Bantu saya memecahkan masalah sirkuit DC ini

Rangkaiannya terlihat seperti ini:

Semua elemen diketahui, kecuali . Tapi kita juga tahu saat ini Tugasnya adalah menghitung Menurut perangkat lunak LTSpice, . $I_{g2}$
$E_1=3V,E_4=10V,E_6=2V,E_8=1V,E_9=4V,I_{g7}=1mA,$
$R_1=1k\Omega,R_2=1k\Omega,R_3=1k\Omega,R_4=2k\Omega,R_5=4k\Omega,R_6=3k\Omega,R_9=6k\Omega$

$I_8=1.3mA.$ $I_{g2}.$
$I_{g2}=1mA$

Apa yang saya lakukan:
Saya mengubah seluruh rangkaian menjadi setara Thevenin sehubungan dengan cabang dengan . Itu adalah proses yang panjang dan berat, tetapi, pada akhirnya, saya mendapatkan yang tidak jauh dari . Saya memeriksa ulang semua yang saya lakukan beberapa kali, tetapi saya tidak dapat menemukan kesalahan. Saya akan memeriksanya kembali beberapa kali, tetapi saya ingin Anda memberi saya tips dan pendapat Anda untuk menyelesaikan ini, apakah Anda punya ide yang lebih baik? $E_8$ $I_{g2}=11mA$ $1mA$

Edit:

Jadi, inilah prosedur terperinci dari solusi saya:
1) Saya menggambar ulang rangkaian untuk perhitungan yang lebih mudah. Gambar di bawah ini menunjukkan sirkuit yang saya temukan setara dengan Thevenin.

2) Kemudian, saya menemukan resistansi yang setara antara dan dengan membatalkan semua sumber dengan resistansi internal mereka. Gambar di bawah ini menunjukkan sirkuit setelah pembatalan sumber. $A$ $B$

Sekarang, saya menghitung resistansi yang setara dengan mengganti dan dengan . Kemudian saya menerapkan transformasi delta-wye untuk mengubah menjadi . Setelah itu, semuanya menjadi jelas. Setelah beberapa perhitungan saya mendapat: . $R_1$ $R_3$ $R_{13}=R_1+R_3=2k\Omega$ $R_4R_5R_{13}$ $R_{45}R_{134}R_{135}$
$R_T=R_e=\frac{10}{3}\Omega$

3) Untuk menghitung tegangan antara dan saya menerapkan teorema superposisi dan memperhitungkan satu sumber per satu. $A$ $B$

a) hanya aktif: $E_1$

Kita dapat melihat jembatan seimbang, sehingga tidak berdampak pada , jadi, dalam hal ini, . $E_1$ $U_{AB}$ $U_{AB1}=0$

b) hanya aktif: $E_4$

Menggunakan analisis simpul-tegangan, saya menemukan bahwa, dalam hal ini, . $U_{AB2}=-\frac{20}{3}V$

c) hanya aktif: $E_6$

Sekali lagi, menggunakan analisis simpul-tegangan, . $U_{AB3}=-\frac{4}{3}V$

d) hanya aktif: $E_9$

Sekali lagi, menggunakan metode yang sama, kita mendapatkan . $U_{AB4}=-\frac{4}{3}V$

e) hanya aktif: $I_{g7}$

Menggunakan pembagi saat ini, saya mendapat: . $U_{AB5}=-2V$

f) hanya aktif: $I_{g2}$

$R_4R_5R_{69}$ $R_1$ $R_3$ $R_1$ $E_1=\frac{51}{84}I_{g2}$ $R_2$ $E_3=\frac{33}{84}I_{g2}$ $U_{AB6}=\frac{4}{3}I_{g2}$

Kemudian, saya menyimpulkan semua tegangan dan mendapatkan $E_T=\frac{4}{3}I_{g2}-\frac{34}{3}$

Sekarang, akhirnya, rangkaian ekivalen terlihat seperti ini:

Dan, karena kita tahu bahwa arus yang melalui rangkaian itu adalah , kita mendapatkan , yang tidak benar. Saya harap Anda dapat menemukan kesalahan di suatu tempat. Terima kasih atas waktu Anda. $I_8=1.3mA$ $I_{g2}=11mA$

dc thevenin

— A6SE
sumber

Anda harus memposting pekerjaan Anda. Jika kami tidak dapat melihat pekerjaan Anda, bagaimana kami tahu di mana Anda salah?

— uint128_t

Dibutuhkan sekitar 7 halaman di notebook saya, saya akan mempostingnya di bagian edit.

— A6SE

@ uint128_t Saya memodifikasi pertanyaan dengan prosedur terperinci.

— A6SE

Anda harus memposting jawaban Anda sebagai jawaban yang sebenarnya, sehingga pertanyaannya dapat ditutup (dan saya dapat membesarkan dua kali)

— jms

Tanpa repot-repot untuk menemukan masalah yang tepat, saya akan mengatakan bahwa itu hampir selalu merupakan kesalahan tanda, yaitu kenyataan bahwa arah Ig7 diambil dari WRT negatif ke positif, sumber tegangan, atau bahwa E4 dan E6 bertentangan (sekitar loop) karena mereka adalah cara yang sama "naik" tetapi pada sisi yang berlawanan dari loop itu. Itu, dan saya lebih suka memberikan masalah yang sedikit kurang dibikin ...

— Ecnerwal

Jawaban:

$E_4$ $E_4$ $I_{g7}$

Saya menemukan ini saat mengetik jawaban yang sangat panjang di bawah ini. Saya meninggalkannya di sini karena A) saya menghabiskan banyak waktu untuk itu, dan B) seseorang mungkin merasa terbantu untuk melihat proses penuh untuk mencari tahu ini.

Analisis mesh sepertinya pilihan yang jauh lebih baik untuk ini daripada yang setara Thevenin, tapi mari kita coba cara Anda ...

$E_8$ $I_8$

\frac{E_{8} - V_{T}}{R_{T}} = {saya}_{8}

$\frac {E_8 - V_T} {R_T} = I_8$

\frac{1 V - V_{T}}{3.333 k Ω} = 1.3 m SEBUAH

$\frac {1 \mathrm V - V_T} {3.333 \mathrm{k\Omega}} = 1.3 \mathrm{mA}$

V_{T} = - 3.333 V

$V_T = -3.333 \mathrm V$

Menggunakan formula Anda:

V_{T} = \frac{4}{3} {saya}_{g 2} - \frac{34}{3}

$V_T = \frac 4 3 I_{g2} − \frac {34} {3}$

$I_{g2}$ $V_T$ $I_{g2}$ $I_{g2}$

$I_{g2}$ $E_8$

V_{T} = V_{T, {saya}_{g 2}} + V_{T, Hai t h e r s}

$V_T = V_{T,I_{g2}} + V_{T,others}$

- 3.333 V = V_{T, {saya}_{g 2}} + 11.333 V

$-3.333 \mathrm V = V_{T, I_{g2}} + 11.333 \mathrm V$

V_{T, {saya}_{g 2}} = - 14.666 V

$V_{T, I_{g2}} = -14.666 \mathrm V$

$I_{g2}$

skema

^{mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab}

Sekarang kita dapat melakukan beberapa analisis nodal:

\frac{- 14.666 V - V_{C}}{3 k Ω} + \frac{- 14.666 V - V_{D}}{6 k Ω} = 0

$\frac {-14.666 \mathrm V - V_C} {3 \mathrm k\Omega} + \frac {-14.666 \mathrm V - V_D} {6 \mathrm k\Omega} = 0$

\frac{V_{C}}{2 k Ω} + \frac{V_{C} - V_{G}}{1 k Ω} + \frac{V_{C} - - 14.666 V}{3 k Ω} = 0

$\frac {V_C} {2 \mathrm k\Omega} + \frac {V_C - V_G} {1 \mathrm k\Omega} + \frac {V_C - -14.666 \mathrm V} {3 \mathrm k\Omega} = 0$

\frac{V_{D}}{4 k Ω} + \frac{V_{D} - V_{G}}{1 k Ω} + \frac{V_{D} - - 14.666 V}{6 k Ω} = 0

$\frac {V_D} {4 \mathrm k\Omega} + \frac {V_D - V_G} {1 \mathrm k\Omega} + \frac {V_D - -14.666 \mathrm V} {6 \mathrm k\Omega} = 0$

$V_C = -13.88 \mathrm V$ $V_D = -16.237 \mathrm V$ $V_G = -20.559 \mathrm V$

\frac{V_{G} - V_{C}}{1 k Ω} + \frac{V_{G} - V_{D}}{1 k Ω} = {saya}_{g 2}

$\frac {V_G - V_C} {1 \mathrm k\Omega} + \frac {V_G - V_D} {1 \mathrm k\Omega} = I_{g2}$

\frac{- 20.559 V - - 13.88 V}{1000} + \frac{- 20.559 V - - 16.237 V}{1000} = {saya}_{g 2}

$\frac {-20.559 \mathrm V - -13.88 \mathrm V} {1000} + \frac {-20.559 \mathrm V - -16.237 \mathrm V} {1000} = I_{g2}$

Dan itu memberi ... 11 mA.

Hah.

$E_8$

V_{T, {saya}_{g 2}} = - 1.333 V

$V_{T,I_{g2}} = -1.333 \mathrm V$

V_{T, E_{1}} = 0 V

$V_{T,E_1} = 0 \mathrm V$

V_{T, E_{4}} = - 6.666 V

$V_{T,E_4} = -6.666 \mathrm V$

V_{T, E_{6}} = 1.333 V

$V_{T,E_6} = 1.333 \mathrm V$

V_{T, E_{9}} = 1.333 V

$V_{T,E_9} = 1.333 \mathrm V$

V_{T, {saya}_{g 7}} = 2 V

$V_{T,I_{g7}} = 2 \mathrm V$

Menambahkannya memberi -3.333V, seperti yang diharapkan.

$E_4$ $E_4$

— Adam Haun
sumber

Wow, terima kasih atas waktu Anda, saya sangat menghargainya.

— A6SE

\frac{E_{8} - V_{T}}{R_{T}} = I_{8}

$\frac{E_8-V_T}{R_T}=I_8$

\frac{E_{8} + V_{T}}{R_{T}} = I_{8}

$\frac{E_8+V_T}{R_T}=I_8$

V_{T}

$V_T$

4 m A

$4mA$

- 1 m A

$-1mA$

U_{A B}

$U_{AB}$

U_{B A}

$U_{BA}$

V_{T} = \frac{4}{3} \cdot 10^{3} I_{g_{2}} - 2

$V_T=\frac{4}{3}\cdot10^3I_{g_2}-2$

\frac{E_{8} + V_{T}}{R_{T}} = I_{8}

$\frac{E_8+V_T}{R_T}=I_8$

V_{T} = \frac{4}{3} I_{g 2} + 2

$V_T = \frac 4 3 I_{g2} + 2$

Saya menyiapkan ini di TINA-TI skema bebas editor / simulator: Saya kemudian mengulangi Ig2 sampai Ammeter (I8) membaca 1.3mA dan hasilnya adalah Ig2 adalah -1mA (negatif 1 milliAmp) dan bukan +1 1mA seperti yang Anda katakan LTspice diproduksi . Sepertinya Anda memasukkan Ig2 secara terbalik.

Either way, sepertinya -1mA adalah jawaban yang benar.

— BartmanEH
sumber

Saya tidak berpikir Anda dapat menggunakan konversi delta-wye di sirkuit terakhir itu karena cabang di tengahnya. Namun, saya mencoba memecahkan hanya rangkaian yang menggunakan persamaan arus mesh dan jawaban akhir saya menggunakan nilai-nilai Anda yang lain masih belum 1 mA. Saya tidak menyelesaikan seluruh masalah, jadi mungkin ada kesalahan lain yang tidak saya tangkap. Saya juga bisa melakukan perhitungan dengan salah.

— JosephQ
sumber