Generator arus ekuivalen
Setiap generator selalu dicirikan oleh gaya gerak listrik E dan resistansi internal Ri. Ini menciptakan EMF tertentu yang tidak bergantung pada resistansi beban. Oleh karena itu, generator semacam itu disebut generator EMF. Kadang-kadang disajikan dalam bentuk beberapa generator EMF ideal yang tidak memiliki resistansi internal dan dihubungkan secara seri dengan resistor yang resistansinya sama dengan Ri.
Dalam beberapa kasus, untuk menyederhanakan perhitungan, ganti generator EMF dengan apa yang disebut generator arus ekuivalen dari pembangkitan arus yang terlepas dari beban. Substitusi ini dapat dibenarkan dengan transformasi matematis berikut.
Arus yang disuplai oleh generator EMF
Mengalikan kedua sisi persamaan dengan Rn, kita mendapatkan ekspresi tegangan pada terminal generator, yaitu tegangan pada beban
Sekarang mari kita kalikan dan bagi sisi kanan Ri
Dalam rumus yang dihasilkan, E / Ri adalah arus hubung singkat, dan ekspresi RnRi / (Rn + Ri) adalah resistansi total dari cabang yang terhubung paralel dengan resistansi RH dan Ri.Oleh karena itu, generator EMF dapat diganti dengan generator arus yang memberikan arus E / Ri, tetapi dalam hal ini Ri harus memperhitungkan resistansi cabang yang terhubung secara paralel dengan beban RH (Gbr. 1).
Kadang-kadang nyaman untuk menggunakan penggantian generator EMF dengan generator arus ekuivalen untuk perhitungan, khususnya, jika beban memiliki beberapa cabang yang terhubung secara paralel, karena semuanya bermuara pada perhitungan rangkaian paralel.
Ara. 1. Generator arus setara
Jika generator EMF digunakan dalam perhitungan, maka koneksi campuran akan dihasilkan, karena Ri akan dihubungkan secara seri dengan beban, yang juga merupakan rangkaian paralel. Kopling campuran lebih sulit dihitung, terutama untuk sirkuit AC.
Namun, harus diingat bahwa dengan bantuan generator arus, dimungkinkan untuk menghitung arus, tegangan, dan daya dengan benar hanya pada beban. Tidak mungkin dengan bantuan generator arus untuk menghitung arus, tegangan dan daya di dalam generator, karena hasil yang benar-benar salah akan diperoleh.
Dengan demikian, penggunaan diagram rangkaian dengan generator arus tidak sesuai dengan kenyataan dan hanya berfungsi untuk menghitung mode beban listrik. Dan dengan generator EMF, refleksi yang benar dari proses aktual di rangkaian listrik selalu diperoleh, dan hasil perhitungan untuk setiap bagian rangkaian akan benar.