¿El ejercicio de examen está en contradicción consigo mismo?

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Para el circuito de CC a continuación, \ $ E_1 = 15V \ $, \ $ R_1 = R_2 = 4k \ Omega \ $, \ $ R_3 = 1k \ Omega \ $ y \ $ R_4 + R_5 = 3k \ Omega \ $ . Cuando el interruptor \ $ P \ $ está abierto, el voltímetro (con resistencia interna \ $ R_v = 10k \ Omega \ $) lee el voltaje \ $ U_ {21} = 15V \ $. Encuentre el \ $ I \ $ actual a través de la resistencia \ $ R_3 \ $ cuando el interruptor \ $ P \ $ está cerrado, si, en ese caso (interruptor cerrado), el voltímetro lee \ $ 20V \ $.

Lo que hice para resolver esto es encontrar \ $ I_g \ $ y \ $ R_6 \ $ en el primer estado (cuando \ $ P \ $ está abierto) y luego encontrar la \ $ I \ $ actual usando la superposición de corrientes de las fuentes \ $ E_1 \ $, \ $ E_2 \ $ y \ $ I_g \ $) en el segundo estado (cuando \ $ P \ $ está cerrado). Pero tengo un resultado equivocado.

Entonces me quedé realmente confundido por las lecturas del voltímetro. Si el voltímetro muestra \ $ 15V \ $ cuando el interruptor \ $ P \ $ está abierto, eso significa que \ $ - I_gR_6 = 15V \ $, pero en el segundo estado, cuando \ $ P \ $ está cerrado, tenemos \ $ -I_gR_6 = 20V \ $. ¿Cómo puede ser eso?

    
pregunta A6SE

2 respuestas

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"Entonces me confundieron las lecturas del voltímetro. Si el voltímetro muestra 15V cuando el interruptor P está abierto, significa que −IgR6 = 15V, pero en el segundo estado, cuando P está cerrado, tenemos −IgR6 = 20V ¿Cómo puede ser eso? "

Está asumiendo que el voltaje a través de Ig es cero. Podría ser, pero no es obligatorio que lo sea.

Una resistencia en serie con una fuente de corriente nunca cambia nada, ya que el voltaje en la fuente de corriente siempre se ajustará para compensar.

Sugeriría volver a dibujar el circuito con una resistencia en lugar del voltímetro (10k).

cortocircuite R4 y reemplaza R5 con una resistencia de 3k.

Personalmente, también dibujaría el circuito hacia arriba con el lado positivo de E1 y E2 hacia arriba. Esto ayudará a comprender mejor el circuito.

    
respondido por el Kevin White
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Luego me quedé realmente confundido por las lecturas del voltímetro. Si el voltímetro muestra 15V cuando el interruptor P está abierto, eso significa que −IgR6 = 15V, pero en el segundo estado, cuando P está cerrado, tenemos −IgR6 = 20V. ¿Cómo puede ser eso?

Dado que el voltímetro en el problema dado no es ideal y tiene una resistencia interna (10k), debido al efecto de carga, no puede hacer Ig * R6 para obtener la lectura del voltímetro. Necesita modelar la resistencia interna (en serie) y repetir todos sus cálculos.

    
respondido por el Rahul Behl

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