Hur jag ska hantera den beroende spänningskällan när jag ska beräkna den maximala effekten?

Hej och välkommen till Pluggakuten!

Jag löser inte detta rakt av, erkänner jag villigt.

Frågan är dock ställd tidigare, så kanske detta svar kan vara till hjälp?

https://www.pluggakuten.se/trad/maximal-effektutveckling-i-resistor/

Tack så mycket!

Är du med på lösningen? Personligen hade jag svårt att hänga med i Jan Ragnars lösning. Jag tyckte inte att det var tydligt var uttrycket

$\frac{6+2u-u}{12}$ 

kom ifrån (som dyker upp i bägge hans lösningar), men du kanske är med på det? Annars förklarar jag gärna (om inte Jan Ragnar hoppar in här).

Nej, jag förstod tyvärr inte den lösningen. Speciellt som du säger vad det uttrycket kom ifrån. Skulle vara väldigt snällt om du kunde förklara.

Det är ett uttryck för strömmen i kretsen utan pålagd last mellan a och b. Uttrycket kan man få fram t.ex. genom att potentialvandra i kretsen. Om vi börjar vandringen i nedre vänstra hörnet i kretsen och går uppåt genom spänningskällan. Då stiger först potentialen med 6V sedan sjunker den med $12\cdot i$. Därefter stiger den med 2u och till sist sjunker den med u och vi är tillbaks där vi började. D.v.s.

$6- 12i + 2u -u =0$

$12i=6+2u-u$

$i=\frac{6+2u-u}{12}$

I beräkningarna från förra året använde jag en Nortonekvivalent krets, men om jm0123 föredrar en Theveninlösning (en spänningskälla E_th i serie med en resistans R_th) så försöker vi göra det.

Ansluter vi en voltmeter mellan a - b, så får vi för Theveninkretsen att E_th = u.

När vi mäter tomgångsspänning på originalkretsen är strömmen genom 12 ohms- och  3 ohms-resistanserna lika stora, så att

(6 + 2u - u)/12 = u/3

vilket ger att u = 6/3 = 2 V, som medför att E_th = 2 V.

Ansluter vi en amperemeter mellan a - b och mäter kortslutningsströmmen I_o, så får vi för Theveninfallet att

I_o = E_th/R_th = 2/R_th

Vid samma mätning på originalkretsen blir u = 0 pga att amperemetern kortsluter spänningen u, så att I_o = 6/12 = 1/2 A.

Detta medför att R_th = 2•2 = 4 ohm.

Maximal effekt får man alltså om man ansluter en last på 4 ohm.