Por que as polaridades são atribuídas aos resistores no circuito em questão?
On Dezembro 4, 2020 by adminTenho confusão nas questões que atribuem polaridade aos resistores. Essas polaridades são arbitrárias ou são realmente verdadeiras? Devo considerar essas polaridades ao fazer a análise do circuito?
Por exemplo; se considero a queda do potencial negativa, obtenho esta equação de acordo com a polaridade atribuída na pergunta.
$$ 35-V_x-2V_x + V_0 = 0 $$
Além disso, pela lei de ohms, $$ V_x = 10 * i $$ $$ V_0 = 5 * i $$
Esta é a minha solução, mas não sei se está correta ou não. Basicamente, estou confuso quanto a considerar ou não a polaridade dada pela pergunta.
Além disso, esta. Essas polaridades são fornecidas apenas para confundir os alunos?
Comentários
- O + deve estar onde a corrente assumida entra no resistor. As fontes de tensão são irrelevantes a este respeito. O problema com seus diagramas é que não há corrente mostrada.
- @Chu Não, não é necessário ter uma direção assumida da corrente antes de atribuir uma polaridade de tensão. Nós não não nos importamos com a direção da corrente no que diz respeito à polaridade da tensão até que queremos usar Ohm ' Lei ou Watt ' Lei. Mesmo assim, apenas colocamos um sinal de menos se a corrente assumida não ' t entrar no final da tensão positiva assumida.
Resposta
A atribuição de polaridades em questões tipicamente introdutórias sobre eletrônica é possivelmente arbitrária. Você quer ser capaz de responder a uma pergunta com qualquer convenção de sinais da pergunta ou pose esquemática. No entanto, ao trabalhar com cargas / fontes dependentes, o sinal é importante, como mostra seu trabalho. Trabalhando no sentido horário ao redor do circuito usando a convenção de sinais passivos, obtenho o mesmo resultado para seu circuito escaneado.
Não, as polaridades não estão lá apenas para confundir. Elas estão lá como uma convenção de sinais obrigatória e os resultados podem ser positivos ou negativos, dependendo dos outros valores do circuito. Você só precisa fazer as contas usando essa convenção.
Resposta
As polaridades são importantes e, neste caso particular, as polaridades são atribuídas especificamente para ver se você tem prestado atenção na aula.
Um diagrama mais “normal” inverteria a polaridade no Vo. Dessa forma, as três tensões diferentes da fonte de tensão somariam 35. Se você não prestar atenção, perderá isso e chegará a um resultado errado.
A intenção é não confundir alunos, mas sim torná-los inteiramente conscientes do que estão fazendo e do que devem fazer. Depois de definir as polaridades, é simples escrever as equações relevantes de forma a preservar essas polaridades.
Comentários
- Em ambas as questões , uma das polaridades deve ser invertida. Mas, de acordo com a pergunta, uma corrente fluindo no sentido horário para Vx seria uma corrente fluindo no sentido anti-horário para Vo, o que é impossível. A propósito, ainda estou confuso.
- @Sandeep Não, você não ' não precisa inverter as polaridades. Você só precisa adicionar uma negação à Lei de Ohm ' s se a direção assumida da corrente entrar na extremidade positiva assumida do resistor ' tensão s. E está ' OK se algumas das tensões e / ou correntes forem negativas.
- @Sandeep – Eliot Alderson está correto. Tente de outra maneira: com as polaridades mostradas, Vo é uma tensão negativa, enquanto Vx é uma tensão positiva. Ohm ' s A lei diz que se a tensão em um resistor for negativa, a corrente também será. Ou seja, a direção do fluxo de corrente é oposta a de uma tensão positiva. Esta é uma daquelas coisas com as quais você ' terá que se acostumar, pois quando você passa para circuitos complicados pode não ser possível atribuir valores positivos até depois de ' ve analisado o circuito. Como eu disse em minha resposta, inverter Vo torna as coisas mais óbvias – então o professor armará uma armadilha.
Resposta
O que a pergunta está tentando lhe ensinar é que a polaridade afeta o sinal nas leis de tensão de Kirchhoff, que você identificou corretamente. Onde você cometeu um erro foi ao aplicar a lei de Ohm. Lembre-se de que a polaridade da tensão do resistor é oposta ao fluxo da corrente.
Então, \ $ v_0 = -5i \ $ . A voltagem é invertida, pois a polaridade é o inverso do que você normalmente esperaria. Se você inverter a polaridade, obtém o que normalmente espera
$$ v_1 = -v_0 = 5i. $$
Comentários
- Oh! Obrigada. Agora eu entendo. Portanto, a corrente pode estar em qualquer direção dependendo do valor da tensão da fonte de tensão dependente e independente, certo? E, presumi que a fonte de tensão independente é mais forte em comparação com a dependente
- @Sandeep Você pode definir a corrente em qualquer direção, mas deve ser consistente ao longo do circuito. Basta ter em mente o KCL. Se não houver ramificação, a corrente deve permanecer a mesma.
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