background image

Dr. Sameir Abd Alkhalik Aziez

University of Technology Lecture (3))

-

١٢

 -

Example :- For  the  following  circuit  diagram  ,  find  the  potential  difference

between Node ( A & D ) , and Node ( A & F ) ?

5V

12V

8V

6V

C

F

D

A

B

E

Solution : To find the potential difference between Node A & D , we will apply

K.V.L. on the closed loop BADEB

Take the loop FEDAF to find the potential difference between Node C & F .

–5 + 12 – V – V

2

= 0

–5 + 12 – 14 – V

2

= 0

–7–V

2

= 0

V

2

=

–7 volt .

Or Take the loop FEBAF

–5 –8 +6 – V

2

= 0

V

2

=

–7 volt .

+6 + V

– 12 – 8 = 0

V = 20

– 6 = 14 volt

or

+6

– V

1

– 12 – 8 = 0

–14 – V

1

= 0

V

1

=

–14 volt

 *

 ﺔـطﻘﻧ دﻬﺟ نا كﻟذ ﻰﻧﻌﻣ

D

 دـﻬﺟ نـﻣ ﻰـﻠﻋأ

 ﻧﻘطﺔ

A

 ـﺑ

٤١

 ﻓوﻟت

.


background image

Dr. Sameir Abd Alkhalik Aziez

University of Technology Lecture (3))

-

٢٢

 -

Example :- For the following circuit diagram , find the current ?

Solution :

15V

8V

I

V

A

B

C

F

E

D

Take the loop FABCDEF

+8 + V

– 15 = 0

+V

– 7 = 0

V = +7 volt

V = IR

A

I

5

.

3

2

7 

Definitions :-

Node :- Meeting point of 3 or more branches .

Branch :- Series of elements carrying the same current .

Loop :- Is any closed path in a circuit .


background image

Dr. Sameir Abd Alkhalik Aziez

University of Technology Lecture (3))

-

٣٢

 -

Hence for the loop circuit, we can find :-

E

1

E

2

V

3

V

4

A

B

D

C

E

3

V

1

V

2

Take the loop ABCDA ; to find V

3

–E

2

+ E

3

+ V

3

+ E

1

= 0

V

3

= E

2

– E

3

– E

1

V

4

=

–V

3

Or;

–E

2

+ E

3

– V

4

+ E

1

= 0

V

4

= E

1

+ E

3

– E

2

Example :- For the following circuit diagram , find ; R

T

, I , V

1

, V

2

, P

4

Ω

, P

, P

E

, verify by K.V.L. ?

Solution :-

R

T

= R

1

+ R

2

= 4 + 6 = 10

4 nodes and 6 branches

and we can find : V

1

, V

2

, V

3

and V

4

as follows :-

Take the loop BACB ; to find V

1

E

2

– V1 – E

3

= 0

V

1

= E

2

– E

3

Or, if we take BCAB ;

E

3

– V1 – E

2

= 0

V

1

= E

2

– E

3

Take the loop ADBA ; to find V

2

–E

1

+ V

2

+ E

2

= 0

V

2

= E

1

– E

2


background image

Dr. Sameir Abd Alkhalik Aziez

University of Technology Lecture (3))

-

٤٢

 -

A

R

E

I

T

2

10

20 

V

IR

V

8

4

2

1

1

V

IR

V

12

6

2

2

2

 

W

R

I

P

16

4

2

2

1

2

4

;   or

 

w

R

V

P

16

4

8

2

1

2

1

4

 

W

R

I

P

24

6

2

2

2

2

6

;   or

 

w

R

V

P

24

6

12

2

2

2

2

6

W

IE

P

E

40

20

2

;   or

W

P

P

P

E

40

24

16

6

4

To verify results by using K.V.L. ; then

0

1

N

i

i

V

E

– V

1

– V

2

= 0

E = V

1

+ V

2

20 = 8 + 12

20 = 20           checks

Internal Resistance :-

Every  practical  voltage  or  current  source  has  an internal  resistance that

adversely affects the operation of the source.

In a practical voltage source the internal resistance represent as a resistor in series

with an ideal voltage source.

In  a  practical  current  source the  internal  resistance  represent  as  a  resistor  in

parallel with an ideal current source, as shown in the following figures.


background image

Dr. Sameir Abd Alkhalik Aziez

University of Technology Lecture (3))

-

٥٢

 -

Where

R

o

= Internal resistance

R

L

= load resistance

According to K.V.L.

E

– V

o

– V = 0

E

– IR

o

– V = 0

V = E

– IR

o

Note that an ideal sources have R

o

= 0

We can representing a load as a group of parallel resistances.

Hence  as  the  load  will  increase  the  current  will  be  increase  (  because  the

resistance will decrease ) and the voltage will decrease .

This is because the drop voltage due to the internal resistance , as shown in the

following figure :-


background image

Dr. Sameir Abd Alkhalik Aziez

University of Technology Lecture (3))

-

٦٢

 -

As seen

from  the  above

figure  ,  if  R

o2

>  R

o1

,  then  V

2

<  V

1

and  the  drop  voltage  will  be  (  E

– V

2

)  ,

which is greater than ( E

–V

1

) .

Example  :- For  the  following  circuit  diagram  ,  calculate  I  and  V

L

for  the

following cases :-

Solution :-

a.) By apply K.V.L.

E

– V

o

– V = 0

120

– IR

o

– IR

L

= 0

120

– 0 – 22I = 0

120 = 22I

I = 5.46 A

V

L

= I R

L

= 5.46 * 22 = 120 V

b.) E

– V

o

– V = 0

120

– 8I – 22I = 0

120

– 30I = 0

a)

Ro = 0 Ω

b)

Ro = 8 Ω

c)

Ro = 16 Ω


background image

Dr. Sameir Abd Alkhalik Aziez

University of Technology Lecture (3))

-

٧٢

 -

120 = 30I

I = 4 A

V

L

= I R

L

= 4 * 22 = 88 V

c.) E

– V

o

– V = 0

120

– 16I – 22I = 0

120

– 38I = 0

120 = 38I

I = 3.16 A

V

L

= I R

L

= 3.16 * 22 = 69.5 V

Then we can conclude that as R

o

increase the total current and load voltage will

decrease.

Example :- A circuit have load one with 20

Ω and 4A , and load two with 10 Ω

& 6A . Find the current for load three which have 30

Ω ?

E

I

V

o

R

o

R

L

V

L

V

L

= E

– IR

o

IR

L

= E

– IR

o

4 * 20 = E

– 4R

o

80 = E

– 4R

o

Also

6 * 10 = E

– 6 R

o

60 = E

– 6R

o

Solution :-

1)

20 Ω & 4A

2)

10 Ω & 6A

3)

30 Ω & I = ?

From K.V.L. , then

E

– V

o

– V

L

= 0

-----------------

( 1 )

-----------------

( 2 )


background image

Dr. Sameir Abd Alkhalik Aziez

University of Technology Lecture (3))

-

٨٢

 -

From eq. (1) & (2) , we have

20 = ( 6

– 4 ) R

o

R

o

= 10 Ω   ; sub. this result it in eq. (1) , then

80 = E

– 4 * 10

E = 120 V

Now , we Apply K.V.L. for load 3 ;

V

3

= E

– IR

o

30I = 120

– 10I

40I = 120

I = 3 A for load three.

See  from  this  example  that  the  current  will  increase  as  the  load  will  decrease

with constant E & R

o

.

Example :- A circuit have V

oc

= 25 v and I

sc

= 50 A , find its current and R

L

when V

L

= 15 V ?

Solution :-

E = Voc = 25 V

5

.

0

50

25

sc

o

I

E

R

From K.V.L.

E

– V

o

– V

L

= 0

E

– 0.5I – 15 = 0

25

– 0.5I – 15 = 0

0.5I = 25

– 15

A

I

20

5

.

0

10 

75

.

0

20

15

I

V

R

L

L




رفعت المحاضرة من قبل: ضرغام العزاوي
المشاهدات: لقد قام 8 أعضاء و 114 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل