Помогите мне решить эту проблему цепи постоянного тока

Схема выглядит так:

Все элементы известны, кроме . $I_{g2}$
$E_1=3V,E_4=10V,E_6=2V,E_8=1V,E_9=4V,I_{g7}=1mA,$
Но мы знаем также текущее Задача - рассчитать В соответствии с программным обеспечением LTspice, . $R_1=1k\Omega,R_2=1k\Omega,R_3=1k\Omega,R_4=2k\Omega,R_5=4k\Omega,R_6=3k\Omega,R_9=6k\Omega$

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

Что я сделал:
я преобразовал всю схему в эквивалент Тевенина в отношении ветви с . Это был долгий и процесс , требующий, но, в конце концов, я получил , который ничего близко к . Я перепроверил все, что делал пару раз, но не смог найти ошибку. Я проверю это еще несколько раз, но я хотел бы, чтобы вы дали мне советы и ваше мнение по решению этой проблемы, у вас есть какие-нибудь лучшие идеи? $E_8$ $I_{g2}=11mA$ $1mA$

Редактировать:

Итак, вот подробная процедура моего решения:
1) Я переделал схему для более легких расчетов. На рисунке ниже показана схема, для которой я нашел эквивалент Thevenin.

$A$ $B$

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

$A$ $B$

$E_1$

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

$E_4$

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

$E_6$

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

$E_9$

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

$I_{g7}$

$U_{AB5}=-2V$

$I_{g2}$

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

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

Теперь, наконец, эквивалентная схема выглядит так:

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

dc thevenin

— A6SE
источник

Вы должны опубликовать свою работу. Если мы не сможем увидеть вашу работу, как мы узнаем, где вы ошиблись?

— uint128_t

Это занимает около 7 страниц в моей записной книжке, я опубликую это в разделе редактирования.

— A6SE

@ uint128_t Я изменил вопрос с подробной процедурой.

— A6SE

Вы должны опубликовать свой ответ как фактический ответ, чтобы вопрос мог быть закрыт (и я могу проголосовать дважды)

— jms

Не удосужившись найти точную проблему, я скажу, что это почти всегда ошибка знака, то есть тот факт, что направление Ig7 обращается от отрицательного к положительному WRT источникам напряжения, или что E4 и E6 находятся в оппозиции (вокруг петли), потому что они одинаково «вверх», но на противоположных сторонах этой петли. Это, и я предпочитаю давать проблемы, которые немного менее надуманные ...

— Ecnerwal

Ответы:

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

Я понял это, печатая очень длинный ответ ниже. Я оставляю это здесь, потому что A) я потратил много времени на это, и B) кто-то может найти полезным увидеть весь процесс выяснения этого.

Сетчатый анализ кажется гораздо лучшим выбором, чем эквивалент Тевенина, но давайте попробуем по-своему ...

$E_8$ $I_8$

\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

$V_T = -3.333 \mathrm V$

Используя вашу 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

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

$I_{g2}$

схематический

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

Теперь мы можем сделать некоторый узловой анализ:

\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}

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

И это дает ... 11 мА.

Да.

$E_8$

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

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

Добавление этих значений дает -3,333 В, как и ожидалось.

$E_4$ $E_4$

— Адам Хаун
источник

Вау, спасибо за ваше время, я очень ценю это.

— 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 сделал это в бесплатном редакторе / имитаторе схем TINA-TI: затем я итерировал Ig2 до тех пор, пока амперметр (I8) не прочитает 1,3 мА, и в результате Ig2 не составит -1 мА (отрицательный 1 миллиампер), а не + 1 мА, как вы сказали, что LTspice произвел , Похоже, вы ввели Ig2 наоборот.

В любом случае, похоже, что правильный ответ -1 мА.

— BartmanEH
источник

Я не думаю, что вы можете использовать это дельта-вай-преобразование в этой последней цепи из-за ответвления в середине. Тем не менее, я попытался решить только эту схему, используя сеточные уравнения тока, и мой окончательный ответ с использованием других ваших значений был еще не 1 мА. Я не работал над всей проблемой, поэтому могут быть и другие ошибки, которые я не уловил. Я также мог бы сделать мои расчеты неправильно.

— JosephQ
источник