Generator ekvivalentne struje

Generator ekvivalentne strujeSvaki generator uvijek karakteriziraju elektromotorna sila E i unutarnji otpor Ri. Stvara određeni EMF koji ne ovisi o otporu opterećenja. Stoga se takav generator naziva EMF generator. Ponekad se predstavlja u obliku nekog idealnog EMF generatora koji nema unutarnji otpor i serijski je spojen s otpornikom čiji je otpor jednak Ri.

U nekim slučajevima, radi pojednostavljenja izračuna, zamijenite EMF generator s takozvanim ekvivalentnim strujnim generatorom struje neovisnog o opterećenju. Ova se zamjena može opravdati sljedećim matematičkim transformacijama.

Struja koju daje EMF generator

Množenjem obje strane jednadžbe s Rn dobivamo izraz za napon na stezaljkama generatora, odnosno napon na opterećenju

Sada pomnožimo i podijelimo desnu stranu Ri

U dobivenoj formuli, E / Ri je struja kratkog spoja, a izraz RnRi / (Rn + Ri) je ukupni otpor paralelno spojenih grana s otporima RH i Ri.Slijedi da se generator EMF-a može zamijeniti generatorom struje koji daje struju E / Ri, ali u ovom slučaju Ri se mora smatrati otporom grane spojene paralelno s opterećenjem RH (slika 1).

Ponekad je prikladno koristiti zamjenu EMF generatora s ekvivalentnim generatorom struje za izračune, posebno ako opterećenje ima nekoliko paralelno spojenih grana, jer se tada sve svodi na izračun paralelnog kruga.

Generator ekvivalentne struje

sl. 1. Generator ekvivalentne struje

Ako se u proračunu koristi generator EMF-a, tada će rezultirati mješovita veza, budući da će Ri biti spojen u seriju s opterećenjem, koje je samo po sebi paralelni krug. Mješovitu spregu je teže izračunati, posebno za izmjenične krugove.

Međutim, treba imati na umu da je uz pomoć strujnog generatora moguće ispravno izračunati struju, napon i snagu samo u opterećenju. Nemoguće je uz pomoć strujnog generatora izračunati struju, napon i snagu unutar generatora jer će se dobiti potpuno netočni rezultati.

Dakle, uporaba dijagrama strujnog kruga s generatorom struje ne odgovara stvarnosti i služi samo za izračunavanje načina električnog opterećenja. A s EMF generatorom uvijek se dobiva točan odraz stvarnih procesa u električnom krugu, a rezultati proračuna za svaki dio kruga bit će točni.

Savjetujemo vam da pročitate:

Zašto je električna struja opasna?