Problemas para encontrar el equivalente de Thévenin para este circuito

Question

Estoy teniendo problemas para encontrar el equivalente thevenin para este circuito

Para resolver este problema, he cambiado los voltajes de 20V y 5V a 25V y 0V como se muestra a continuación

Mi resultante de la tensión de salida es de 10 v y la resistencia de Thévenin es 6K ohmios. Ahora las respuestas dice que el voltaje de salida es de 5V y 6K ohmios.

Confundido, he intentado un método diferente, superposición

y yo todavía tengo el mismo voltaje de salida de 10V!

He hecho mi análisis del circuito correctamente, o me estoy perdiendo un paso crucial???

Answer 1

Confundido, he intentado un método diferente, superposición

Por superposición, y la división de voltaje, el circuito abierto voltaje de salida es de

$$V_{out} = 20\,\mathrm{V} \frac{10\,\mathrm{k}\Omega}{10\,\mathrm{k}\Omega + 15\,\mathrm{k}\Omega}\, -5\,\mathrm{V} \frac{15\,\mathrm{k}\Omega}{10\,\mathrm{k}\Omega + 15\,\mathrm{k}\Omega} = 8\,\mathrm{V} - 3\,\mathrm{V} = 5\,\mathrm{V} $$

Si esto no está claro, entonces vamos a dibujar el esquemático completo

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

y tenga en cuenta que el nodo de tensión \$V_{out}\$ se hace referencia a tierra;\$V_{out}\$ es no el voltaje a través de \$R_2\$.

La integridad, la resistencia Thevenin es, mediante la inspección, \$R_{th} = 15\,\mathrm{k}\Omega||10\,\mathrm{k}\Omega = 6\,\mathrm{k}\Omega\$

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En el lado derecho de la ecuación tiene 5V[15/(10+15)]. ¿Por qué no es 5V[10/(10+15)] como la actual, aún fluye en la misma dirección que el 20V, desde el positivo y el negativo de la terminal?

Sólo con los 5V de la fuente activa (la 20V fuente es cero), el circuito es

^{simular este circuito}

Ver que \$V_{out}\$ es el voltaje a través de la \$15\,\mathrm{k}\Omega\$ de la resistencia y el voltaje a través de la resistencia de 15k es \$-5V \frac{15\,\mathrm{k}\Omega}{10\,\mathrm{k}\Omega + 15\,\mathrm{k}\Omega}\$ por división de tensión.

Si esto no es convincente, para resolver la actual

$$I = \frac{5\,\mathrm{V}}{10\,\mathrm{k}\Omega + 15\,\mathrm{k}\Omega}$$

y tenga en cuenta que la corriente circula en sentido horario, la corriente es hacia abajo a través de las resistencias por lo tanto, por KVL

$$V_{out} = 0\,\mathrm{V} - I\cdot 15\,\mathrm{k} \Omega = -5\,\mathrm{V} \frac{15\,\mathrm{k}\Omega}{10\,\mathrm{k}\Omega + 15\,\mathrm{k}\Omega}$$

como antes.

Answer 2

He cambiado los voltajes de 20V y 5V a 25V y 0V

Mi tensión de salida resultante es de 10V

Sí es correcto, pero con respecto a \$-5V\$

Se le olvidó a la compensación de la tensión por \$5V\$.

\$ -5V+5V = 0V\$

\$ 20V+5V = 25V\$

Y a la hora de calcular el resultado de restar lo que agregó:

\$ 10V-5V = 5V\$ con respecto a la tierra (\$0 V\$).

Answer 3

La diferencia de potencial a través de la 10 kilohm resistor es:

$$ V_{10k} = \left(\frac{10}{10 + 15}\right)(20 - (-5)) = 10 \mathrm{V} $$

así sabemos que la potental diferencia entre el \$-5\$ V nodo y \ $V_{out}\$ \ $10\$ V,

$$ V_{salir} - (-5) = 10 \mathrm{V} $$

lo que implica \$V_{out} = 5\$ V.

Answer 4

Lo que yo creo es la correcta:

$$V \times \frac{R2}{R1+R2}= V_{th}$$

Esta entre\$V_{out}\$\$-5\,\mathrm{V}\$.

La tensión entre\$V_{out}\$\$0\,\mathrm{V}\$\$V_{th}-5\,\mathrm{V}=V_{out}\$.

Así:

$$25 \times \frac{10\,\mathrm{k}\Omega}{15\,\mathrm{k}\Omega+10\,\mathrm{k}\Omega} = 10\,\mathrm{V} - 5\,\mathrm{V} = 5\,\mathrm{V}$$

Para la resistencia de la función estándar de las resistencias en paralelo:

$$\frac{R1 \times R2}{R1+R2}$$