Stromquelle durch Trafo schieben

Ich denke, der einfachste Weg, die aktuelle Quelle widerzuspiegeln, besteht darin, diese beiden Punkte zu befolgen:

1) Erkennen Sie, dass, wo immer wir die Stromquelle platzieren, sie die gleiche Wirkung auf den Stromkreis haben sollte.

2) Strom in einen Punkt auf einer Seite des Transformators erzeugt Strom aus dem Punkt auf der anderen Seite.

Wenden Sie also diesen Ansatz an:

A) Wenn ich die Stromquelle entferne, muss ich sie irgendwo durch Strom ersetzen. In diesem Fall ist es der rot dargestellte Strom vom Transformator. Daher ist die Last immer noch zufrieden (KCL auf Knoten erfüllt).

B) Wenn der rote Strom IN den Punkt auf der Sekundärseite fließt, muss ich eine verwandte Stromkomponente auf der Primärseite haben, die aus dem Punkt herausfließt. Dies sagt mir, dass die Richtung des neuen Stromquellenpfeils nach unten zeigen wird.

Ein ähnlicher Denkprozess ermöglicht es Ihnen, auch unabhängige Spannungsquellen über den Transformator zu bewegen.

1) Erkennen Sie, dass, wo immer wir die Spannungsquelle platzieren, sie die gleiche Wirkung auf die Last haben sollte.

2) Die Spannungsquelle erhöht oder verringert die Spannung zur Last.

Wenden Sie diesen Ansatz also auf ein einfaches Beispiel an:

A) Die unabhängige Spannungsquelle addiert mit der am weitesten links liegenden Spannung V, um die an der Primärseite angelegte Spannung VP zu ERHÖHEN.

B) Wenn wir es auf die Sekundärseite verschieben, müssen wir seine Polarität so auswählen, dass es hilft, die Spannung an der Last zu erhöhen (in Reihe mit der Spannung, die von der Sekundärseite kommt).

Ich hoffe, ich habe das Wasser nicht verschmutzt. Dies ist nur der klarste Weg, wie ich diese Probleme durcharbeiten muss.

Denken Sie an eine KCL am Ausgang + Knoten. Sie haben drei Ströme, die sich summieren, um beispielsweise einen Sekundärstrom (Generator, Kondensator und Last) aufzubauen
$i_\text{sec}=i_\text{G}+i_\text{C}+i_\text{R}$.

Jetzt würden Sie sich wohl freuen, diesen Sekundärstrom auf die Primärseite zu verschieben
$i_\text{pri}=i_\text{sec}/D^\prime=(i_\text{G}+i_\text{C}+i_\text{R})/D^\prime$

Aber mit etwas einfacher Algebra (Division ist distributiv) können Sie jetzt jeden der einzelnen Ströme nach links oder rechts des Transformators verschieben

$i_\text{pri}=\underbrace{i_\text{G}/D^\prime}_\text{generator moved to the left}+\underbrace{(i_\text{C}+i_\text{R})}_\text{R/C on the right}/\underbrace{D^\prime}_\text{moved to the left}$

Beantwortung Ihrer neuen Frage:

Meine Frage ist nun, wie Sie die Stromrichtung bestimmen, nachdem Sie die Stromquelle auf die Eingangsseite des Transformators geschoben haben.

Es hat mit der Punktkonvention für Transformatoren zu tun.

Um mit der Konvention des passiven Vorzeichens und der Polarität des Transformators konsistent zu bleiben, möchten Sie wahrscheinlich, dass der Strom in der Schleife ganz rechts in den Kondensator und den Lastwiderstand fließt.

Wenn Sie sich dann die aktuellen Verhältnisse in dem von mir hinzugefügten Bild ansehen, gibt es ein positives und ein negatives Verhältnis:

Der negative Fall für das Verhältnis tritt auf, wenn beide Ströme ($I_1$Und$I_2$) gehen entweder in den Punkt oder aus dem Punkt heraus.

Der positive Fall für das Verhältnis tritt auf, wenn ein Strom in den Punkt fließt und der andere ihn verlässt . Sie gehen also in unterschiedliche Bezugsrichtungen.

In Ihrem Kleinsignalmodell ist das verwendete Verhältnis positiv , was bedeutet, dass ein Strom den Punkt verlassen und der andere in den Punkt eintreten muss.

In Ihrem Fall möchten Sie (wahrscheinlich) auch mit der Konvention für passive Vorzeichen (PSC) übereinstimmen, was bedeutet, dass der Strom in das fließen soll, was Sie als positives Vorzeichen des Kondensators und des Widerstands bezeichnet haben. Das ist:

Um also beide Anforderungen zu erfüllen:

1. Stimmt mit positivem Vorzeichen des Verhältnisses überein$\bigg(+\dfrac{1}{D'}\bigg)$
2. Und passive Vorzeichenkonvention (Strom, der in den positiven Anschluss der passiven Komponenten eindringt, wie die Ausgangskappe und der Widerstand)

Der Strom, der nach links geschoben wird, muss den Punkt verlassen, damit der Strom rechts in den Punkt eintritt und folglich in die positive Seite Ihrer Last eintritt.

Mit anderen Worten, Sie versuchen zuerst, mit der Vorzeichenkonvention konsistent zu bleiben (auf der Lastseite und dadurch tritt der Strom in den Punkt ein), aber das zwingt Sie, die entgegengesetzte Referenzrichtung für den anderen Strom zu wählen ( linke Seite des Transformators, Strom muss Punkt verlassen), damit Sie auch das Vorzeichen des Verhältnisses einhalten.

Hoffe das hilft.

HINZUFÜGEN: Nur um die Bedenken des OP in Bezug auf die Notwendigkeit der Passivzeichenkonvention zu klären.

Es ist nicht notwendig, ihm zu folgen, aber es macht die Gleichung weniger handhabbar. Es gibt einen Grund, warum sie die obere Seite des Widerstands mit + gekennzeichnet haben, und zwar: Um KVL und KCL zu schreiben, vorausgesetzt, dass der Strom in die positiven Anschlüsse des Kondensators und des Widerstands fließt. So sind alle glücklich und Sie müssen sich keine Gedanken über Schilder machen.

Wenn der Strom in den Minuspol fließt, müssen Sie die Vorzeichen manuell beachten, indem Sie vor jede Gleichung, die Strom und Spannung bezieht, ein negatives Vorzeichen setzen müssen (z$I_C=-\dfrac{dV}{dt}$,$V_R = -IR$). Es macht die Dinge unordentlich.

Eine andere Sache, ich habe das gleiche Buch über Leistungselektronik verwendet, aus dem diese Schaltung stammt, als ich in der Schule war. Es ist Fundamental of Power Electronics 2nd Ed. Wenn Sie auf Seite 250 gehen, das ist in Kapitel 7, steht dort Folgendes:

Ich hoffe, das hilft in irgendeiner Weise, oder vielleicht kann Ihnen jemand eine andere Perspektive geben.