Допоможіть мені вирішити цю проблему постійного струму

Схема виглядає приблизно так:

Всі елементи відомі, крім . $I_{g2}$
$E_1=3V,E_4=10V,E_6=2V,E_8=1V,E_9=4V,I_{g7}=1mA,$
Але ми знаємо також поточний Завдання - обчислити У відповідності з програмним забезпеченням LTspice, . $R_1=1k\Omega,R_2=1k\Omega,R_3=1k\Omega,R_4=2k\Omega,R_5=4k\Omega,R_6=3k\Omega,R_9=6k\Omega$

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

Що я зробив:
я перетворив всю схему на еквівалент Тевеніна щодо гілки з . Це був довгий і процес , що вимагає, але, врешті-решт, я отримав , який нічого близько до . Я повторно перевірив все, що робив, але я просто не міг знайти помилку. Я перегляну це ще кілька разів, але я хотів би, щоб ви дали мені поради та ваші думки щодо вирішення цього питання, чи є у вас кращі ідеї? $E_8$ $I_{g2}=11mA$ $1mA$

Редагувати:

Отже, ось детальна процедура мого рішення:
1) Я перекроював схему для більш легких розрахунків. На малюнку нижче показана схема, для якої я знайшов еквівалент Тевеніна.

$A$ $B$

$R_1$ $R_3$ $R_{13}=R_1+R_3=2k\Omega$ $R_4R_5R_{13}$ $R_{45}R_{134}R_{135}$
$R_T=R_e=\frac{10}{3}\Omega$

$A$ $B$

$E_1$

$E_1$ $U_{AB}$ $U_{AB1}=0$

$E_4$

$U_{AB2}=-\frac{20}{3}V$

$E_6$

$U_{AB3}=-\frac{4}{3}V$

$E_9$

$U_{AB4}=-\frac{4}{3}V$

$I_{g7}$

$U_{AB5}=-2V$

$I_{g2}$

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

$E_T=\frac{4}{3}I_{g2}-\frac{34}{3}$

Тепер, нарешті, еквівалентна схема виглядає приблизно так:

$I_8=1.3mA$ $I_{g2}=11mA$

dc thevenin

— A6SE
джерело

Вам слід опублікувати свою роботу. Якщо ми не можемо побачити вашу роботу, як ми дізнаємось, де ви пішли не так?

— uint128_t

Це займає близько 7 сторінок у моєму зошиті, я опублікую його у розділі редагування.

— A6SE

@ uint128_t Я змінив питання детальною процедурою.

— A6SE

Ви повинні опублікувати свою відповідь як фактичну відповідь, щоб питання було закрите (і я можу подати заявку двічі)

— jms

Не намагаючись знайти точну проблему, я скажу, що майже завжди це помилка знаку, тобто той факт, що напрямок Ig7 витягується переходячи від негативного до позитивного WRT джерел напруги, або що E4 і E6 знаходяться в опозиції (навколо петля), оскільки вони однаково "вгору", але на протилежних сторонах цієї петлі. Це, і я вважаю за краще створювати проблеми, які дещо менш надумані ...

— Ecnerwal

Відповіді:

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

Я зрозумів це, набравши дуже довгу відповідь нижче. Я залишаю його тут, тому що: А) я витратив на це багато часу, і Б) комусь може здатися корисним побачити повний процес з'ясування цього.

Сітчастий аналіз здається набагато кращим вибором для цього, ніж еквівалент Тевеніна, але давайте спробуємо це по-своєму ...

$E_8$ $I_8$

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

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

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

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

V_{T} = - 3.333 V

$V_T = -3.333 \mathrm V$

Використовуючи формулу:

V_{T} = \frac{4}{3} I_{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, I_{g 2}} + V_{T, o t h e r s}

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

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

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

V_{T, I_{g 2}} = - 14.666 V

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

$I_{g2}$

схематичний

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

Тепер ми можемо зробити кілька вузлових аналізів:

\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} = I_{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} = I_{g 2}

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

І це дає ... 11 мА.

Ага.

$E_8$

V_{T, I_{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, I_{g 7}} = 2 V

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

Якщо додати їх, ви отримаєте -3,333 В, як і очікувалося.

$E_4$ $E_4$

— Адам Хаун
джерело

Вау, дякую за ваш час, я дуже ціную це.

— 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

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

Я перекотив це у вільному схематичному редакторі / симуляторі TINA-TI: потім я повторював Ig2, поки амперметр (I8) не прочитав 1,3 мА, і в результаті вийшло, що Ig2 дорівнює -1 мА (від’ємний 1 міліам), а не + 1 мА, як ви сказали, LTspice виробляє . Схоже, ви ввели Ig2 зворотно.

Так чи інакше, схоже, що -1mA - правильна відповідь.

— BartmanEH
джерело

Я не думаю, що ви можете використовувати цю дельта-віє перетворення в останньому ланцюзі через гілку в середині. Однак я намагався вирішити лише цю схему, використовуючи сітчасті рівняння струму, і моя остаточна відповідь, використовуючи ваші інші значення, все ще не була 1 мА. Я не працював над цією проблемою, тому можуть бути й інші помилки, яких я не спіймав. Я також міг зробити свої розрахунки неправильно.

— JosephQ
джерело