The Equin Equivalent Network: ¿Cómo tratar el condensador en un potencial de 0v, con fuentes dependientes?

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Nos dieron esta pregunta en nuestro curso de introducción a EE:

Encuentre la red equivalente de Thevenin entre los puntos ayb para el circuito que se muestra en la siguiente imagen:

Paralacorrientedecortocircuito,rediseñéelcircuitodelasiguientemanera:

Estoy un poco confundido acerca de dónde proceder a partir de aquí, sin embargo. Mi profesor dijo que un límite a través de un potencial de 0 V tiene resistencia cero y debería tratarse como un cortocircuito. Sin embargo, esto crea un bucle de cable que rodea la fuente de corriente dependiente. Me pregunto si, dado que 0V = el potencial a través de la tapa, si la tapa debe tratarse como un circuito abierto en su lugar (ya que la tensión de la tapa está en el potencial a cada lado de la misma, y esto eliminaría el lazo del cable)?

¿Alguna idea sobre cómo proceder? ¿Hay algún error?

Pregunta de bonificación: ¿cuál sería la mejor manera de acercarse para encontrar la tensión del circuito abierto (Vx, en este caso)? Lo he intentado pero obtengo una matriz compleja de 3x3 para resolver.

TIA

    
pregunta Nalorin

2 respuestas

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Bienvenido a EE.SE. De hecho, me parece una pregunta fascinante. Tienes toda la razón en que esta pregunta es un poco difícil.

  

Mi profesor dijo que un límite a través de un potencial de 0 V tiene resistencia cero y debe tratarse como un cortocircuito.

Aunque no debería hacer una diferencia en la mayoría de los casos, complica las cosas para este circuito. Probablemente sea mejor dejar el condensador allí.

\ $ I_x \ $ elegirá la ruta de menor impedancia . Esto significa que será absorbido por la fuente de voltaje controlada. Lo mismo se aplica a la corriente generada por la fuente de corriente controlada: seguirá la ruta de la menor impedancia , en este caso a través del cortocircuito. Esto conduce a la ecuación simple

$$ I_ {sc} = -I_x = - \ frac {25V} {100 \ Omega} $$

Para encontrar el voltaje de bucle abierto, probablemente puedas resolverlo mejor usando un sistema de 2 ecuaciones. El primero expresa el \ $ I_x \ $ actual, mientras que el segundo es la ecuación KCL en el nodo de salida (\ $ V_x \ $).

$$ \ begin {align} I_x & = \ frac {25V - 4V_x} {100 \ Omega} \\ \ frac {4V_x - V_x} {- j25 \ Omega} & = I_x + \ frac {V_x} {10 \ Omega} \ end {align} $$

\ $ V_x \ $ en este caso es el voltaje de circuito abierto (el voltaje en la resistencia \ $ 10 \ Omega \ $).

    
respondido por el Sven B
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Supongamos que tiene que encontrar el circuito equivalente de Thevenin y no el de Norton. Sería bueno encontrar la diferencia entre ellos y te lo dejo a ti, sin embargo, necesitas encontrar a Isc si tienes que encontrar el eq ckt de Nortan y no en caso de que quieras el eq de Thevenin.

En cualquier caso, el procedimiento para encontrar Rth (o Rn) y su valor sigue siendo el mismo. Ahora no tengo ni idea de por qué su profesor quiere que usted trate el condensador como un cortocircuito, actúa como uno solo si la frecuencia tiende a infinito, pero aquí todo parece DC y debo actuar de forma abierta. Rth es la resistencia vista desde los terminales AB, y cuando hay fuentes dependientes, simplemente aplica alguna fuente arbitraria en AB y calcula la cantidad de corriente que está tomando la red y luego la relación entre el voltaje de la fuente aplicada y la corriente dibujada es su Rth. Por supuesto, primero debe establecer las fuentes independientes en cero. Otro método es calcular el cociente de Voc a Isc.

Ahora, para encontrar Rth, aplique Vab de tal manera que sus cálculos se vuelvan fáciles, aquí digamos Vab = 25V, que es igual a Vx, por lo tanto, Vx = 25V, esto le dará 4x25 = 100V para la fuente dependiente. ¡Recuerda poner fuentes independientes a cero! Ahora, como el condensador actúa como un controlador abierto, tienes Ix = - (100/100) = -1A. Menos porque es opuesto a la dirección dada. Aplique KCL en el nodo A y obtendrá 1.5A proveniente de la fuente de 25 V que se conectó y, por lo tanto, la Rth es de 25 / 1.5 Ohm.

¿Cómo vas a encontrar Voc ahora? Simple, el condensador actúa como abierto, por lo que tiene dos bucles, dos incógnitas Vx e Ix con Voc = Vx y 2x2 de matriz para resolver. Saludos y bienvenidos a ee.se!

    
respondido por el Deep

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