Cómo obtener la salida del voltímetro

Aquí se explica cómo pensarlo.

Suponga que el voltímetro tiene una impedancia infinita (es decir, es como un circuito abierto y no consume corriente, ni conduce ninguna corriente desde el circuito izquierdo al circuito derecho), por lo que simplemente mide una diferencia de voltaje entre dos puntos.

¿Cuál es el voltaje en el punto de la izquierda? Normalmente debería poder calcularlo a partir del circuito. Sin embargo, tenga en cuenta que al dibujo parece faltarle un valor para la resistencia más a la derecha en el circuito izquierdo. Sin ese valor no se puede calcular el voltaje para ese lado; simplemente no sabes cómo dividirá el voltaje del generador. Entonces el análisis se detiene allí mismo. [Modificado: ¡Juraría que 2 no estaba allí antes!]

En cuanto al lado derecho, el generador de corriente empujará la corriente a través de la resistencia de 8 ohmios y creará un voltaje a través de ella. Entonces eso da el voltaje en el lado derecho del voltímetro. Excepto, ¿qué diablos es ‘4i’?

Este diagrama tiene algunos errores.

Al resolverlo, se refiere a i cuáles son los diversos voltajes en cada punto del circuito.

  1. Rotula cada punto / unión con una letra.
  2. Usando lo que sabe sobre las resistencias y las corrientes, escriba una fórmula para el voltaje en cada punto etiquetado.
  3. Resuelva los dos puntos a cada lado del voltímetro.

Ya sabes algunas cosas …

  • El voltaje (con respecto a la Tierra) de todos los puntos a lo largo de la parte inferior del diagrama son todos cero, ya que no hay resistencia entre ellos y la conexión a la Tierra, no puede haber diferencias de voltaje
  • También sabes que:
  • Suponiendo que tiene los signos correctos, que las corrientes dentro y fuera de una articulación sumarán cero.
  • El voltaje cae alrededor de todos los bucles sumará a cero, suponiendo que obtenga los signos correctos.

Buena suerte.

No sigo tu pregunta, lo siento. Estrictamente hablando, los voltímetros no tienen salida, miden caídas de voltaje. Si pregunta “¿Qué mediría el voltímetro cuando se coloca en el circuito anterior?”, Supongo que 4i es la corriente, o 4 amperios, en el circuito paralelo que consiste en la resistencia desconocida y la final, simplemente podemos usar la fórmula E (voltaje) es igual a la corriente I multiplicada por la R (resistencia) en este caso 4 amperios por 8 ohmios es igual a 32 voltios. Sin embargo, la pregunta me parece bastante engañosa, y espero que mi solución sea válida. Dios los bendiga, Tom Koszoru

Con las modificaciones, la pregunta ahora tiene solución. La forma de calcular el voltaje a través del voltímetro es reconocer que los voltímetros aparecen como circuitos abiertos. Entonces, la idea es encontrar el voltaje en cada lado del voltímetro y restarlos. Retire el voltímetro del circuito antes de hacer el cálculo.

En el lado izquierdo tenemos una fuente actual con un divisor actual. Esto se puede usar para encontrar el valor de i.

i = 10A * 10ohms / (10 + 6 + 2ohms) = 5.556A

Ahora podemos calcular el voltaje en el terminal izquierdo del medidor usando la ley de ohmios a través de la resistencia de 2 ohmios. Es i * 2ohm = 11.11 voltios.

Para encontrar el voltaje en el lado derecho del medidor, notamos que una corriente de 4 * i fluye hacia arriba a través de la resistencia de 8 ohmios. Entonces, de acuerdo con la ley de ohmios, el voltaje a través de la resistencia de 8 ohmios es -4 * (5.556A) (8homs) = -177.78 voltios.

El voltaje según el medidor es 11.11 – (-177.78) = 188.9 voltios.

No es obvio cuál es el componente “4i”, pero supongo que es un multiplicador de corriente (ha pasado un tiempo desde que hice el análisis del circuito) para la corriente que pasa por el resistor de 6 ohmios. Tampoco muestra la polaridad en el voltímetro, pero supongamos que el + está a la derecha. La corriente ‘i’ a través de la resistencia de 6 ohmios se calcula fácilmente ya que el voltímetro aparece como una impedancia muy grande sin corriente. Entonces sabemos que el lado izquierdo del voltímetro es + 2i voltios. El lado derecho es -24i voltios. Entonces, el voltaje a través del voltímetro es ( -24i – 2i ) o -26i voltios. Si se cambiara la polaridad del voltímetro, la respuesta sería + 26i voltios. Ahora todo lo que tienes que hacer es resolver por i .

Date cuenta de que el lado izquierdo del circuito es independiente del derecho. Nada fluye a través del voltímetro.

A la izquierda tiene 10 amperios que fluyen a través de los 10 ohmios en paralelo con 8: 4.4 ohmios, por lo que 44.4 voltios a través del tramo 6 + 2. Entonces I = 44.4 / 8 = 5.5 amperios. 2 ohmios * 5.5 A le da ese voltaje, 11.1 voltios.

A la derecha está 4 * I, que es 4 * 5.5 = 22 amperios. a través de 8 ohmios o 176 voltios, pero observe que la corriente va en sentido opuesto al otro lado, por lo que es -176 voltios.

La diferencia de potencial es 187.1 voltios.

Las resistencias con 10 y 8 ohmios se omiten, por lo que puede quitarlas.

El voltaje es 6 (ohm) * 10 (A) = 60 (V).

i = 10A.