¿El flujo de corriente en este circuito RL está definido de manera ambigua?

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TL, DR: ¿Por qué i_L en este punto está abajo en lugar de arriba? Obtengo dos respuestas diferentes para el i_2 actual cuando las imagino de estas maneras diferentes. ¿O estoy (probablemente) cometiendo un error o perdiendo algún punto más fino aquí?

EstaesunaimagendeunapreguntadeejemploenmilibrodetextoIntroducciónaloscircuitos.Paraayudaraotrosusuariosaencontraresto,citaréeltextoaquí.

  

8.5Ent=0.15senelcircuitodelafigura8.21,encuentreelvalorde(a)iL;  (b)i1;(c)i2.

    

Respuesta:0.756A;0;1.244A

Comoloimagino,

  • Lacorrienteprovenientedelafuentedecorrientede2Aent>0fluyehaciaarriba,aladerecha,yluegoinmediatamentehaciaabajoyvuelvealafuenteotravez.
  • i_Lfluyehaciaabajo,pasaporaltolaresistenciade8ohmios,yluegohaciaarriba"contra la corriente" de la fuente de 2 A, y luego regresa al inductor a través de la resistencia de 2 ohmios.

Pero no tengo claro por qué i_L tiene para fluir hacia abajo en este caso. Me parece que sería igual de correcto que i_L comience hacia arriba, fluya a través de la resistencia de 2 ohmios primero, y luego hacia abajo a través del cortocircuito. Es el mismo camino, después de todo.

¿Hay alguna razón por la que mi libro de texto escribió que i_2 debería ser la diferencia entre 2 A y i_L?

Muchas gracias por tu tiempo.

    
pregunta Andrew Quinn

1 respuesta

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Antes de cerrar el interruptor:

  • Inicialmente el inductor era un circuito abierto. En el estado estacionario, se puede asumir como corto, y una corriente de estado estacionario \ $ I \ $ fluirá "hacia abajo", a través de 2 ohmios y el inductor. Su valor será \ $ 2 * \ frac {8} {(2 + 8)} \ $ = 1.6 A.

Después de cerrar el interruptor:

  • El inductor actuará como una fuente actual y generará un \ $ I_L \ $ = 1.6 A actual en t = 0. "Hacia abajo" en sí. Porque un inductor se opone a cualquier cambio en la corriente a través de él. Se induce una fem, y según la ley de Lenz, el efecto de la fem inducida en L será mantener la corriente en la misma dirección.
  • Circuito equivalente después del cortocircuito:

Aplique KCL en cualquier nodo donde se encuentren las corrientes. Así que en cualquier momento t > 0, $$ i_2 + i_L = 2 $$ $$ i_ 2 = 2 - i_L $$

    
respondido por el MITU RAJ

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