Al usar el análisis nodal de un circuito que involucra CCCS, ¿cómo sabe qué corrientes entran y cuáles salen?

Su análisis en papel es correcto, pero su simulación LTspice es incorrecta. Obtengo el mismo resultado (incorrecto) que usted si utilizo una ganancia de$+29$para el dispositivo F (su$I_1$). Pero la ganancia debe ser$-29$desde$i_b$fluye de la terminal negativa a la positiva de$V_{\text{ib}}$. Cambiar la ganancia le da el resultado correcto.

Circuito:

Atributos del dispositivo F:

Resultado:

Si cambio la ganancia a$+29$el resultado es:

Tenga en cuenta que el resultado de la simulación es$v_y = v_{y1} - v_{y2} \approx 98$V cuando se usa una ganancia de$+29$, lo cual es claramente incorrecto.

Las dos simulaciones resaltan la importancia de mantener la consistencia en la dirección de las corrientes. El enunciado del problema define$i_b$y$29i_b$ya que ambos fluyen hacia el nodo medio "T". LTspice define$i_b$como fluir lejos de él, ya que define la corriente a través$V_{\text{ib}}$como fluyendo de la terminal positiva a la negativa. Eso significa que también tienes que definir el CCCS$29i_b$como fluyendo desde el nodo medio "T". En la simulación incorrecta (con ganancia de$+29$),$29i_b$sigue fluyendo hacia el nodo "T" mientras$i_b$está fluyendo lejos de él. La simulación correcta los define a ambos fluyendo desde el nodo "T". Alternativamente, podría simplemente cambiar la dirección del dispositivo "F" y usar una ganancia de corriente positiva; entonces también se definiría como un flujo que se aleja del nodo "T".

Mientras haces este tipo de problemas, no te preocupes por las direcciones actuales. primer secreto$i_b$en términos del nodo principal, luego aplique el análisis nodal y encuentre todas las corrientes en la rama. Entonces sabrás la dirección de las corrientes.