Generatore di corrente equivalente
Ogni generatore è sempre caratterizzato da una forza elettromotrice E e da una resistenza interna Ri. Crea un certo EMF che non dipende dalla resistenza del carico. Pertanto, un tale generatore è chiamato generatore EMF. A volte è presentato sotto forma di un generatore EMF ideale che non ha resistenza interna ed è collegato in serie con un resistore la cui resistenza è uguale a Ri.
In alcuni casi, per semplificare i calcoli, sostituire il generatore EMF con il cosiddetto generatore di corrente equivalente di generazione di corrente indipendente dal carico. Questa sostituzione può essere giustificata dalle seguenti trasformazioni matematiche.
La corrente fornita dal generatore EMF
Moltiplicando entrambi i lati dell'equazione per Rn, otteniamo un'espressione per la tensione ai terminali del generatore, ovvero la tensione al carico
Ora moltiplichiamo e dividiamo il lato destro di Ri
Nella formula risultante, E / Ri è la corrente di cortocircuito e l'espressione RnRi / (Rn + Ri) è la resistenza totale dei rami collegati in parallelo con resistenze RH e Ri.Ne consegue che il generatore EMF può essere sostituito da un generatore di corrente che dia la corrente E/Ri, ma in questo caso Ri deve essere considerata la resistenza del ramo collegato in parallelo al carico RH (Fig. 1).
A volte è conveniente utilizzare la sostituzione del generatore EMF con un generatore di corrente equivalente per i calcoli, in particolare, se il carico ha più rami collegati in parallelo, da allora tutto si riduce a un calcolo del circuito parallelo.
Fico. 1. Generatore di corrente equivalente
Se nel calcolo viene utilizzato un generatore EMF, ne risulterà una connessione mista, poiché Ri sarà collegato in serie con il carico, che è esso stesso un circuito parallelo. L'accoppiamento misto è più difficile da calcolare, soprattutto per i circuiti CA.
Tuttavia, va ricordato che con l'ausilio di un generatore di corrente è possibile calcolare correttamente corrente, tensione e potenza solo nel carico. È impossibile con l'aiuto di un generatore di corrente calcolare la corrente, la tensione e la potenza all'interno del generatore, poiché si otterranno risultati completamente errati.
Pertanto, l'uso di uno schema elettrico con un generatore di corrente non corrisponde alla realtà e serve solo per calcolare la modalità di carico elettrico. E con un generatore EMF, si ottiene sempre un riflesso corretto dei processi effettivi nel circuito elettrico e i risultati del calcolo per ciascuna parte del circuito saranno corretti.