Kombinieren zweier idealer Spannungsquellen mit einer Impedanz dazwischen

Beim Lösen eines Problems bin ich auf die folgende Quelltransformation gestoßen:

      schematisch

Meine Frage ist:

Ich weiß, dass ich Folgendes tun kann:

                                              

Aber warum kann ich die erste Bildtransformation auch mit einer Impedanz zwischen den beiden Spannungsquellen machen?

Antworten (2)

Sie können das tun, weil sie alle in Serie sind. Durch alle Komponenten fließt der gleiche Strom. Die Klemmenspannung ist gleich der Summe aller Komponentenspannungen. Diese Gleichheiten gelten unabhängig von der Reihenfolge der Komponenten.

Sie könnten sie nicht nachbestellen, wenn Shunt-Komponenten die Topologie aller Serien ändern würden. Da es in der realen Welt immer Streukapazitäten zur Erde gibt, hängt es davon ab, ob diese signifikant sind, ob Sie diese Neuordnung durchführen können. Bei Netzfrequenzen geht das, bei Mikrowellenfrequenzen nicht. Bei Zwischenfrequenzen müssten Sie die Summen machen, um zu sehen, wie viel Fehler Sie einführen.

Um sicherzustellen, dass ich es verstanden habe, habe ich ein komplizierteres Schaltungslayout erstellt. Ich habe Stromquelle -> Spannungsquellentransformation + Assoziationselemente + das, was Sie gesagt haben, verwendet und die Schaltung neu gestaltet. Ist die von mir vorgenommene Vereinfachung gültig? Kompliziertere Schaltungsvereinfachung
@ViniciusACP was du getan hast, ist keine Vereinfachung, sondern eine Zerstörung. Es ist trivialerweise leicht zu erkennen, dass rot gepunktete Kästchenkomponenten nicht äquivalent sind. In der „Vorher“-Schaltung bedeutet das Vorhandensein der Shunt-Induktivität, dass das rote Kästchen bei DC kurzgeschlossen ist. In der Nachschaltung bedeutet der Serienkondensator, dass die rote Box bei DC offen ist. Versuchen Sie vielleicht, eine Stromquelle im Nebenschluss mit einem Widerstand in eine Spannungsquelle in Reihe mit einem Widerstand umzuwandeln, bevor Sie versuchen, LC-Schaltungen umzuwandeln.
Entschuldigung, mein Fehler. Ich werde es noch einmal versuchen und ein weiteres Beispiel bauen. Ich hoffe, dass ich diesmal nicht die Schaltung zerstöre. Wenn Sie mir helfen können, bin ich Ihnen sehr dankbar. Noch ein Versuch
@ViniciusACP Gleiches Problem. R3 gibt DC-Kontinuität über das erste rote Kästchen, C blockiert DC über das zweite, also haben Sie offensichtlich die Äquivalenz gebrochen.
Als ich mich auf Vereinfachungstechniken konzentrierte, vergaß ich schließlich die Grundlagen: wie sich Kondensatoren und Induktivitäten bei AC / DC verhalten und das Kurzschlussverhalten. Wenn ich darf, würde ich es gerne noch einmal versuchen: 3. Versuch . Vielen Dank im Voraus für Ihre Geduld.
@ViniciusACP Hier ist ein wichtiger Hinweis für Sie. Mit RC und RL lässt sich ein einfaches Tiefpassfilter realisieren. Mit RC geht R zur Quelle und C geht zur Erde. Mit RL geht L zur Quelle und R geht zur Erde. Beide Filter können die gleiche Übertragungsfunktion haben. 1 1 + S L R vs 1 1 + S R C . Dies ist ein Hinweis. Beachten Sie, wie sich der Shunt-Kondensator in eine Reiheninduktivität verwandelt hat. kein Reihenkondensator.
@HarrySvensson Aber in meinem Beispiel, wenn ich diese Logik anwende, wird L2 in Reihe zu C2. Somit wird Gleichstrom im gesamten Stromkreis blockiert (der Stromkreis ist nicht derselbe).
@ViniciusACP Sie scheinen zu vergessen, dass eine Spannungsquelle in Reihe mit einer Impedanz in eine Stromquelle parallel mit derselben Impedanz umgewandelt werden kann. Der operative Ausdruck hier ist gleiche Impedanz . In Ihrem ersten und zweiten Beispiel hatten Sie anfangs parallel LC und RC. In der transformierten Version mussten Sie diese Komponenten parallel halten, während Sie die Quellen kombinierten und sie mit der Impedanz von Parallel zu Serie bewegten.
@Neil_UK Ich vergesse die Grundlagen! Ich denke, ich muss einige Dinge überprüfen, bevor ich es erneut versuche und es richtig mache. Ich schätze Ihre Hilfe und Geduld.

Wenn Sie eine Blackbox mit diesen drei Komponenten im Inneren hätten (zwei Spannungsquellen und eine Induktivität) und Sie, obwohl Sie sie nicht sehen könnten, mit einer beliebigen Testmethode messen dürften, welche Leistung die Blackbox erzeugt, könnten Sie nur schlussfolgern, dass es eine Spannungsquelle in Reihe mit einer Induktivität gab.

Kombinieren zweier idealer Spannungsquellen mit einer Impedanz dazwischen
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