Генератор еквивалентне струје

Генератор еквивалентне струјеСваки генератор увек карактерише електромоторна сила Е и унутрашњи отпор Ри. Ствара одређени ЕМФ који не зависи од отпора оптерећења. Стога се такав генератор назива ЕМФ генератор. Понекад се представља у облику неког идеалног ЕМФ генератора који нема унутрашњи отпор и повезан је серијски са отпорником чији је отпор једнак Ри.

У неким случајевима, ради поједностављења прорачуна, замените ЕМФ генератор са такозваним генератором еквивалентне струје генерисања струје независно од оптерећења. Ова замена се може оправдати следећим математичким трансформацијама.

Струја коју напаја ЕМФ генератор

Множењем обе стране једначине са Рн, добијамо израз за напон на терминалима генератора, односно напон на оптерећењу

Сада помножимо и поделимо десну страну Ри

У резултујућој формули, Е / Ри је струја кратког споја, а израз РнРи / (Рн + Ри) је укупан отпор паралелно повезаних грана са отпорима РХ и Ри.Из тога следи да се ЕМФ генератор може заменити струјним генератором који даје струју Е / Ри, али у овом случају Ри се мора сматрати отпором гране повезане паралелно са оптерећењем РХ (слика 1).

Понекад је згодно користити замену генератора ЕМФ са еквивалентним струјним генератором за прорачуне, посебно ако оптерећење има неколико грана повезаних паралелно, јер се тада све своди на прорачун паралелног кола.

Генератор еквивалентне струје

Шипак. 1. Генератор еквивалентне струје

Ако се у прорачуну користи ЕМФ генератор, онда ће се добити мешовита веза, пошто ће Ри бити повезан серијски са оптерећењем, које је само по себи паралелно коло. Мешовита спрега је теже израчунати, посебно за кола наизменичне струје.

Међутим, треба имати на уму да је уз помоћ генератора струје могуће правилно израчунати струју, напон и снагу само у оптерећењу. Немогуће је помоћу струјног генератора израчунати струју, напон и снагу унутар генератора, јер ће се добити потпуно нетачни резултати.

Дакле, употреба дијаграма кола са струјним генератором не одговара стварности и служи само за израчунавање режима електричног оптерећења. А са ЕМФ генератором, увек се добија тачан одраз стварних процеса у електричном колу, а резултати прорачуна за сваки део кола ће бити тачни.

Саветујемо вам да прочитате:

Зашто је електрична струја опасна?