Generator ekvivalentnega toka

Generator ekvivalentnega tokaVsak generator je vedno označen z elektromotorno silo E in notranjim uporom Ri. Ustvari določen EMF, ki ni odvisen od upora obremenitve. Zato se tak generator imenuje EMF generator. Včasih je predstavljen v obliki nekega idealnega generatorja EMF, ki nima notranjega upora in je zaporedno povezan z uporom, katerega upor je enak Ri.

V nekaterih primerih za poenostavitev izračunov zamenjajte generator EMF s tako imenovanim ekvivalentnim generatorjem toka, ki ustvarja tok neodvisno od obremenitve. To zamenjavo lahko utemeljimo z naslednjimi matematičnimi transformacijami.

Tok, ki ga dovaja generator EMF

Če pomnožimo obe strani enačbe z Rn, dobimo izraz za napetost na sponkah generatorja, to je napetost pri obremenitvi

Zdaj pa pomnožimo in delimo desno stran Ri

V dobljeni formuli je E / Ri tok kratkega stika, izraz RnRi / (Rn + Ri) pa skupni upor vzporedno povezanih vej z uporom RH in Ri.Iz tega sledi, da lahko generator EMF nadomestimo s tokovnim generatorjem, ki daje tok E / Ri, vendar je treba v tem primeru Ri upoštevati upor veje, ki je vzporedno povezana z obremenitvijo RH (slika 1).

Včasih je za izračune priročno uporabiti zamenjavo generatorja EMF z enakovrednim generatorjem toka, zlasti če ima obremenitev več vej, povezanih vzporedno, saj se potem vse zmanjša na izračun vzporednega vezja.

Generator ekvivalentnega toka

sl. 1. Generator ekvivalentnega toka

Če se pri izračunu uporabi generator EMF, bo nastala mešana povezava, saj bo Ri zaporedno povezan z obremenitvijo, ki je sama po sebi vzporedno vezje. Mešano sklopitev je težje izračunati, zlasti za AC tokokroge.

Vendar je treba zapomniti, da je s pomočjo tokovnega generatorja mogoče pravilno izračunati tok, napetost in moč samo v obremenitvi. S pomočjo tokovnega generatorja je nemogoče izračunati tok, napetost in moč znotraj generatorja, ker bodo pridobljeni popolnoma napačni rezultati.

Tako uporaba sheme vezja s tokovnim generatorjem ne ustreza resničnosti in služi samo za izračun načina električne obremenitve. In z generatorjem EMF vedno dobimo pravilen odraz dejanskih procesov v električnem tokokrogu in rezultati izračuna za vsak del tokokroga bodo pravilni.

Svetujemo vam, da preberete:

Zakaj je električni tok nevaren?