¿Cómo seguir desde aquí (circuito de Thevenin)?

Lo que tengo hasta ahora

Pregunta

Básicamente, descubrí que la resistencia "total" es de 6/11 ohmios. La misma resistencia se encontraría en el circuito de Norton.

Ahora, sé que la suma de todos los voltajes debe ser cero. Estaba pensando en ir con 2.2-1*I+11-1.2*I=0 y obtener I=6A (1.2 es la resistencia total de las resistencias de 2Ohm y 3Ohm que están en paralelo). Pero si consigo que sea 6, AI no puede encontrar que Vth sea 10.2V. ¿Usted me podría ayudar?

PD: Esto NO es tarea

Está aplicando KVL incorrectamente porque las resistencias de 2 y 3 ohmios no están simplemente en paralelo sino separadas por una fuente de voltaje.
Sugerencia: la forma más fácil de resolver este problema es aplicar el método de transformación de fuente .
¿Cómo se desharía de las resistencias de 2 y 3 ohmios?
aplique la transformación de fuente a sus fuentes de voltaje, lo que las cambiará a fuentes de corriente.
I=V/R ¿Sumo los voltajes (11+2.2) y los divido por la resistencia total (6/11)? ¿O divido 2,2 entre 6/11 y luego 11 entre 6/11?

Respuestas (1)

La fuente de 2,2 V y 1 ohm es equivalente a una fuente de 2,2 A y 1 ohm. Luego, esta resistencia está en paralelo con la de 2 ohmios, por lo que se convierte en una resistencia de 2/3 ohmios.

Luego vuelva a transformarlo en una fuente de voltaje de 4.4/3 V (y una resistencia de 2/3 ohmios).

Para calcular la corriente de Norton, la salida se acorta para que la resistencia de 3 ohmios desaparezca.

Luego agrega las fuentes de voltaje como 11+(4.4/3) = 37.4/3 V. Y esto dividido por 2/3 ohmios da exactamente 18.7A de corriente Norton.


Si el cálculo directo de la corriente de Norton lo confunde, y con fines de verificación, también podemos calcular el voltaje de Thévenin básicamente utilizando el mismo enfoque [de transformaciones de fuente].

Podemos reutilizar nuestra transformación anterior de la fuente de voltaje más a la izquierda y de las dos resistencias al lado en una fuente de 4.4/3 V con una resistencia [en serie] de 2/3 ohmios.

Pero después de eso, para el voltaje de Thévenin, la salida se deja en circuito abierto. Así que ahora tenemos esa resistencia de 3 ohmios en el circuito, y necesitamos calcular la caída de voltaje a través de ella, que será la tensión de Thévenin que estamos buscando.

Ahora la fuente de 4,4/3 V en serie, la de 11 V, vuelve a ser de 37,4/3 V, pero esta tensión pasa por un divisor de tensión formado por una resistencia de 2/3 ohm y una de 3 ohm, y queremos encontrar la caída de tensión en esta última. :

V t h = 37.4 3 V × 3 3 + 2 3 = 37.4 V × 3 11 = 112.2 11 V = 10.2 V

Como probablemente sepa, el voltaje de Thévenin está relacionado con la corriente de Norton por la resistencia de Thévenin/Norton (que ha encontrado correctamente como 6/11 ohmios): 10.2 V = 18.7 A × 6 11 Ω .


La última parte de su problema, calcular la corriente a través de la carga de 16/11 ohmios es mucho más trivial, por ejemplo, usando la fuente de Thévenin, tenemos 10,2 V pasando (6+16)/11 ohmios, es decir, a través de 2 ohmios, por lo que la carga la corriente es 5.1A.

Con esa carga añadida, una fuente Norton de 18,7 A ve una resistencia de (6/11)||(16/11) ohmios. Además, este es un divisor de corriente, es decir, queremos saber la corriente [solo] a través de la carga de 16/11 ohmios. La corriente a través de la carga es por lo tanto

18.7 A × 11 dieciséis 11 6 + 11 dieciséis = 18.7 A × 3 11 = 5.1 A

Entonces, es la misma corriente de carga que obtuvimos con la fuente de Thévenin, como se esperaba.

¡Gracias! Solo algunas preguntas: ¿Por qué desaparece la resistencia de 3 ohmios? ¿Cuándo debo ignorar otras resistencias/voltaje/fuentes de corriente?
Porque está en paralelo con una resistencia de cero ohmios cuando cortas la salida, que es lo que haces cuando calculas la corriente de Norton.
Lo siento, ¿qué quieres decir con "está en paralelo con una resistencia de cero ohmios"? ¿De dónde vino? Además, ¿por qué consideró que la resistencia de 2 ohmios estaba en serie con la de 1 ohmio? Siempre que tiene dos fuentes de voltaje, ¿simplemente considera dos circuitos por separado? Una vez mas, Gracias
Creo que necesitas ver alguna conferencia sobre esto para entender lo que hice y por qué lo hice. Sugiero estos dos: youtube.com/watch?v=UyPMMtW-2dc y youtube.com/watch?v=S-3NWNrAQRQ
¡Gracias por tu detallada explicación! Voy a ver los videos y si aún me confundo con algo les aviso. Una vez más, gracias :)
¡Hola de nuevo! ¡He visto los videos y creo que lo he entendido! ¡Gracias! Mañana volveré a hacer el mismo ejercicio y buscaré otros en línea. @Respawned Solo me gustaría preguntarle si entendí bien esta fórmula general. Cuando necesito calcular un voltaje a través de una resistencia, hago V=V0*(R0/RT), siendo V0 la fuente de voltaje, R0 la resistencia que estoy considerando y RT la resistencia total (si está en serie, R0+R1+ R2... si en Paralelo, 1/R0+1/R1+1/R2, etc). Si estoy considerando una corriente, lo mismo, pero I0 en lugar de I y obtengo la corriente a través de la resistencia. ¿Correcto?
@Alex Couto: Sí, para un divisor de voltaje, la caída de voltaje en cada resistencia es proporcional a la resistencia (de esa resistencia). Para un divisor de corriente , la corriente a través de cada resistencia es proporcional a la conductancia de la resistencia (es decir, la inversa de la resistencia). Eso es lo que hice en el último cálculo.
¡Está bien, gracias! ¡Fuiste realmente útil, @RespawnedFluff!
@Alex Couto: por solo dos resistencias, en realidad es posible tener una fórmula más simple para el divisor actual , pero estoy un poco oxidado.