Generátor ekvivalentního proudu

Generátor ekvivalentního prouduKaždý generátor je vždy charakterizován elektromotorickou silou E a vnitřním odporem Ri. Vytváří určité EMF, které nezávisí na odporu zátěže. Proto se takový generátor nazývá generátor EMF. Někdy je prezentován ve formě nějakého ideálního generátoru EMF, který nemá žádný vnitřní odpor a je zapojen do série s odporem, jehož odpor je roven Ri.

V některých případech pro zjednodušení výpočtů vyměňte generátor EMF za tzv. generátor ekvivalentního proudu s generováním proudu nezávisle na zátěži. Tuto substituci lze odůvodnit následujícími matematickými transformacemi.

Proud dodávaný generátorem EMF

Vynásobením obou stran rovnice Rn dostaneme výraz pro napětí na svorkách generátoru, tedy napětí na zátěži

Nyní vynásobme a vydělme pravou stranu Ri

Ve výsledném vzorci je E / Ri zkratový proud a výraz RnRi / (Rn + Ri) je celkový odpor paralelně zapojených větví s odpory RH a Ri.Z toho plyne, že EMF generátor lze nahradit proudovým generátorem dávajícím proud E/Ri, ale v tomto případě je Ri nutno uvažovat odpor větve připojené paralelně k zátěži RH (obr. 1).

Někdy je vhodné pro výpočty použít nahrazení generátoru EMF ekvivalentním generátorem proudu, zejména pokud má zátěž několik paralelně zapojených větví, od té doby vše závisí na výpočtu paralelního obvodu.

Generátor ekvivalentního proudu

Obr. 1. Generátor ekvivalentního proudu

Pokud je ve výpočtu použit generátor EMF, vznikne smíšené zapojení, protože Ri bude zapojeno do série se zátěží, která je sama o sobě paralelním obvodem. Smíšená vazba je obtížnější na výpočet, zejména u střídavých obvodů.

Je však třeba připomenout, že pomocí generátoru proudu je možné správně vypočítat proud, napětí a výkon pouze v zátěži. Pomocí generátoru proudu je nemožné vypočítat proud, napětí a výkon uvnitř generátoru, protože budou získány zcela nesprávné výsledky.

Použití schématu zapojení s generátorem proudu tedy neodpovídá skutečnosti a slouží pouze pro výpočet režimu elektrické zátěže. A s generátorem EMF se vždy získá správný odraz skutečných procesů v elektrickém obvodu a výsledky výpočtu pro každou část obvodu budou správné.

Doporučujeme vám přečíst si:

Proč je elektrický proud nebezpečný?