Máy phát điện tương đương
Mỗi máy phát điện luôn được đặc trưng bởi suất điện động E và điện trở trong Ri. Nó tạo ra một EMF nhất định không phụ thuộc vào điện trở của tải. Do đó, một máy phát như vậy được gọi là máy phát EMF. Đôi khi nó được trình bày dưới dạng một máy phát EMF lý tưởng nào đó không có điện trở trong và được mắc nối tiếp với một điện trở có điện trở bằng Ri.
Trong một số trường hợp, để đơn giản hóa việc tính toán, hãy thay thế bộ tạo EMF bằng cái gọi là bộ tạo dòng điện tương đương tạo ra dòng điện độc lập với tải. Sự thay thế này có thể được chứng minh bằng các phép biến đổi toán học sau đây.
Dòng điện được cung cấp bởi máy phát EMF
Nhân cả hai vế của phương trình với Rn, chúng ta có biểu thức cho điện áp ở các cực của máy phát, tức là điện áp ở tải
Bây giờ hãy nhân và chia bên phải của Ri
Trong công thức kết quả, E / Ri là dòng điện ngắn mạch và biểu thức RnRi / (Rn + Ri) là tổng điện trở của các nhánh được kết nối song song với điện trở RH và Ri.Theo đó, bộ tạo EMF có thể được thay thế bằng bộ tạo dòng điện cho E / Ri hiện tại, nhưng trong trường hợp này, Ri phải được coi là điện trở của nhánh nối song song với tải RH (Hình 1).
Đôi khi, thật thuận tiện khi sử dụng việc thay thế bộ tạo EMF bằng một bộ tạo dòng điện tương đương để tính toán, đặc biệt, nếu tải có một số nhánh được kết nối song song, thì mọi thứ sẽ chuyển sang tính toán mạch song song.
Quả sung. 1. Máy phát điện tương đương
Nếu một bộ tạo EMF được sử dụng trong tính toán, thì kết nối hỗn hợp sẽ xảy ra, vì Ri sẽ được kết nối nối tiếp với tải, bản thân tải này là một mạch song song. Khớp nối hỗn hợp khó tính toán hơn, đặc biệt đối với mạch điện xoay chiều.
Tuy nhiên, cần nhớ rằng với sự trợ giúp của máy phát dòng điện, chỉ có thể tính toán chính xác dòng điện, điện áp và công suất trong tải. Không thể sử dụng máy phát điện để tính toán dòng điện, điện áp và công suất bên trong máy phát điện, vì sẽ thu được kết quả hoàn toàn không chính xác.
Do đó, việc sử dụng sơ đồ mạch với máy phát hiện tại không tương ứng với thực tế và chỉ dùng để tính toán chế độ tải điện. Và với bộ tạo EMF, luôn thu được sự phản ánh chính xác các quá trình thực tế trong mạch điện và kết quả tính toán cho từng phần của mạch sẽ chính xác.