Ekvivalent strømgenerator

Hver generator er alltid preget av en elektromotorisk kraft E og en indre motstand Ri. Det skaper en viss EMF som ikke er avhengig av motstanden til lasten. Derfor kalles en slik generator en EMF-generator. Noen ganger presenteres den i form av en ideell EMF-generator som ikke har noen indre motstand og er koblet i serie med en motstand hvis motstand er lik Ri.

I noen tilfeller, for å forenkle beregningene, erstatte EMF-generatoren med den såkalte ekvivalente strømgeneratoren for strømgenerering uavhengig av belastningen. Denne substitusjonen kan rettferdiggjøres med følgende matematiske transformasjoner.

Strømmen levert av EMF-generatoren

Ved å multiplisere begge sider av ligningen med Rn får vi et uttrykk for spenningen ved generatorterminalene, det vil si spenningen ved lasten

La oss nå multiplisere og dele høyre side av Ri

I den resulterende formelen er E / Ri kortslutningsstrømmen, og uttrykket RnRi / (Rn + Ri) er den totale motstanden til de parallellkoblede grenene med motstandene RH og Ri.Det følger at EMF-generatoren kan erstattes av en strømgenerator som gir strømmen E / Ri, men i dette tilfellet må Ri betraktes som motstanden til grenen koblet parallelt med lasten RH (fig. 1).

Noen ganger er det praktisk å bruke erstatningen av EMF-generatoren med en ekvivalent strømgenerator for beregninger, spesielt hvis lasten har flere grener koblet parallelt, siden da kommer alt ned til en parallellkretsberegning.

Fig. 1. Ekvivalent strømgenerator

Hvis en EMF-generator brukes i beregningen, vil en blandet forbindelse resultere, siden Ri vil kobles i serie med lasten, som i seg selv er en parallellkrets. Blandet kobling er vanskeligere å beregne, spesielt for AC-kretser.

Det bør imidlertid huskes at ved hjelp av en strømgenerator er det mulig å beregne strømmen, spenningen og kraften riktig bare i belastningen. Det er umulig ved hjelp av en strømgenerator å beregne strøm, spenning og effekt inne i generatoren, fordi det vil oppnås helt feil resultater.

Dermed samsvarer ikke bruken av et kretsdiagram med en strømgenerator med virkeligheten og tjener bare til å beregne den elektriske belastningsmodusen. Og med en EMF-generator oppnås alltid en korrekt refleksjon av de faktiske prosessene i den elektriske kretsen, og beregningsresultatene for hver del av kretsen vil være korrekte.