Estoy tratando de modelar un circuito de descarga capacitiva (vea la Fig. 1 a continuación), pero tengo dificultades para acoplar correctamente los dos inductores en el transformador y también para estimar la energía disipada a través del espacio de aire entre la bujía. Si aplicamos KVL a los componentes del circuito de la izquierda, teniendo en cuenta que es la inductancia del inductor primario, entonces obtendríamos una ecuación que es completamente independiente de la parte secundaria del transformador:
Desafortunadamente, esto crea un circuito RLC que simplemente oscilará de un lado a otro hasta que la energía se disipe por completo de la resistencia. (esta es la resistencia del inductor primario). Esto no tiene en cuenta la energía que se transfiere a la parte secundaria del circuito y se disipa a través del espacio de chispa. Mi primera pregunta es:
1) ¿Hay alguna forma de acoplar los dos inductores (suponiendo un transformador ideal) para explicar teóricamente la transferencia y disipación de energía en el circuito secundario? ¿O es algo que solo se simula a través del software?
Mi segunda pregunta es:
2) No estoy muy seguro de cómo modelar teóricamente el espacio de chispa. ¿Sería posible aproximarlo como una resistencia equivalente (ver la Fig. 2 a continuación) que disiparía la energía transferida a través del capacitor y el transformador? Y si es así, ¿cuál es la mejor manera de aproximar este valor de resistencia? Puedo aproximar el voltaje de ruptura inicial del espacio de chispa dado el ancho del espacio (aproximadamente 2,6 mm), y eso daría alrededor de 8-10 kV para aire a presión estándar. Pero, ¿cómo haría para encontrar la resistencia equivalente sin saber primero la corriente que está pasando?
Modelar la brecha de chispa es la parte "divertida". Recomiendo descargar una edición para estudiantes de microcap y usar su modelo sparkgap: -
En cuanto al transformador, se modela como dos inductores con un coeficiente de acoplamiento (k en microcap ym en especia, creo). El coeficiente de acoplamiento dicta la cantidad de inductancia de fuga primaria y secundaria. También deberá modelar resistencias externas que representen las pérdidas del devanado y muy probablemente unos pocos cientos de pF en el devanado secundario.
Aquí está la explicación del espectro (proveedores de microcap) de la brecha de chispa. ¿Quizás puedas hacer uso de este artículo en otros simuladores?
AMK53
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