Empuje la fuente de corriente a través del transformador

Creo que la forma más sencilla de manejar el reflejo de la fuente actual es seguir estos 2 puntos:

1) Reconocer que donde sea que coloquemos la fuente de corriente, debería tener el mismo efecto en el circuito.

2) La corriente en un punto en un lado del transformador produce corriente fuera del punto en el otro.

Entonces, aplicando ese enfoque:

A) Si elimino la fuente actual, tengo que reemplazarla con corriente de alguna parte. En este caso será la corriente que se muestra en rojo del transformador. Como tal, la carga sigue siendo feliz (KCL en el nodo satisfecho).

B) Si tengo la corriente roja que fluye DENTRO del punto en el secundario, entonces tengo que tener un componente relacionado de corriente en el primario que sale del punto. Esto me dice que la dirección de la nueva flecha de fuente actual será hacia abajo.

Un proceso de pensamiento similar le permite mover fuentes de voltaje independientes a través del transformador también.

1) Reconocer que donde sea que coloquemos la fuente de voltaje, debería tener el mismo efecto en la carga.

2) La fuente de voltaje aumentará o disminuirá el voltaje a la carga.

Entonces, aplicando ese enfoque a un ejemplo simple:

A) La fuente de voltaje independiente se suma con el voltaje más a la izquierda V para AUMENTAR el voltaje aplicado al primario, VP.

B) Si lo movemos al secundario, debemos seleccionar su polaridad para que ayude a aumentar el voltaje a la carga (en serie con el voltaje proveniente del secundario).

Espero no haber enturbiado el agua. Esta es la forma más clara que tengo para resolver estos problemas.

Piense en una KCL en la salida + nodo. Tiene tres corrientes que se suman para generar corriente secundaria (generador, capacitor y carga), digamos
$i_\text{sec}=i_\text{G}+i_\text{C}+i_\text{R}$.

Ahora supongo que estaría feliz de mover esta corriente secundaria al lado primario
$i_\text{pri}=i_\text{sec}/D^\prime=(i_\text{G}+i_\text{C}+i_\text{R})/D^\prime$

Pero con algo de álgebra simple (la división es distributiva) ahora puede mover cada una de las corrientes individuales hacia la izquierda o hacia la derecha del transformador.

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

Respondiendo a tu nueva pregunta:

Mi pregunta ahora es cómo determina la dirección actual después de empujar la fuente de corriente hacia el lado de entrada del transformador.

Tiene que ver con la convención de puntos para transformadores.

Para mantener la coherencia con la convención de signos pasivos y la polaridad del transformador, probablemente desee que la corriente en el bucle más a la derecha entre en el condensador y la resistencia de carga.

Luego, si observa las proporciones actuales en la imagen que agregué, hay una proporción positiva y negativa:

El caso negativo de la relación ocurre cuando ambas corrientes ($I_1$y$I_2$) entrar en el punto o salir del punto.

El caso positivo de la relación ocurre cuando una corriente entra en el punto y la otra lo deja . Así que van en diferentes direcciones de referencia.

En su modelo de señal pequeña, la relación que se utiliza es positiva , lo que significa que una corriente debe salir del punto y la otra debe ingresar al punto.

En su caso, también (probablemente) desee ser coherente con la convención de signos pasivos (PSC), lo que significa que desea que la corriente entre en lo que etiquetó como el signo positivo del condensador y la resistencia. Eso es:

Entonces, para cumplir con ambos requisitos:

1. Consistente con el signo positivo de la razón$\bigg(+\dfrac{1}{D'}\bigg)$
2. Y convención de signos pasivos (corriente que ingresa al terminal positivo de los componentes pasivos, como la tapa de salida y la resistencia)

La corriente que se empuja hacia la izquierda tiene que salir del punto para que la corriente de la derecha ingrese al punto y, en consecuencia, ingrese al lado positivo de su carga.

En otras palabras, intenta ser consistente con la convención de signo positivo primero (en el lado de la carga y esto hace que la corriente entre en el punto), pero eso lo obliga a elegir la dirección de referencia opuesta para la otra corriente (lado izquierdo del transformador, la corriente tiene que salir punto), para que también cumplas con el signo de la relación.

Espero que esto ayude.

AGREGAR: Solo para aclarar las preocupaciones del OP con respecto a la necesidad de la convención de signos pasivos.

No es necesario seguirlo, pero hace que la ecuación sea menos manejable. Hay una razón por la que etiquetaron el lado superior de la resistencia como + y es: escribir KVL y KCL suponiendo que la corriente entra en los terminales positivos del capacitor y la resistencia. De esa manera, todos estarán felices y no tendrás que preocuparte por las señales.

Si la corriente fluye hacia el terminal negativo, debe realizar un seguimiento manual de los signos colocando un signo negativo delante de cualquier ecuación que relacione la corriente y el voltaje (por ejemplo,$I_C=-\dfrac{dV}{dt}$,$V_R = -IR$). Hace las cosas desordenadas.

Otra cosa, usé el mismo libro de electrónica de potencia de donde salió ese circuito, cuando estaba en la escuela. Es fundamental de la electrónica de potencia 2ª ed. Si vas a la página 250, eso es en el capítulo 7, esto es lo que dice:

Espero que esto ayude de alguna manera o tal vez alguien pueda darle una perspectiva diferente.