等価電流発生器

各発電機は常に起電力 E と内部抵抗 Ri によって特徴付けられます。負荷の抵抗に依存しない特定の EMF を生成します。したがって、このような発電機はEMF発電機と呼ばれます。場合によっては、内部抵抗がなく、抵抗が Ri に等しい抵抗器と直列に接続された理想的な EMF 発生器の形で表されることもあります。

場合によっては、計算を簡素化するために、EMF 発生器を、負荷に関係なく電流を発生するいわゆる等価電流発生器に置き換えます。この置換は、次の数学的変換によって正当化できます。

EMF 発生器によって供給される電流

方程式の両辺に Rn を掛けると、発電機の端子の電圧、つまり負荷の電圧の式が得られます。

さて、Ri の右辺を掛け算してみましょう。

結果として得られる式の E / Ri は短絡電流、式 RnRi / (Rn + Ri) は抵抗 RH と Ri を備えた並列接続された分岐の合計抵抗です。EMF 発生器は、電流 E / Ri を与える電流発生器で置き換えることができますが、この場合、Ri は負荷 RH に並列に接続された分岐の抵抗と考える必要があります (図 1)。

特に、負荷に複数の分岐が並列接続されている場合、すべてが並列回路の計算になるため、計算のために EMF 発生器を等価電流発生器に置き換えると便利な場合があります。

イチジク。 1. 等価電流発生器

EMF 発生器が計算に使用される場合、Ri は負荷と直列に接続され、それ自体は並列回路であるため、混合接続が結果として生じます。混合結合は、特に AC 回路の場合、計算がより困難になります。

ただし、電流発生器を使用すると、負荷内の電流、電圧、電力のみを正確に計算できることに注意してください。電流発生器を使用して、発生器内の電流、電圧、電力を計算することは不可能です。完全に不正確な結果が得られるためです。

したがって、電流発生器を備えた回路図の使用は現実に対応しておらず、電気負荷モードを計算するためにのみ機能します。また、EMF発生器を使用すると、電気回路内の実際のプロセスが常に正確に反映され、回路の各部分の計算結果が正確になります。