Dlaczego rezystorom w obwodzie, o którym mowa, przypisano biegunowość?
On 4 grudnia, 2020 by adminMam zamieszanie w pytaniach, które przypisują polaryzację rezystorom. Czy te polaryzacje są arbitralne, czy rzeczywiście są one prawdziwe? Czy muszę brać pod uwagę te polaryzacje podczas analizy obwodu?
Na przykład; jeśli uznam spadek potencjału za ujemny, otrzymam to równanie zgodnie z przypisaną w pytaniu polaryzacją.
$$ 35-V_x-2V_x + V_0 = 0 $$
Ponadto zgodnie z prawem Ohma $$ V_x = 10 * i $$ $$ V_0 = 5 * i $$
To jest moje rozwiązanie, ale nie wiem, czy jest poprawne, czy nie. Zasadniczo mam wątpliwości, czy wziąć pod uwagę biegunowość podaną w pytaniu, czy nie.
Również ten. Czy te polaryzacje służą tylko do dezorientacji uczniów?
Komentarze
- + musi znajdować się tam, gdzie zakładany prąd wpływa do rezystora. Źródła napięcia są nieistotne w tym względzie. Problem z twoimi diagramami polega na tym, że nie ma pokazany prąd.
- @Chu Nie, nie jest konieczne przyjmowanie założonego kierunku prądu przed przypisaniem polaryzacji napięcia. Nie Nie przejmuj się kierunkiem prądu w odniesieniu do polaryzacji napięcia dopóki nie będziemy chcieli użyć Ohma ' prawa lub wata ' prawa. Nawet wtedy po prostu wstawiamy znak minus, jeśli przyjęty prąd nie ' t nie wchodzi w zakładany koniec dodatniego napięcia.
Odpowiedź
Przypisanie polaryzacji w typowo wprowadzających pytaniach dotyczących elektroniki jest rzeczywiście prawdopodobnie arbitralne. Chcesz być w stanie odpowiedzieć na pytanie, stosując dowolną konwencję znakową, pytanie lub schematyczną pozę. Jednak podczas pracy z zależnymi obciążeniami / źródłami znak jest ważny, jak pokazuje Twoja praca. Pracując zgodnie z ruchem wskazówek zegara wokół obwodu przy użyciu konwencji znaku pasywnego, otrzymuję ten sam wynik dla zeskanowanego obwodu.
Nie, polaryzacje nie są tam tylko po to, by być mylące. Są tam jako wymagana konwencja znaków i wyniki mogą być dodatnie lub ujemne, w zależności od innych wartości obwodu. Wystarczy wykonać obliczenia matematyczne, korzystając z tej konwencji.
Odpowiedź
Polaryzacje są ważne, aw tym konkretnym przypadku polaryzacje są przypisane specjalnie po to, aby zobaczyć, czy „zwracałeś uwagę na zajęciach.
Bardziej„ normalny ”diagram odwróciłby polaryzację na Vo. W ten sposób trzy napięcia inne niż źródło napięcia sumują się do 35. Jeśli nie będziesz uważać, przegapisz to i uzyskasz zły wynik.
Celem nie jest zmylenie uczniów, ale raczej po to, aby byli w pełni świadomi tego, co robią i co mają robić. Po zdefiniowaniu polaryzacji łatwo jest napisać odpowiednie równania w taki sposób, aby zachować te polaryzacje.
Komentarze
- W obu pytaniach należy odwrócić jedną z polaryzacji. Ale zgodnie z pytaniem, prąd płynący zgodnie z ruchem wskazówek zegara dla Vx byłby prądem płynącym przeciwnie do ruchu wskazówek zegara dla Vo, co jest niemożliwe. Nawiasem mówiąc, wciąż jestem zdezorientowany.
- @Sandeep Nie, nie ' nie musisz zmieniać żadnej polaryzacji. Wystarczy dodać negację do prawa Ohma ', jeśli przyjęty kierunek prądu wchodzi w założony dodatni koniec rezystora ' napięcie. I ' jest OK, jeśli niektóre napięcia i / lub prądy okażą się ujemne.
- @Sandeep – Eliot Alderson ma rację. Spróbuj w inny sposób: przy przedstawionych polaryzacjach Vo jest napięciem ujemnym, podczas gdy Vx jest dodatnim. Ohm ' s Prawo mówi, że jeśli napięcie na rezystorze jest ujemne, tak samo jest z prądem. Oznacza to, że kierunek przepływu prądu jest przeciwny do kierunku napięcia dodatniego. Jest to jedna z tych rzeczy, do których ' będziesz musiał się po prostu przyzwyczaić, ponieważ kiedy przejdziesz do skomplikowanych obwodów, może nie być możliwe przypisanie dookoła wartości dodatnich, dopóki nie ' przeanalizowaliśmy obwód. Jak powiedziałem w mojej odpowiedzi, odwrócenie Vo czyni rzeczy bardziej oczywistymi – więc nauczyciel zastawia pułapkę.
Odpowiedź
To, czego próbuje cię nauczyć pytanie, to to, że polaryzacja wpływa na znak w prawach napięcia Kirchhoffa, który poprawnie zidentyfikowałeś. Jeśli popełniłeś błąd, zastosowałeś prawo Ohma. Pamiętaj, że polaryzacja napięcia rezystora jest przeciwna do przepływu prądu.
Więc \ $ v_0 = -5i \ $ . Napięcie jest odwrócone, ponieważ polaryzacja jest odwrotna do tego, czego normalnie można się spodziewać. Jeśli odwrócisz polaryzację, otrzymasz to, czego normalnie byś się spodziewał
$$ v_1 = -v_0 = 5i. $$
Komentarze
- Och! Dziękuję Ci. Teraz rozumiem. Zatem prąd może płynąć w dowolnym kierunku, w zależności od wartości napięcia zależnego i niezależnego źródła napięcia, prawda? I założyłem, że niezależne źródło napięcia jest silniejsze w porównaniu z zależnym
- @Sandeep Możesz ustawić prąd w dowolnym kierunku, ale musisz być spójny w całym obwodzie. Pamiętaj tylko o KCL. Jeśli nie ma rozgałęzień, prąd musi pozostać taki sam.
Dodaj komentarz