Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Obwód ze źródłem sterowanym

07 Wrz 2016 13:08 1518 15
  • Poziom 5  
    Witam, nie mogę dalej rozwiązać tego zadania, zatrzymałem się i nie wiem, co robić dalej.
    Nie wiem nawet, czy można to obliczyć z twierdzenia Thevenina.
    Czy obliczone Rw jest obliczone dobrze (niby takie proste, a się zastanawiam, czy ten obwód po zwarciu źródeł napięciowych jest szeregowym)?
    I czy można z prawa napięć zrobić następująco:
    β*I2 - R2*I2 - Ra *(I2 - I2) = 0
    Na YT ktoś tak zrobił i dla mnie to jest nielogiczne, bo jednostki się nie zgadzają, bo jest amper - wolt - wolt = 0. Rozwiejcie moje wątpliwości.
    Wszystko do pewnego momentu jest zrobione na zdjęciu, ale dla pewności napisałem tutaj, bo nie wiem, czy jest to czytelne.
    Bardzo proszę o pomoc.
  • IGE-XAO
  • Poziom 29  
    Na załączonym zdjęciu prawdziwy jest tylko wzór na moc wydzieloną w Ra. Reszta to bzdury. Dodawanie woltów do amperów to dyskwalifikacja. Wyliczanie Rz źródła Thevenina i tajemnicze zniknięcie źródła sterowanego to kolejne absurdy. W zapisanym przez ciebie wzorze znowu dodawanie woltów do amperów, a do tego jeszcze bałagan z indeksami prądów.

    W tym zadaniu jest tylko jeden prąd - I1! Dlaczego? Przypatrz się węzłowi, do którego dochodzi R1, Ra oraz źródło sterowane. Albo - jak wolisz - węzłowi, do którego dochodzi R2, Ra i E.

    Podaj wzór na prąd płynący przez opornik Ra (argumentem jest Ra, reszta jest dana). Określ, kiedy moc wydzielona na Ra osiąga maksimum (zbadaj, dla jakiej wartości argumentu funkcja osiąga maksimum).

    To jest zadanie na 3-4 linijki.
  • Poziom 5  
    Obwód ze źródłem sterowanym

    @2N3866, a teraz dobrze ? Myśle, że teraz dobrze załapałem.
  • Poziom 29  
    Znowu błędnie. Zapominasz o strzałkowaniu napięć wynikającym z kierunku przepływu prądów. Wzór URa = ... do kosza.

    Obejrzyj dokładnie bilans prądów w węźle, gdzie schodzą się R1, Ra i źródło sterowane, i pomyśl. Zapisz prawidłowo bilans napięć w oczku E, R1, Ra. Popatrz na to, co wyszło z przekształceń i pomyśl.

    I pracuj do końca na rachunku symbolicznym, bo potem już nie wiesz sam, kiedy ci się ampery dodały do woltów. A przekształcanie cały czas z rachunkiem jednostek doprowadzi cię do wariactwa.
  • IGE-XAO
  • Poziom 5  
    Obwód ze źródłem sterowanym

    @ 2N3866 , jak teraz to jest zle to ja juz nie wiem, jestem idiotą. Moglbys to jeszcze spr? Sorry za kłopot.
  • Poziom 29  
    Zrób tak jak ci pisałem we wpisie 4. Wstawiasz wartości od razu i tracisz orientację. Poza tym w rozwiązaniu brakuje podstawy - czyli schematu. Zakładam, że bazujemy na obrazku nr 2 z pierwszego wpisu. Czyli konwencja napięć, prądów w równaniach musi wynikać z zaznaczonego na obrazku strzałkowania.

    Obwód ze źródłem sterowanym

    Równanie w ramce napisałeś dobrze. To jest bilans napięć w oczku E, R1, Ra.

    Równanie Ra = R2×2×I1 to bzdura. Jakim prawem przyrównujesz spadek napięcia na Ra do spadku napięcia na R2 i jeszcze zmieniasz mu znak?

    Mamy już jedno równanie. Idźmy krok po kroku - napisz mi teraz bilans prądów w węźle (R1, Ra, źródło sterowane). Skomentuj go. Co w nim widzisz?

    Uwaga: mimo że źródło sterowane zaznaczyłeś jako napięciowe (pojedynczym kółkiem), to z warunków zadania wynika, że jest to źródło prądowe (powinno być kółko podwójne). β jest równe 2 (bezwymiarowe), czyli źródło wymusza przepływ prądu dwukrotnie większego od prądu sterującego (czyli I1). Tak traktuję ten schemat, że jest to źródło prądowe sterowane prądem.
    Potwierdź mi, gdzie jest błąd - w symbolu źródła czy w definicji współczynnika.
  • Poziom 5  
    Obwód ze źródłem sterowanym

    2N3866 Zrobiłem tak, jak mam I1 to juz dalej wiem jak, tylko czy to jest dobrze ? Bo juz nie mam pomysłow innych. Dzięki z góry !
  • Poziom 29  
    Rany! UR2 nie jest równe Ra, nawet z minusem! Znowu to piszesz?

    Bilans prądów węzła to podsumowanie prądów wpływających i wypływających do/z węzła. Popatrz na węzeł, który ci wskazałem, i napisz równanie.
  • Poziom 5  
    No wchodzą do węzła J1 i Jo a wychodzi J2.
    czyli J1 + Jo = J2

    a że J2= 2J1 to z tego wynika że J1 + Jo = 2J1

    a więc Jo = J1


    to znaczy że w gałęzi gdzie znajduje się Ra jest prad J1,
    a tam gdzie zródło prądowe jest prąd 2J1

    no i co mam z tym zrobić
  • Poziom 29  
    Dobrze! Doszedłeś do tego, co pisałem we wpisie #2 - w tym obwodzie jest tylko I1. No to teraz skorzystaj z prawa Ohma i podstaw, co trzeba, za napięcia w równaniu oczka Ra, R1, E (URa = UR1 - E).

    R1 i E jest dane. Masz odpowiedzieć na pytanie, dla jakiego Ra moc będzie największa. Od czego będzie zależeć moc na Ra?
  • Poziom 5  
    Obwód ze źródłem sterowanym

    Ja juz nie wiem co mam z tym robic, bo wyszly mi ujemne i nie wiem czy znowu jakiegoś babola strzeliłem czy może dlatego ze zastrzałkowałem odwrotnie prąd J1 na gałęzi z Ra.
    No bo rezystancja i moc nie moze chyba wyjsc ujemna. Jesli mi tak wyszlo to znaczy ze musze zmienic znak przy rezyst. i mocy czy jak ?
  • Poziom 29  
    Idziesz bardzo okrężna drogą, ale kierunek ogólny jest słuszny. Jak pisałem "E i R1 jest dane", nie miałem na myśli, żeby je wstawiać, ale żeby mieć z tyłu głowy, co jest niewiadomą, a co parametrem. Inżynierowie wolą pracować na rachunku zmiennych, bo lubią widzieć, jak wszystkie parametry wpływają na wynik.

    Wzór z piątej linijki jest OK, tylko zastąp dwójkę przez R1, a dziesiątkę przez E. Masz wzór na moc zależny od I1, gdzie parametrami są E i R1.

    Ale przecież I1 wyliczysz z wzoru z pierwszej linijki (prawo Ohma zastosuj nie tylko do UR1, ale też do URa). Związek między wartościami prądów podałeś we wpisie #9.

    (Między nami mówiąc, gdybyś od razu rozwikłał wzór z pierwszej linijki tak, żeby mieć I1 od Ra, to by od razu było prościej. A ty wyliczasz Ra w funkcji I1...)

    Do dzieła!
  • Poziom 29  
    I to jest rozwiązanie dla przypadku źródła prądowego sterowanego prądem - moc dąży do nieskończoności dla Ra dążącego do R1.

    Potrafisz spojrzeć na obwód i wyjaśnić dlaczego tak jest? Dla ułatwienia dodam, żebyś patrzył na oczko E, R1, Ra. Związki między prądami znasz.
  • Poziom 5  
    Nie mam pojęcia dlaczego, mogę przypuszczać. Moze dlatego, że na gałęzi środkowej i tej z R1 jest ten sam prąd, a jeśli tak to Ra, żeby osiągneło największą moc musi dążyć do 2. Czyli na odpowiedz:
    1. ile wynosi Ra mam dać : Ra dąży do R1 ?
    2. A z mocą co napisać ?

    Bo w pytaniu jest zeby obliczyć tę moc i Ra. Dzięki za pomoc :)
  • Pomocny post
    Poziom 29  
    Kolego,

    Źródło prądowe "wyciąga" z węzła tyle prądu, żeby I(R1) i I(Ra) były co do wartości równe. Ze względu na kierunki przepływu prądu spadki napięć na R1 i Ra są wzajemnie przeciwne do siebie. Gdy wartość Ra dąży do R1, to spadki napięć na nich dążą tej samej wartości. Ze względu na strzałkowanie masz różnicę wartości napięć. Ta różnica musi być równa E, co wiąże się z gwałtownym wzrostem prądu. W wyniku tego będzie również gwałtownie rosnąć napięcie na zaciskach sterowanego źródła prądowego. Dla Ra = R1 funkcja prądu I1 ma nieciągłość.

    Na pocieszenie dodam, że źródła idealne w rzeczywistości nie istnieją. Żadne źródło napięciowe (autonomiczne ani sterowane) nie może wydać nieskończonego prądu. Podobnie na żadnym źródle prądowym nie może się odłożyć nieskończony spadek napięcia. A ponadto w rzeczywistości nie spotkasz dwóch oporników o idealnie równej wartości.

    W tym zadaniu odpowiedź brzmi - dla Ra dążącego do R1 moc dąży do nieskończoności. Funkcja dążąca do nieskończoności z definicji nie ma maksimum.

    A teraz, ponieważ nie byłeś pewny, czy błąd jest w rodzaju źródła na schemacie, czy w definicji bety (czy ma sens współczynnika bezwymiarowego - wzmocnienia prądowego źródła prądowego sterowanego prądem, czy oporu elektrycznego w omach - transrezystancji źródła napięciowego sterowanego prądem), wypadałoby zrobić zadanie dla wariantu ze źródłem napięcia sterowanym prądem... :D