Circuito transformador, impedancia equivalente

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Al tener problemas con un circuito en mi conjunto de problemas y me preguntaba si alguien quería darme un empujón.

La relación ideal de devanado de transformadores N1 / N2 se puede variar, al igual que la capacitancia.

Decida la relación óptima y el valor óptimo de la capacitancia para maximizar la disipación de energía en R2.

Nos dieron una pista para usar la relación

$$ Z '= Z (\ frac {N1} {N2}) ^ 2 $$

Donde Z es la impedancia del circuito a la derecha, y asumo que Z 'es la impedancia del circuito de la izquierda. Pero si estas son las impedancias sans-tranformer o si el transformador las está afectando, no lo sé.

Agradecido por un empujón ...

    

2 respuestas

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Para maximizar la potencia en las resistencias, la reactancia capacitiva debe cancelar la reactancia inductiva. Esto se debe a que el circuito está sintonizado en serie (a pesar de la presencia del transformador).

Usted conoce la frecuencia (1kHz) y la inductancia (1uH) y la frecuencia de resonancia natural para un circuito LC (serie o paralelo) es: -

\ $ F_N = \ dfrac {1} {2 \ pi \ sqrt {LC}} \ $

Entonces, transpones esto para obtener el valor de condensador requerido que sintonizaría el circuito.

Pero su valor límite es 1uF y esto debe transformarse al valor que acaba de calcular con la fórmula de resonancia. ¿Necesita aumentar de 1uF o disminuir?

Sospecho que debe aumentar y, por lo tanto, tienes que decidir cuánto. Digamos que necesita aumentar diez mil veces para (digamos) 10,000 \ $ \ mu F \ $, ¿cuál debería ser la proporción de giros para obtener esta transformación de impedancia?

La sugerencia en tu pregunta te dice que es el cuadrado de la relación de giros que gobierna cómo funciona esto, si la transformación de impedancia requerida es 10,000, la relación de giros real es la raíz cuadrada de esto.

Lo dejaré para decidir si la proporción de giros es 10,000: 1 de izquierda a derecha o 1: 10,000. Por cierto, 10,000 no es la respuesta correcta, debes calcular esto.

    
respondido por el Andy aka
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Es una pregunta un poco trucada.

Cuando entiendes que el inductor y el condensador (transformado) forman un circuito sintonizado de resonancia en serie, que hace que sus impedancias se cancelen, simplemente te quedas con la resistencia de fuente R1 y la resistencia de carga R2, y su relación determina la relación de vueltas requerida del transformador.

Después de eso, simplemente calcula el valor real del condensador para que su valor transformado resuene con el inductor en la frecuencia de origen.

    
respondido por el Dave Tweed

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