Condiciones para la máxima transferencia de potencia en un circuito de CA

Question

Entonces, si nos dan el circuito de abajo:

Los valores conocidos son:
\$E_g=35 \ kV\$
\$f=685 \ kHz\$
\$\underline{Z}_g=150 \ \Omega\$
\$\underline{Z}_p=(200-j300) \ \Omega\$

Tenemos que calcular \$L\$ y \$C\$ para maximizar la transferencia de potencia a la carga \$\underline{Z}_p\$ .
Aparte de la condición de adaptación de la impedancia: \$Z_p=Z_g^*\$ ¿hay algo más que pueda ayudarme a resolver este circuito?

Answer 1

Tal vez llegue un poco tarde a la fiesta, pero esta pregunta aún no tiene una respuesta correcta.

El truco consiste en calcular primero una reactancia que se ponga en paralelo con la carga, de forma que la impedancia resultante tenga una parte real igual a 150 ohmios. Esto ocurre cuando se elige una reactancia en paralelo de -2000 ohmios. La parte imaginaria de la impedancia resultante será entonces de -274 ohm, que puede compensarse con una reactancia positiva de 274 ohm.

Un condensador de 116 pF tiene una reactancia de -2000 ohm a 685 kHz, un inductor de 63,7 uH proporcionará la reactancia de 274 ohm.

El resultado es la siguiente red:

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Por supuesto, los incondicionales de la RF habrían utilizado un gráfico de Smith :)

Answer 2

Lo siguiente es erróneo como ha dicho carloc con la conexión LC paralela/serial.

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\$Z_p\$ es la carga. Así que la fuente es todo lo demás (no sólo \$Z_g\$ ).

Cuando la fuente es fija y la carga es variable, entonces "la máxima transferencia de potencia se produce cuando la impedancia de la carga es igual al conjugado complejo de la impedancia de la fuente".

Pero en este caso, la carga \$Z_p\$ es fija, mientras que la fuente es variable. Para este circuito, creo que la máxima potencia a \$Z_p\$ ocurre cuando:

• Maximizar la tensión equivalente de la fuente Thevinin.
  Set \$ C = 0 \$

• Resistencia mínima de la fuente real.
  \$ Zg = 150\Omega \$ ya está fijada no se puede reducir.

• Reactancia imaginaria de la fuente igual y opuesta a la carga.
  \$ Im\{Z_s\} = -Im\{Z_p\} = j300 \$
  A partir de esto se puede calcular la inductancia de L.

Estas reglas pueden no funcionar si los elementos del circuito fuente están dispuestos de forma diferente.