerrado todo el tiempo, los voltajes deben sumar a cero.

$$ 10 \ text {volt} + I \ cdot 100 \ \ Omega - 1 \ text {volt} + I \ cdot 100 \ \ Omega = 0 \ text {volt} $$

$$ 9 \ text {volt} + I \ cdot 200 \ \ Omega = 0 \ text {volt}} Rightarrow I = - \ frac {9} {200} = - 45 \ text {mA} $$

El signo menos simplemente implica que la corriente está en la dirección opuesta a la que originalmente adiviné.

Trabajando desde la parte inferior del diagrama hasta el nodo inferior es 0V, el voltaje en la parte superior de la resistencia inferior es \ $ 0.045 \ text {A} \ cdot 100 \ \ Omega = 4.5 \ text {voltio} \ $

El voltaje en la parte inferior de la resistencia superior es \ $ 4.5 \ text {voltio} + 1 \ text {voltio} = 5.5 \ texto {voltio} \ $ con 10 voltios en el nodo superior con una corriente de 45 mA circulando en sentido contrario a las agujas del reloj alrededor del bucle.

    
respondido por el Warren Hill
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Solo voy a resumir esto a un par de fundamentos:

  • los elementos de dos terminales colocados en serie tienen una corriente igual a través de ellos.
  • una fuente de corriente ideal tiene exactamente su corriente especificada a través de ella.

Puedes ver que tu primer circuito crea una contradicción entre estas dos reglas, porque tienes fuentes de corriente ideales en serie y sus corrientes especificadas son diferentes. Esto significa que hay algo mal con tu modelo. O bien hay rutas alternativas para el recorrido actual que no se muestran en el modelo, o las fuentes actuales no son las ideales.

El doble de esas reglas son:

  • los elementos de dos terminales colocados en paralelo tienen el mismo voltaje a través de ellos
  • una fuente de voltaje ideal tiene exactamente su volage especificado a través de ella

Una fuente de voltaje ideal podría tener cualquier corriente que se requiera para que sea compatible con el voltaje especificado.

Su segundo circuito no crea ninguna contradicción porque las fuentes de voltaje no se colocan en paralelo. El resultado neto será simplemente una corriente que fluye hacia el terminal positivo de V1, lo cual no es un problema para una fuente de voltaje ideal (pero podría ser un problema para algunos tipos de fuentes de voltaje real).

    
respondido por el The Photon

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