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P 3.6-19 Determine the
values of v1, v2, i3, v4,
v5, and i6 in Figure P 3.6-19. |
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Figure
P 3.6-19 |
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To start to find all of these
we need to find the total current which requires the
total resistance. So
we start by combining series and parallel combinations of resistors. |
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In the bottom loop, we have a
6 Ω, 6 Ω, and a 4 Ω in series
which makes a 16 Ω
effective resistance. This is then in
parallel with a 16 Ω
resistor making the bottom loop effectively a single 8 Ω
resistor. |
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On the left side we have a 20 Ω resistor in parallel with an
80 Ω resistor. |
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At the top we have a 10 Ω in series with a 30 Ω which makes a 40 Ω
that is now in parallel with a 10 Ω |
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So our circuit now looks like |
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So we can find total resistance and then
total current. |
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We can calculate v1
and v2 since they are over effective resistances. Notice the
polarity of both voltage differences is opposite what the current will
provide, so we will get negative values for these. Also both are
effective 8 Ω
resistors, so they will be the same voltage drop. |
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i3 will be found by current division. Note i3 is directed opposite to
the way i actually flows, so i3 will
also be negative. |
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i6 is also directed backwards and will be
negative. It also
can be found by current division.
Since the effective resistance between the two branches is the same, i6
is simply ½ i3 |
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Since we know i6,
we can now find the voltage drop v5. The polarity provided for v5 is
correct so we will get a positive value. |
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Finally to get v4, we need to do a
current division to determine how much current flows through the 30 Ω resistor. |
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