Ravnovesje moči v električnem krogu
Po navedbah Joule-Lenzov zakon delo, ki ga opravi enosmerni tok v uporu,
Če v obravnavano vejo namesto upora vključimo drug pretvornik elektromagnetne energije v mehansko ali kemično ali drugo obliko energije (elektromotor, polnilna baterija itd.), lahko delo, ki ga opravi tok v času t, izračunamo v če je znana napetost pretvornika.
V tem primeru ima Joule-Lenzova formula drugačno obliko:
Pri enosmernem toku je moč, dovedena v odsek vezja z uporom r, podana z izrazom:
kjer I, U in r ohranijo enak pomen kot v Joule-Lenzovi formuli.
Moč, porabljena v celotnem zunanjem tokokrogu, in moč, ki jo dovaja generator, sta enaki. Moč, ki jo razvije generator, je vedno večja od tiste, ki jo generator oddaja zunanjemu tokokrogu, ker se del moči porabi za pokrivanje izgub v samem generatorju.
Izraz za bilanco moči za eno samo zaprto zanko, ki vsebuje generator z emf E in notranjim uporom ri ter uporom z uporom r, je mogoče dobiti iz Kirchhoffove enačbe.
Za to vezje
Če obe strani te enačbe pomnožimo s tokom v tokokrogu, potem bo nastala enačba predstavljala bilanco moči v tem tokokrogu
Moč, ki jo razvije generator, je enaka vsoti moči, izgubljene znotraj generatorja in oddane zunanjemu tokokrogu. P0 = EI je moč, ki jo razvije generator, Pe = UI = I2r je moč, ki jo generator daje zunanjemu vezju, in Pi — I2ri je moč, izgubljena znotraj samega generatorja.
Pri izbiri enakih pozitivnih smeri toka skozi dvostransko sponko I in napetosti dvostranske sponke U mora biti moč, ki jo porabita oba priključka, torej uporabniški vmesnik izdelka, pozitivna. Če se hkrati izkaže, da je uporabniški vmesnik izdelka negativen, bo to pomenilo, da naprava z dvema terminaloma ne porablja elektromagnetne energije, ampak je nasprotno, generator elektromagnetne energije in to energijo oddaja električni tokokrog.
Če v električnem tokokrogu več naprav z dvema priključkoma oddaja elektromagnetno energijo v tokokrog, druge to energijo absorbirajo. V enosmernem tokokrogu ne more priti do kopičenja elektromagnetne energije. Zato mora biti vsota porabljene moči v pasivnih dvopolnih omrežjih in moči, izgubljene znotraj generatorjev, enaka algebraični vsoti moči, ki jo razvijejo vsi generatorji, tj. vsota produktov EkIk vseh generatorjev, ki delujejo v vezju:
kjer je n število vej v verigi.
Enačbo ravnotežja, dobljeno za preprosto vezje, ki vsebuje en generator, je mogoče prepisati tako, da izrazimo moč, porabljeno v zunanjem vezju, kot moč, izraženo z generatorjem, in moč, izgubljeno znotraj generatorja:
