מחולל זרם שווה ערך

מחולל זרם שווה ערךכל מחולל מאופיין תמיד בכוח אלקטרו-מוטורי E והתנגדות פנימית Ri. זה יוצר EMF מסוים שאינו תלוי בהתנגדות העומס. לכן, גנרטור כזה נקרא מחולל EMF. לפעמים הוא מוצג בצורה של מחולל EMF אידיאלי כלשהו שאין לו התנגדות פנימית והוא מחובר בסדרה עם נגד שהתנגדותו שווה ל-Ri.

במקרים מסוימים, כדי לפשט את החישובים, החלף את מחולל EMF במה שנקרא מחולל זרם שווה ערך של ייצור זרם ללא תלות בעומס. ניתן להצדיק החלפה זו על ידי התמורות המתמטיות הבאות.

הזרם המסופק על ידי מחולל EMF

מכפלת שני הצדדים של המשוואה ב-Rn, נקבל ביטוי למתח במסופי הגנרטור, כלומר, המתח בעומס

כעת נכפיל ונחלק את הצד הימני של רי

בנוסחה המתקבלת, E / Ri הוא זרם הקצר, והביטוי RnRi / (Rn + Ri) הוא ההתנגדות הכוללת של הענפים המחוברים במקביל עם ההתנגדות RH ו-Ri.מכאן נובע כי מחולל EMF יכול להיות מוחלף על ידי מחולל זרם נותן את הזרם E / Ri, אבל במקרה זה Ri חייב להיחשב ההתנגדות של הענף המחובר במקביל לעומס RH (איור 1).

לפעמים נוח להשתמש בהחלפת מחולל ה-EMF במחולל זרם שווה ערך לחישובים, בפרט אם לעומס יש מספר סניפים מחוברים במקביל, שכן אז הכל מסתכם בחישוב מעגל מקביל.

מחולל זרם שווה ערך

תאנה. 1. מחולל זרם שווה ערך

אם נעשה שימוש במחולל EMF בחישוב, אז ייווצר חיבור מעורב, שכן Ri יהיה מחובר בסדרה עם העומס, שהוא עצמו מעגל מקביל. קשה יותר לחישוב צימוד מעורב, במיוחד עבור מעגלי AC.

עם זאת, יש לזכור שבעזרת מחולל זרם ניתן לחשב נכון את הזרם, המתח וההספק רק בעומס. אי אפשר בעזרת מחולל זרם לחשב את הזרם, המתח וההספק בתוך הגנרטור, כי יתקבלו תוצאות שגויות לחלוטין.

לפיכך, השימוש בתרשים מעגל עם מחולל זרם אינו תואם את המציאות ומשמש רק לחישוב מצב העומס החשמלי. ועם מחולל EMF, תמיד מתקבלת השתקפות נכונה של התהליכים בפועל במעגל החשמלי, ותוצאות החישוב עבור כל חלק במעגל יהיו נכונות.

אנו ממליצים לך לקרוא:

מדוע זרם חשמלי מסוכן?