¿Cuál es el método correcto para encontrar la impedancia Thevenin en este circuito?

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No puedo encontrar la Zth en el circuito que cargué; Calculé el valor correcto de Vth con los siguientes pasos:

LKC @ N1 : 5 + (0.2) Vo = -Vo / (8 + 4j)

LKV @ el bucle externo : Vth + Vo - (4-2j) * 0.2 - Vo = 0

Y el voltaje Thevenin es exactamente 7.35 L (72.9 °).

En este punto, por lo general conecto los dos terminales (a, b) e intento encontrar la corriente del cortocircuito (pongo una referencia visual en la imagen) usando el método de nodo (o el método de bucle) y uso la fórmula < strong> Vth / Isc = Zth , ¡Pero nada parece funcionar! Además, agregar el SC hace que el circuito se vea realmente extraño, ya que todo el "bloque" de la derecha se puede ver como un solo nodo. ¿Alguna idea para encontrar la Zth? Las soluciones están en la imagen. Gracias :)

    
pregunta DSimow

2 respuestas

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Con el nodo a y b en corto -

Entrada actual al nodo N1:
$$ V_o / (8 + 4j) + 5 + V_o / (4-2j) = 0 $$ $$ \ Rightarrow V_o = -16.2 + 2.7j $$ La corriente va al nodo b (defina \ $ I_ {SC} \ $ yendo de a a b): $$ V_o / (4-2j) - (0.2V_o - I_ {SC}) = 0 $$ $$ \ Rightarrow I_ {SC} = 0.27 + 1.62j $$ Usando \ $ V_ {Th} \ $ (que puedo duplicar) como se indica: $$ Z_ {Th} = \ frac {V_ {Th}} {I_ {SC}} = 4.47 \ angle {-7.63} ^ \ circ $$ No puedo duplicar \ $ Z_ {Th} \ $ como se indica.

    
respondido por el rioraxe
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Puede agregar una fuente de prueba en la salida en lugar de intentar resolverla mediante la corriente de cortocircuito.

Para el método de fuente de prueba, debe desactivar las fuentes independientes. Así tu circuito se verá así:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Su impedancia Thevenin es \ $ Z _ {\ mathrm {TH}} = \ dfrac {V_t} {i_t} \ $, donde \ $ V_t \ $ y \ $ i_t \ $ son su fuente de prueba y su fuente actual, respectivamente.

Usando KCL:

$$ i_a + 0.2V_o = i_t $$

$$ \ dfrac {0-V_t} {4 \ Omega-j2 \ Omega + 8 \ Omega + j4 \ Omega} +0.2 (8 \ Omega + j4 \ Omega) \ bigg (\ dfrac {0-V_t} {4 \ Omega-j2 \ Omega + 8 \ Omega + j4 \ Omega} \ bigg) = i_t $$

$$ \ dfrac {-V_t} {12 \ Omega + j2 \ Omega} -0.2 (8 \ Omega + j4 \ Omega) \ bigg (\ dfrac {V_t} {12 \ Omega + j2 \ Omega} \ bigg ) = i_t $$

$$ \ dfrac {V_t} {12 \ Omega + j2 \ Omega} \ bigg [-1-0.2 (8 \ Omega + j4 \ Omega) \ bigg] = i_t $$

$$ \ dfrac {V_t} {12 \ Omega + j2 \ Omega} \ bigg [-2.6 \ Omega-j0.8 \ Omega \ bigg] = i_t $$ $$ \ dfrac {V_t} {i_t} = \ dfrac {12 \ Omega + j2 \ Omega} {- 2.6 \ Omega-j0.8 \ Omega} $$

$$ \ dfrac {V_t} {i_t} = Z _ {\ mathrm {TH}} = 4.47 \ angle {172.36 ^ {\ mathrm {o}}} $$

Ahora, esta respuesta es diferente de la que recibiste. La única forma en que puedo ver que obtiene la respuesta \ $ 12.166 \ angle {136.6 ^ \ mathrm {o}} \ $ es si invierte la polaridad de \ $ V_o \ $, Estoy muy seguro de que es donde el signo afecta su respuesta.

En uno de tus comentarios, veo que probaste un solucionador de circuitos y obtuviste lo siguiente para \ $ i_ {sc} \ $

$$ i_ {sc} = - 0.27-j1.62 = 1.64 \ angle {-99.46} $$

Esto podría usarse para validar la respuesta que obtuve:

$$ Z _ {\ mathrm {TH}} = \ dfrac {V _ {\ mathrm {TH}}} {i_ {sc}} = \ dfrac {7.35 \ angle {72.9}} {1.64 \ angle {-80.54 }} = 4.48 \ angle {172.36} $$

Esa debería ser la respuesta.

    
respondido por el Big6

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