¿Cómo utilizar el análisis nodal o de malla con una fuente de corriente?
Miguel Godinho
Este es mi circuito:
La tarea es conseguir utilizando el teorema de Norton. Mi problema aquí es cómo funcionan las fuentes actuales.
Primero intenté usar el análisis de malla, pero no sabía cómo hacerlo.
Luego traté de usar el análisis nodal. Aquí cortocircuité AB (por el teorema de Norton) y obtuve esto con análisis de nodos:
(Lo siento, no podría hacerlo de otra manera).
Aquí tengo las siguientes ecuaciones:
Esto da:
y luego lo resolvería para obtener . Pero no sé si estoy usando correctamente el análisis nodal. Estoy buscando la manera de usar el análisis de malla y nodal para el teorema de Norton en este circuito.
Respuestas (1)
Andy alias
Mi problema aquí es cómo funciona la fuente actual.
La belleza de la transformación de fuentes
Si vuelvo a dibujar tu circuito original así: -
¿Te resultaría más fácil de resolver?
¿Sabrías qué hacer a continuación para simplificarlo aún más?
El circuito redibujado que divide la fuente de corriente en dos fuentes de corriente generalmente utiliza una técnica llamada "transformación de fuente". Por lo tanto, usa la transformación de fuente para que sea más fácil simplificar otras partes del circuito y luego continúa profundizando hasta que es realmente muy simple y obvio.
El siguiente paso
Por ejemplo, el siguiente paso (como yo lo veo) es convertir la fuente de 6 voltios y su resistencia asociada de 3 kΩ en una fuente de corriente de 2 mA en paralelo con 3 kΩ y esa nueva fuente de corriente está en paralelo con la fuente de 4 mA que se dividió debido a la transformación de la fuente. Los 3 kΩ están en paralelo con los 6 kΩ, por lo que tiene una fuente de corriente combinada de 4 mA - 2 mA (apuntando hacia abajo) en paralelo con una resistencia combinada de 2 kΩ: -
Luego, este circuito se puede convertir en una fuente de voltaje de -4 voltios en serie con 2 kΩ y el circuito se simplifica a la mitad y la posición resultante de los nuevos 2 kΩ está directa e inequívocamente en serie con la resistencia horizontal de 4 kΩ. Vea a continuación la conversión y, simultáneamente, cambié la otra fuente de corriente y su resistencia de 2 kΩ a una fuente de voltaje en serie: -
¿Qué tan simple parece ahora y cuánta más simplificación se puede hacer? Convierta las fuentes de voltaje y sus resistencias en serie totales (6 kΩ y 10 kΩ) en fuentes de corriente en paralelo con sus resistencias en serie totales y listo.
Luego combine las fuentes de corriente en una fuente de corriente y combine todas las resistencias paralelas en una sola resistencia y obtendrá el voltaje thevenin y la resistencia thevenin.
Por supuesto, si quieres usar las matemáticas...
Entonces eso depende de usted, pero en realidad no aprenderá mucho sobre cómo mirar un circuito y simplificarlo, y eso es más importante que aplicar las matemáticas a ciegas. Por supuesto, hay ocasiones en las que no puedes continuar sin matemáticas/álgebra, pero no en esta ocasión.
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