background image

Dr. Sameir Abd Alkhalik Aziez

University of Technology Lecture (4))

-

٩٢

 -

Voltage divider Rule :-

T

R

R

E

R

R

E

R

I

V

2

2

2

2

2

.

.

.





Voltage divider rule

V

n

= Voltage across R

n

E = The ( emf ) voltage across the series elements .

R

T

= The total resistance of the series circuits .

Example :- Using voltage divider rule , determine the voltage V

1

, V

2

, V

3

and

V

4

for the series circuit in figure below , given that ; R

1

= 2K

Ω , R

2

= 5KΩ ,

R

3

= 8KΩ , E = 45 V ?

Solution :-

R

T

= R

1

+ R

2

T

R

E

I

T

T

R

R

E

R

R

E

R

I

V

1

1

1

1

.

.

.





T

n

n

R

ER

V

V

R

E

R

V

T

6

10

*

15

45

*

10

*

2

3

3

1

1


background image

Dr. Sameir Abd Alkhalik Aziez

University of Technology Lecture (4))

-

٠٣

 -

V

R

E

R

V

T

15

10

*

15

45

*

10

*

5

3

3

2

2

V

R

E

R

V

T

24

10

*

15

45

*

10

*

8

3

3

3

3

V

R

E

R

R

V

T

21

10

*

15

45

*

10

*

7

3

3

2

1

4

or V

4

= V

1

+ V

2

= 21V

To check:

E

– V

1

– V

2

– V

3

= 0

E = V

1

+ V

2

+ V

3

45 = 6 + 15 + 24

45 = 45

Active Potential :-

رﻣوز اﻻرﺿﻲ

a

b

V

a

= 14 V

V

b

= 8 V

V

ab

= 6 V

V

ab

is the voltage difference between the

point a and point b

V

ab

= V

a

– V

b

= 14

– 8 = 6V

V

ba

= V

b

– V

a

= 8

– 14 = - 6V

V

ab

= - V

ba


background image

Dr. Sameir Abd Alkhalik Aziez

University of Technology Lecture (4))

-

١٣

 -

R

1

R

2

R

1

R

2

20 V

E = 20 V

R

1

R

2

R

1

R

2

-12 V

E = -12 V

V

a

= -7 V

V

a

= 10 V

V

a

= 0 V


background image

Dr. Sameir Abd Alkhalik Aziez

University of Technology Lecture (4))

-

٢٣

 -

Example :- Find V

a

, V

b

, V

c

, V

ab

, V

ac

and V

bc

for the following diagram .

Solution :-


background image

Dr. Sameir Abd Alkhalik Aziez

University of Technology Lecture (4))

-

٣٣

 -

E

– V

2

– V

a

= 0

V

a

= E

– V

2

= 10

– (2 * 1) = 8 V

V

b

= V

5

= (1 * 5) = 5 V = V

bc

; V

c

= 0 V

or

E

– V

2

– V

3

– V

b

= 0

V

b

= E

– V

2

– V

3

= 10

– 2 – 3 = 5 V

V

ab

= V

a

– V

b

= 8

– 5 = 3 V

V

ac

= V

a

– V

c

= 8

– 0 = 8 V

V

bc

= V

b

– V

c

= 5

– 0 = 5 V

Equivalence of actual sources :-

Voltage

Source

Current

Source

Open

Circuit

Voc = E

I = 0

o

o

oc

G

I

V

1

Short

circuit

o

sc

R

E

I

V = 0

I

sc

= I

o

Kirchoff's Current Law ( K.C.L. ) :-

The algebraic sum of ingoing currents is equal to the out going currents

at any point .

out

in

I

I

Or , At any point , the algebraic sum of entering and leaving current is zero .

R

T

= R

1

+ R

2

+ R

3

= 2 + 5 + 3 = 10 Ω

A

R

E

I

T

1

10

10 


background image

Dr. Sameir Abd Alkhalik Aziez

University of Technology Lecture (4))

-

٤٣

 -

 0

I

I

1

I

5

I

2

I

3

I

4

I

1

+ I

2

+ I

4

= I

3

+ I

5

Or

I

1

+ I

2

+ I

4

- I

3

- I

5

= 0

At a

I

1

= I

2

+ I

3

13 + 5

– I = 0

Or

I

1

- I

2

- I

3

= 0

18

– I = 0

At b

I = 18 A

-I

1

+ I

2

+ I

3

= 0

b

a


background image

Dr. Sameir Abd Alkhalik Aziez

University of Technology Lecture (4))

-

٥٣

 -

Example :- Find the current in each section in the cct. Shown ?

Solution :-

At node a

3

– 1 – I

ab

= 0

2

– I

ab

= 0

I

ab

= 2 A

At node b

I

ab

+ 3

– I

bc

= 0

2 + 3

– I

bc

= 0

I

bc

= 5 A

At node c

I

bc

+ 4

– I

cd

= 0

5 + 4

– I

cd

= 0

I

cb

= 9 A

At node d

I

cd

– 8 – I

de

= 0

9

– 8 – I

de

= 0

I

de

= 1 A

At node e

2

– 3 + I

de

= 0

2

– 3 + 1 = 0

0 = 0  check .


background image

Dr. Sameir Abd Alkhalik Aziez

University of Technology Lecture (4))

-

٦٣

 -

Example :- Find the magnitude and direction of the currents I

3

, I

4

, I

6

, I

7

in the

following cct. Diagram?

I

2

= 1

2A

I

5

= 8A

Solution :-

leave

enter

I

I

I

1

= I

7

= 10 A

At node a ; suppose I

3

is entering

I

1

+ I

3

– I

2

= 0

10 + I

3

– 1

2

= 0

I

3

= 2 A

At node b;

I

2

enter , I

5

leave ,

I

4

must be leaving

I

2

= I

5

+ I

4

12 = 8 + I

4

I

4

= 12

– 8 = 4 A

At node c;

I

4

enter , I

3

leave ,

I

6

leave

I

4

= I

3

+ I

6

4 = 2 + I

6

I

6

= 2 A

At node d;

I

5

and I

6

enter , I

7

leave


background image

Dr. Sameir Abd Alkhalik Aziez

University of Technology Lecture (4))

-

٧٣

 -

I

7

= I5 + I

6

10 = 8 + 2

10 = 10

Ok.

Resisters in Parallel :-

or

I = V ( G

1

+ G

2

)

I = VG

T

Where

G

T

= G

1

+ G

2

Hence

2

1

2

1

2

1

.

1

1

1

R

R

R

R

R

R

R

T

or

In the same minner , if we have three resistors

in parallel , then:

3

2

1

1

1

1

1

R

R

R

R

T

From K.V.L.

V = V

1

= V

2

From K.C.L.

I = I

1

+ I

2

From Ω.L.

2

2

1

1

R

V

R

V

I

= V

1

G

1

+ V

2

G

2

= V

1

( G

1

+ G

2

)

2

1

2

1

.

R

R

R

R

R

T


background image

Dr. Sameir Abd Alkhalik Aziez

University of Technology Lecture (4))

-

٨٣

 -

3

2

1

2

1

3

1

3

2

.

.

.

.

.

1

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

T

2

1

3

1

3

2

3

2

1

.

.

.

.

.

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

T

And , if we have N of parallel resistance , then

N

T

R

R

R

R

R

1

1

1

1

1

3

2

1

Also

P

T

= P

1

+ P

2

+ P

3

1

2

1

1

2

1

1

1

1

R

V

R

I

I

V

P

Source power

T

T

T

T

T

s

R

E

R

I

EI

P

2

2

Example :- For the following cct. Find R

T

, P

T

, I

T

, I

b

?

Solution :-

ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﻛون ﻗﯾم اﻟﻣﻘﺎوﻣﺎت ﻣﺗﺳﺎوﯾﺔ

2

4

8

N

R

R

T

A

R

E

I

T

T

8

2

16 


background image

Dr. Sameir Abd Alkhalik Aziez

University of Technology Lecture (4))

-

٩٣

 -

A

R

E

I

branch

2

8

16

1

   

W

R

I

P

T

T

T

128

2

.

8

2

2

or

P

T

= E.I

T

= 16 * 8 = 128W

or

P

T

= P

1

+ P

2

+ P

3

+ P

4

 

 

 

 

W

128

32

32

32

32

8

*

2

8

*

2

8

*

2

8

*

2

2

2

2

2

Example :- For the parallel network in fig. below , find :-

a) R

3

, b) E , c) I

T

, I

2

, d) P

2

; given that R

T

= 4 Ω ?

Solution :-

a)

10

1

.

0

1

1

1

.

0

1

05

.

0

1

.

0

25

.

0

1

05

.

0

1

.

0

25

.

0

1

20

1

10

1

4

1

1

1

1

1

3

3

3

3

3

3

2

1

R

R

R

R

R

R

R

R

R

T

b)

E = V

1

= I

1

R

1

= 4 * 10 = 40 V


background image

Dr. Sameir Abd Alkhalik Aziez

University of Technology Lecture (4))

-

٠٤

 -

c)

d)

   

W

R

I

P

80

20

.

2

2

2

2

2

2

or

2

2

2

2

R

V

P

, or P

2

= I

2

V

2

Current division Rule :-

R

1

R

2

I

2

I

1

I

V

In the same miner

2

1

1

2

R

R

R

I

I

Also

1

2

2

1

1

2

1

2

2

1

R

R

R

R

R

I

R

R

R

I

I

I

2

1

1

2

2

1

G

G

R

R

I

I

A

R

E

R

V

I

A

R

E

I

T

T

2

20

40

10

4

40

2

2

2

2

2

1

2

1

.

R

R

R

R

I

V

1

2

1

2

1

1

1

.

R

R

R

R

R

I

R

V

I

2

1

2

1

R

R

R

I

I


background image

Dr. Sameir Abd Alkhalik Aziez

University of Technology Lecture (4))

-

١٤

 -

Example :- For the following circut. , find V , I

1

and I

2

?

100Ω

0.1Ω

I

2

I

1

5A

V

Solution :-

0999

.

0

1

.

100

10

1

.

0

100

1

.

0

*

100

.

2

1

2

1

R

R

R

R

R

T

V = I . R

T

= 5 * 0.0999 = 0.4995 V

A

V

I

004995

.

0

100

1

A

V

I

995

.

4

1

.

0

2

To check

I = I

1

+ I

2

5 = 0.004995 + 4.995

5 = 5 Ok.

Example :- Determine the resistance R1 in the figure below?

Solution :-

I = I

1

+ I

2


background image

Dr. Sameir Abd Alkhalik Aziez

University of Technology Lecture (4))

-

٢٤

 -

or

I

2

= I

– I

1

= 27

– 21 = 6 mA

V

2

= I

2

R

2

= 6 * 10

-3

* 7 = 42 mV

V

1

= V

2

= 42 mV

2

10

*

21

10

*

42

3

3

1

1

1

I

V

R

or

2

7

7

*

10

*

27

10

*

21

1

1

3

3

2

1

2

1

R

R

R

R

R

I

I




رفعت المحاضرة من قبل: ضرغام العزاوي
المشاهدات: لقد قام عضوان و 126 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