Problema 33-3
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En el circuito que se muestra en la Figura 33-3.1 determine:
a) los parámetros "h":
b) comprobar su equivalencia con el uso de la
Tabla 30-01 con los parámetros g .
Solución del Problema 33-3
Los parámetros "h" están dados por las siguientes ecuaciones:
V1 = h11 I1 + h12 V2
eq. 33-03.1
I2 = h21 I1 + h22 V2
eq. 33-03.2
Para resolver este problema presentaremos una técnica alternativa, utilizando las ecuaciones tomadas del circuito,
sin necesidad de introducir
fuentes de voltaje o corriente en los puertos de entrada o salida. Transformamos las ecuaciones en una forma similar
a las ecuaciones que describen el cuadripolo.
De esta forma, al igualar los coeficientes que acompañan a las variables, obtenemos los parámetros del cuadripolo.
Hagamos los cálculos.
Usando el circuito que se muestra en la Figura 33-3.1 y usando la ley de Kirchhoff para mallas, obtenemos:
Ahora hagamos que la malla se identifique como I3 en la figura de arriba.
- 5 I1 + 8 I3 + 2 I2 = 2 Ix
eq. 33-03.6
Y del circuito encontramos que Ix = I2 + I3. Sustituyendo este valor en eq. 33-03.6, obtenemos:
I3 = (5/6) I1
eq. 33-03.7
Reemplazando eq. 33-03.7 en eq. 33-03.5, obtenemos:
I2 = - (5/18) I1 + (1/6) V2
eq. 33-03.8
Ahora, comparando esta ecuación con la ecuación eq. 33-03.2, podemos ver fácilmente que los coeficientes que
acompañan a las variables
I1 y V2 serán los valores de h21 y h22. Pronto:
h21 = - (5/18)
h22 = 1/6
Para calcular h11 y h12 trabajaremos algebraicamente eq. 33-03.4, obteniendo:
I3 = (1/2) V2 - 3 I2
eq. 33-03.9
Por tanto, reemplazando eq. 33-03.9 en la eq. 33-03.3, obtenemos:
V1 = 6 I1 - 5 ( V2/2 - 3 I2 )
Reemplazando el valor de I2 dado por eq. 33-03.8 en la ecuación anterior y, después de un poco de álgebra, obtenemos:
V1 = 6 I1 - (5/2) V2 + (5/2) V2 - (25/6) I1
Resolviendo esta ecuación obtenemos:
V1 = (11/6) I1 + 0 V2
Comparando esta ecuación con eq. 33-03.1 encontramos los valores de h11 y h12, o:
h11 = 11/6
h12 = 0
Item b
Para encontrar los parámetros g usaremos
Tabla 30-01 para obtener: