Сочетание двух идеальных источников напряжения с сопротивлением между ними

Решая задачу, я наткнулся на следующее преобразование источника:

      схематический

Мой вопрос:

Я знаю, что могу сделать следующее:

                                              

Но почему я могу выполнить первое преобразование изображения даже при наличии импеданса между двумя источниками напряжения?

Ответы (2)

Вы можете сделать это, потому что они все в серии. Один и тот же ток протекает через все компоненты. Напряжение на клеммах равно сумме напряжений всех компонентов. Эти равенства применяются независимо от порядка компонентов.

Вы не сможете заказать их повторно, если какие-либо шунтирующие компоненты изменят топологию по сравнению со всеми сериями. Поскольку в реальном мире всегда есть паразитные емкости на землю, то, насколько они значительны, определяет, можете ли вы сделать это переупорядочение. На сетевых частотах можно, на микроволновых частотах нельзя. На промежуточных частотах вам нужно будет выполнить суммирование, чтобы увидеть, сколько ошибок вы вносите.

Чтобы убедиться, что я понял, я сделал более сложную схему. Я использовал источник тока -> преобразование источника напряжения + элементы ассоциации + то, что вы сказали, и переработал схему. Действительно ли упрощение, которое я сделал? Более сложное упрощение схемы
@ViniciusACP то, что вы сделали, - это не упрощение, а разрушение. Тривиально легко увидеть, что компоненты прямоугольника с красными точками не эквивалентны. В схеме «до» наличие шунтирующей катушки индуктивности означает, что красный прямоугольник закорочен на постоянном токе. В последующем контуре последовательный конденсатор означает, что красная коробка разомкнута на постоянном токе. Возможно, попробуйте научиться превращать источник тока в шунте с резистором в источник напряжения, включенный последовательно с резистором, прежде чем пытаться преобразовать LC-цепи.
Извините моя ошибка. Я попробую еще раз и построю другой пример. Я надеюсь, что на этот раз я не разрушу цепь. Если вы можете мне помочь, я буду очень благодарен. Еще одна попытка
@ViniciusACP Та же проблема. R3 обеспечивает непрерывность постоянного тока в первом красном поле, C блокирует постоянный ток во втором, поэтому очевидно, что вы нарушили эквивалентность.
Сосредоточившись на методах упрощения, я в итоге забыл основы: поведение конденсаторов и катушек индуктивности при переменном/постоянном токе и поведение при коротком замыкании. Если можно, я хотел бы попробовать еще раз: 3-я попытка . Заранее благодарим вас за терпение.
@ViniciusACP Вот вам важный совет. Простой фильтр нижних частот можно сделать с помощью RC и RL. С RC R идет к источнику, а C к земле. С RL L идет к источнику, а R к земле. Оба фильтра могут иметь одинаковую передаточную функцию. 1 1 + с л р против 1 1 + с р С . Это подсказка. Обратите внимание, как шунтирующий конденсатор превратился в последовательную катушку индуктивности. не последовательный конденсатор.
@HarrySvensson Но в моем примере, если я применю эту логику, то L2 последовательно превратится в C2. Таким образом, он будет блокировать постоянный ток по всей цепи (схема не будет прежней).
@ViniciusACP Вы, кажется, забываете, что источник напряжения последовательно с импедансом может быть преобразован в источник тока параллельно с тем же импедансом. Рабочая фраза здесь — тот же импеданс . В вашем первом и втором примерах у вас изначально были параллельные LC и RC. В преобразованной версии вам нужно было сохранить эти компоненты параллельными, в то время как вы объединили источники и переместили их из параллельных в последовательные с импедансом.
@Neil_UK Я забываю основы! Я думаю, что мне нужно пересмотреть некоторые вещи, прежде чем пытаться снова и сделать все правильно. Я ценю вашу помощь и терпение.

Если бы у вас был черный ящик с этими тремя компонентами внутри (два источника напряжения и катушка индуктивности) и, хотя вы не могли их видеть, вам было позволено измерить выходной сигнал черного ящика, используя любой метод тестирования, который вы хотели, вы могли бы только Сделать вывод, что последовательно с катушкой индуктивности был источник напряжения.