Equation Circuit Ed0B17
1. مسئله: مدار داده شده شامل منابع جریان و مقاومتها است و باید معادله ولتاژ-جریان در سرهای A و B را به دست آوریم.
2. ابتدا باید متغیرهای جریان و ولتاژ را تعریف کنیم. فرض کنیم $i_0$ جریان در شاخه مشخص شده و $v_0$ ولتاژ در دو سر مقاومت 1 اهم است.
3. قانون کیرشهف ولتاژ (KVL) را در حلقه مدار به کار میبریم. جمع جبری ولتاژها در یک حلقه بسته برابر صفر است:
$$7 - 1\times i_0 - 2\times (2i_0) - 3\times (3v_0) - 2\times i_0 = 0$$
4. توجه کنید که منابع وابسته جریان و ولتاژ به صورت $2i_0$ و $3v_0$ داده شدهاند.
5. معادله را ساده میکنیم:
$$7 - i_0 - 4i_0 - 9v_0 - 2i_0 = 0$$
$$7 - 7i_0 - 9v_0 = 0$$
6. همچنین رابطه ولتاژ $v_0$ روی مقاومت 1 اهم برابر است با:
$$v_0 = 1 \times i_0 = i_0$$
7. جایگذاری $v_0 = i_0$ در معادله اصلی:
$$7 - 7i_0 - 9i_0 = 0$$
$$7 - 16i_0 = 0$$
8. حل برای $i_0$:
$$i_0 = \frac{7}{16}$$
9. سپس ولتاژ $v_0$ برابر است با:
$$v_0 = i_0 = \frac{7}{16}$$
10. بنابراین معادله مدار در سرهای A و B به صورت زیر است:
$$v_0 = \frac{7}{16}$$
$$i_0 = \frac{7}{16}$$
این معادلات ولتاژ و جریان در سرهای A و B را نشان میدهند.