Cálculo del voltaje de Thevenin de este circuito

Si U es 10V, la respuesta definitivamente no es 10V también.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Dos de esas resistencias forman un divisor de voltaje: su respuesta es correcta.

En cuanto a tu segunda pregunta, sí, hay una forma, pero requiere un paso adicional. La resistencia total de la red es R1, en paralelo con R2 + R3 en serie. Esto da la resistencia total de la red como:

\ $ R_ {eq} = \ frac {1} {\ frac {1} {R} + \ frac {1} {R + R}} \ $

No necesitamos resolverlo, pero ... dejémoslo como "Req". La corriente a través de todo el circuito es de 10 V dividida por esta resistencia completa.

\ $ I = \ frac {V} {R} = \ frac {10} {R_ {eq}} \ $

Ahora sabemos la corriente total, pero necesitamos la corriente específicamente a través de R2 y R3, por lo que necesitamos hacer un divisor actual. Recuerde, el divisor actual utiliza la resistencia que no le interesa en la parte superior.

\ $ I_ {R3} = I \ times \ frac {R1} {R1 + R2 + R3} = I \ times \ frac {R} {3R} = I \ frac {1} {3} = \ frac {10} {3R_ {eq}} \ $

Ahora, conocemos la corriente a través de R3. Como ha sugerido, ahora podemos usar V = IR para encontrar el voltaje a través de él, que es el mismo que el voltaje en AB, que es el voltaje de circuito abierto de Thevenin que queremos.

\ $ V_ {th} = IR = \ frac {10} {3R_ {eq}} \ times R = \ frac {10} {3 (\ frac {1} {\ frac {1} {R} + \ frac {1} {R + R}})} \ times R = \ frac {10} {3} \ times (\ frac {1} {R} + \ frac { 1} {R + R}) \ times R = \ frac {10} {3} \ times (1 + 0.5) = 5V \ $

¿Qué sabes? ¡Tenemos la misma respuesta! Se puede ver que tomó mucho más tiempo. La ley del divisor de voltaje en realidad se deriva de la búsqueda de la corriente total y la multiplicación por la resistencia de la que desea la caída de voltaje, por lo que fue mucho más rápido simplemente usar eso.

Finalmente, si esos dos no fueron suficientes, aquí hay una captura de pantalla de simulación que muestra que es definitivamente 5V. Su fuente de respuesta es incorrecta . Buen trabajo para usted para obtener la respuesta correcta pero :)

Aprendí a calcular el voltaje equivalente de Thevenin y la resistencia equivalente de Thevenin determinando el voltaje de salida abierto equivalente ('Voltaje de Thevenin' \ $ U_ {eq} \ $ ) y la corriente de salida de cortocircuito después de la cual el cociente de los dos es la resistencia de la fuente equivalente ('resistencia de Thevenin' \ $ R_ {eq} \ $ ).

En este caso, esto funciona como:

1. Como 'U' es una fuente de voltaje ideal, su impedancia es cero y la R colocada en diagonal no influye en el voltaje de salida abierta. Entonces, este voltaje solo lo determina el divisor de voltaje \ $ RR \ $ y se convierte en la mitad de U, y su pregunta implica que \ $ U = 10 V \ $ , se deduce que \ $ U_ {eq} = U / 2 = 5 V \ $ . Este es el voltaje equivalente de Thevenin de la fuente equivalente.

2. Luego, con una carga en cortocircuito, evalúe la corriente de salida del cortocircuito. Esto es \ $ I_ {short-circuit} = 10 V / R \ $ .

Ahora, la resistencia equivalente de Thevenin es el cociente del voltaje equivalente de Thevenin (salida abierta) y la corriente de salida del cortocircuito y es \ $ R_ {eq} = \ frac { 5 V} {10 V / R} = R / 2 \ $ .