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P5.5-1 The part of the
circuit shown in Figure P5.3-1a to the left of the terminals can be reduced to its Norton equivalent circuit using
source transformations and equivalent resistance. The resulting Norton
equivalent circuit, shown in Figure P5.3-1b, will be characterized by the
parameters: and |
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a) Determine the
values of and . |
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b) Given that ,
determine the maximum values of the voltage, v, and of the power, p = vi. |
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Answers: , , max v
= 10 V and max p = 1.25 W |
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Figure
P 5.5-1 |
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Let’s first do a source
transformation on the 0.25 A source and the 50 Ω
resistor and we get the circuit |
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Combine the two 50 Ω resistors and the two voltage
sources and we get |
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Now do another source
transformation and we get |
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Add the two resistors in
parallel |
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So |
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And the circuit is |
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a) Determine the
values of and . |
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Now we are given : and ,
by comparing the short circuit current
and the Thevenin resistance we have |
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And |
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From first equation we can
find |
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From second equation |
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b) Given that ,
determine the maximum values of the voltage, v, and of the power, p = vi. |
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So the final circuit looks
like |
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v is either or So we can find the currents by current
division |
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So v is |
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So, v will be maximum when
denominator is smallest which will occur when R2 is largest, so
let R2 go to ∞ |
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Max power occurs when , so and power is |
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