Problema 32-2 Fuente:
Exercício 17-3 - pag. 699 - HAYT, William -
KEMMERLY, Jack - DURBIN, Steven - Libro: Análise de Circuitos em Engenharia,
- 7ª Edição - Ed. McGraw Hill - 2008.
En el circuito que se muestra en la Figura 32-2.1, determine los parámetros "Y".
Solución del Problema 32-2
Los parámetros Y están dados por las siguientes ecuaciones:
I1 = Y11 V1 + Y12 V2
I2 = Y21 V1 + Y22 V2
Calculamos Y11 haciendo V2 = 0, es decir, un cortocircuito en el puerto de salida. Y conectamos una fuente de corriente I1
en la puerta de entrada Tenga en cuenta que con el cortocircuito en la salida, la resistencia
20 ohmios que se encuentra entre los puntos a - c, estará en paralelo con la fuente de corriente. Por otro lado, las resistencias 5 y 40 ohmios también estarán en paralelo entre sí, dando como resultado 40/9 ohmios.
Ahora, este paralelo está en serie con la resistencia de 10 ohmios. Este conjunto, que da como resultado un valor de 130/9 ohmios, aparece en paralelo con la resistencia de 20 ohmios.
En la Figura 32-2.2 elegimos un valor I1 = 3,1 A (solo un valor
conveniente), de tal manera que resulta I2 = - 2,9 A.
Conociendo la corriente que fluye a través de la resistencia 20 ohmios (usando un divisor de corriente), que es igual a 1,3 A, calculamos fácilmente el valor de V1 = 20 x 1,3 = 26 voltios.
Por lo tanto, ya tenemos los datos necesarios para calcular los siguientes parámetros:
Y11 = I1 / V1 = 3,1 /26 = 0,119 siemens
Y21 = I2 / V1 = -2,9 /26 = - 0,112 siemens
Del mismo modo, para calcular Y22 y Y12
debemos tener V1 = 0, es decir, un cortocircuito en la entrada (puerto 1).
Se coloca una fuente de corriente en la salida (puerto 2) con un valor conveniente, como por ejemplo
3,3 A.
Tenga en cuenta que con el cortocircuito en la entrada, la resistencia 20 ohmios que se encuentra entre los puntos a - c, estará en paralelo con la fuente de corriente. Por otro lado, las resistencias de 10 y 40 ohmios también estarán en paralelo entre sí, dando como resultado 8 ohmios. Este paralelo está en serie con la resistencia de 5 ohmios. Este conjunto da como resultado un valor de 13 ohmios y aparece en paralelo con la resistencia de 20 ohmios.
En la Figura 32-2.3 elegimos un valor I2 = 3,3 A (solo un valor
conveniente), de tal manera que resulta I1 = - 2,9 A.
Conociendo la corriente que fluye a través de la resistencia 20 ohmios (usando un divisor de corriente), que es igual a 1.3 A, calculamos fácilmente el valor de V2 = 20 x 1.3 = 26 voltios.
Por lo tanto, ya tenemos los datos necesarios para calcular los siguientes parámetros:
Y22 = I2 / V2 = 3,3 /26 = 0,127 siemens
Y12 = I1 / V2 = - 2,9 /26 = - 0,112 siemens
Como podemos ver, Y12 = Y21 y con esto se concluye que el circuito
es PASIVO o RECIPROCAL.