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DP 5-1 The
circuit shown in Figure DP 5-1a has four unspecified circuit
parameters: vs, R1, R2, and R3. To design this
circuit, we must specify the values of these four parameters. The graph shown
in Figure DP 5-1b describes a relationship between the current i and the voltage v. Specify values
of vs, R1, R2, and R3 that cause the current i and the voltage v in Figure
DP 5-1a to satisfy the relationship described by the graph in Figure
DP 5-1b. |
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First
Hint: The equation representing the straight line in Figure DP 5-1b
is That is,
the slope of the line is equal to –1 times the Thévenin
resistance and the “vintercept” is equal to
the open-circuit voltage. |
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Second
Hint: There is more than one correct answer to this problem. Try
setting R1 = R2. |
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Figure
DP 5-1 |
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First determine the equation of the line. Use the two point form of a line |
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Use the points (0, 5) and (8,
0) as the two points. |
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Now compare with equation |
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We can identify |
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Since the units are Volts/mA
these are kΩ |
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and |
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Now to get Rt
we would deactivate the power source and we would have |
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This is R1 and R2
in parallel and then in series with R3 |
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So |
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We have one condition on
Resistors. Next consider the open
circuit voltage |
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The open circuit voltage is
the voltage across R2, which we can get from voltage division |
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Now comparing with the equation we found from the graph we have the following two
conditions. |
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And |
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Applying hint 2, R1
= R2 |
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Again apply hint 2 |
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Choose |
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