Tilsvarende strømgenerator

Hver generator er altid karakteriseret ved en elektromotorisk kraft E og en indre modstand Ri. Det skaber en vis EMF, der ikke afhænger af belastningens modstand. Derfor kaldes en sådan generator en EMF-generator. Nogle gange præsenteres det i form af en ideel EMF-generator, der ikke har nogen indre modstand og er forbundet i serie med en modstand, hvis modstand er lig med Ri.

I nogle tilfælde, for at forenkle beregningerne, skal du erstatte EMF-generatoren med den såkaldte ækvivalente strømgenerator for strømgenerering uafhængig af belastningen. Denne substitution kan begrundes med følgende matematiske transformationer.

Strømmen leveret af EMF-generatoren

Ved at gange begge sider af ligningen med Rn får vi et udtryk for spændingen ved generatorens terminaler, det vil sige spændingen ved belastningen

Lad os nu gange og dividere højre side af Ri

I den resulterende formel er E / Ri kortslutningsstrømmen, og udtrykket RnRi / (Rn + Ri) er den samlede modstand af de parallelforbundne grene med modstand RH og Ri.Det følger heraf, at EMF-generatoren kan erstattes af en strømgenerator, der giver strømmen E / Ri, men i dette tilfælde skal Ri betragtes som modstanden af ​​grenen forbundet parallelt med belastningen RH (fig. 1).

Nogle gange er det praktisk at bruge udskiftningen af ​​EMF-generatoren med en ækvivalent strømgenerator til beregninger, især hvis belastningen har flere grene forbundet parallelt, da alt kommer ned til en parallel kredsløbsberegning.

Fig. 1. Tilsvarende strømgenerator

Hvis der anvendes en EMF-generator i beregningen, vil der opstå en blandet forbindelse, da Ri bliver forbundet i serie med belastningen, som i sig selv er et parallelkredsløb. Blandet kobling er sværere at beregne, især for AC-kredsløb.

Det skal dog huskes, at det ved hjælp af en strømgenerator kun er muligt korrekt at beregne strøm, spænding og effekt i belastningen. Det er umuligt ved hjælp af en strømgenerator at beregne strøm, spænding og effekt inde i generatoren, fordi der opnås helt forkerte resultater.

Således svarer brugen af ​​et kredsløbsdiagram med en strømgenerator ikke til virkeligheden og tjener kun til at beregne den elektriske belastningstilstand. Og med en EMF-generator opnås altid en korrekt afspejling af de faktiske processer i det elektriske kredsløb, og beregningsresultaterne for hver del af kredsløbet vil være korrekte.