Peef napisał: Dzięki za odpowiedź.
Generalnie to jest część zadania z książki, więc sądzę, że jest ok zrobione.
W tym etapie nic nie liczyli tylko napisali, że U1=0, więc J=Iz. Chodzi mi w zasadzie tylko o ten etap dla wyznaczenia napięcia U1.
Tu, jak i w każdym innym przypadku, wartość sterującą źródła sterowanego należy wyznaczyć wykorzystując
Prawa Elektrotechniki.
W tym przypadku jest to napięcie
U1, które można wyznaczyć, np. z
Prawa Ohma, a to implikuje wyznaczenie wartości prądu płynącego przez rezystor
R1, ale można też inaczej, np. wykorzystując
MPW (
Metodę
Potencjałów
Węzłowych) gdzie należy znaleźć wartości potencjałów węzłów których różnica jest właśnie wartością napięcia sterującego
U1.
Peef napisał: Właśnie wiem, że to jest oczywiste, ale jakoś nie mogę tego zrozumieć (z tym U1)
Dlaczego tak się dzieje, bo trochę nie łapię tego? To z oczka wynika tego przy J? Czy chodzi o to, że tak jest jak cały układ jest zwarty bez oporu? A co dzieje się w innych przypadkach (np. układ taki ze źródłem napięciowym rozwarty)? Czy Ro można traktować jako opór wewn. J? To z jakiejś definicji jest czy prostego równania?
To nie tak, należy pamiętać, iż poszukujemy parametrów (wynikających z
twierdzenia Nortona) źródła zastępczego (dla złożonego i liniowego obwodu elektrycznego) którego charakterystyka zewnętrzna ma być identyczna z charakterystyką owego źródła złożonego dla wybranej pary zacisków.
Z
twierdzenia Nortona o zastępczym rzeczywistym źródle prądowym wynika, iż jest to równoległe połączenie idealnego źródła prądu o wydajności
JN z rezystorem o rezystacji
RN.
Charakterystykę zewnętrzną tego źródła zastępczego, a więc zależność napięcia
UN na jego zaciskach od pobieranego prądu
IN można zapisać zależnością:
UN = (JN - IN)•RN = JN•RN - IN•RN, z ostatniej równości wynika ważne spostrzeżenie dla dwóch krańcowych punktów pracy tego źródła zastępczego:
- stan biegu jałowego; czyli
IN = 0, a wtedy
UN = U0 = JN•RN, oraz:
- stan zwarcia; czyli
UN = 0, a wtedy
IN = IZ = JN.
Powyższe zależności są ogólnie (dla tw. Nortona) słuszne, czyli jeśli znajdziemy wartości parametrów dla źródła złożonego dla jego krańcowych stanów:
- zwarcia z wybranej pary zacisków
A i
B, czyli wyznaczymy wartość prądu zwarcia
IZAB, oraz:
- biegu jałowego dla wybranej pary zacisków
A i
B, czyli wyznaczymy wartość napięcia biegu jałowego
U0AB, oraz przyrównamy je ze sobą odpowiednio, czyli:
IZAB = JN, oraz:
U0AB = JN•RN,
to znajdziemy poszukiwane
parametry źródła zastępczego.
Jak to zrobić, to Imć Pan Norton w swym
Twierdzeniu nie wskazał ale nie należy zapominać, iż fundamentalne
Prawa Elektrotechniki zawsze obowiązują i należy z nich skwapliwie (i umiejętnie) skorzystać.
Wyżej napisane zależności są ogólnie słuszne dla obwodów liniowych i stacjonarnych, czyli niezależnie od tego czy rozpatrywane źródło złożone, dla którego poszukujemy parametrów źródła zastępczego, zawiera w sobie tylko elementy bierne i źródła autonomiczne, czy również źródła sterowane (a tych może być łącznie aż cztery rodzaje).
Z powyższego wynikają następujące wnioski, istotne dla wyznaczenia parametrów źródła zastępczego:
Dla danego źródła złożonego należy z wybranej pary jego zacisków, dla której wyznacza się parametry źródła zastępczego, wyznaczyć odpowiednie parametry dla stanów:
- biegu jałowego,
- stanu zwarcia.
Należy również zauważyć, iż raz wyznaczone parametry z wybranej pary zacisków dla źródła złożonego są również przydatne dla schematu zastępczego szeregowego, a wynikającego z
Twierdzenia Thevenena, dla którego schemat zastępczy to szeregowe połączenie idealnego źródła napięcia
ET i rezystancji
RT.
Przyrównanie odpowiednich parametrów dla w/w
Twierdzenia, a wyznaczonych wcześniej przeze mnie (w sposób ogólny) dla źródła złożonego pozostawiam autorowi (i zainteresowanym czytelnikom) tematu.
Peef napisał: Mógłbyś wymienić co się dzieje w innych przypadkach? Generalnie, takie podejście, że U=0 dotyczy schematu tego typu, czy zawsze tak jest?
Nie, to akurat dla tego schematu tak jest, iż wartość sterowana jest zerowana dla stanu zwarcia wybranej pary zacisków.
W ogólności tak być nie musi i należy analizować, zgodnie z
Prawami Elektrotechniki, otrzymany obwód po zwarciu (rozwarciu) jego zacisków.
Peef napisał: Btw- jest jeszcze druga metoda, jeśli by się chciało policzyć Uab (czyli zaciski rozwarte AB). W książce napisali, że to bardziej skomplikowane. W jaki sposób wtedy to rozwiązać, przejść na źródło napięciowe z oporem wewn. Ro?
Patrz wyżej... należy zawsze znaleźć wartość prądu zwarcia
IZAB, oraz wartość napięcia biegu jałowego
U0AB.
Peef napisał: A przy wyznaczeniu oporu wewn. dwójnika AB to sobie normalnie wyrzucam źródło J (rozwarcie) a sterowane zostawiam, tak?
W ogólnym przypadku nie wolno tego zrobić, jeśli w tym obwodzie są również źródła sterowane ! ! !
Metodą ogólnie słuszną jest policzenie ilorazu z wartości napięcia biegu jałowego
U0AB przez wartość prądu zwarcia
IZAB , oczywiście z pozostawieniem źródeł sterowanych i ich zależności pomiędzy wartością sterowaną a sterującą, czyli:
U0AB/IZAB i zechciej zauważyć, iż ten iloraz dla obu schematów zastępczych, czyli wynikających z
twierdzenia Thevenena jak i z
twierdzenia Nortona równy jest rezystancji wewnętrznej odpowiedniego źródła zastępczego.
Co pozostawiam do sprawdzenia...
Powracając do tego konkretnego zadania to przy pisaniu równań, wynikających z
Praw Elektrotechniki, na początku nie rozróżniamy rodzai źródeł (autonomiczne, czy sterowane) tylko zapisujemy stosowne zależności.
Następnie znajdujemy (poprzez inne) wartość parametru sterującego (tu
U1) i podstawiamy do równania źródła sterowanego (tu
g•U1) w ten sposób znika w równaniach nieznana wartość sterująca (
U1) a pozostaje tylko znany parametr charakteryzujący źródło sterowane (tu wartość
g), a następnie równania porządkujemy i wyznaczamy z nich nieznane a poszukiwane parametry.
Na koniec chcę zaznaczyć, iż metoda wyznaczania rezystancji zastępczej, z wybranej pary zacisków, dla obwodów ze źródłami tylko autonomicznymi, gdzie idalne źródła napięciowe (autonomiczne) były zwierane, a idealne źródła prądowe (autonomiczne) były rozwierane w przypadku istnienia w obwodzie źródeł sterowanych
nie ma zastosowania.
Oczywiście dla obwodu w którym jest (są) tylko źródło (źródła) sterowane w celu wyznaczenia jego rezystancji zastępczej, widzianej z wybranej pary zacisków, należy skorzystać z idealnego źródła (napięciowego, lub prądowego, co lepsze w danym przypadku) pomocniczego dołączonego do owej wybranej pary zacisków i policzyć iloraz wynikający z
Prawa Ohma.
Pozdrawiam
teoria_obwodow.jpg
(10.71 KB)
Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
