gerador de corrente equivalente
Cada gerador é sempre caracterizado por uma força eletromotriz E e uma resistência interna Ri. Ele cria um certo EMF que não depende da resistência da carga. Portanto, esse gerador é chamado de gerador EMF. Às vezes, é apresentado na forma de algum gerador de EMF ideal que não possui resistência interna e é conectado em série com um resistor cuja resistência é igual a Ri.
Em alguns casos, para simplificar os cálculos, substitua o gerador EMF pelo chamado gerador de corrente equivalente de geração de corrente independente da carga. Essa substituição pode ser justificada pelas seguintes transformações matemáticas.
A corrente fornecida pelo gerador EMF
Multiplicando ambos os lados da equação por Rn, obtemos uma expressão para a tensão nos terminais do gerador, ou seja, a tensão na carga
Agora vamos multiplicar e dividir o lado direito de Ri
Na fórmula resultante, E / Ri é a corrente de curto-circuito e a expressão RnRi / (Rn + Ri) é a resistência total dos ramos conectados em paralelo com resistências RH e Ri.Segue-se que o gerador EMF pode ser substituído por um gerador de corrente dando a corrente E/Ri, mas neste caso Ri deve ser considerada a resistência do ramo ligado em paralelo à carga RH (Fig. 1).
Às vezes é conveniente usar a substituição do gerador EMF por um gerador de corrente equivalente para cálculos, em particular, se a carga tiver vários ramos conectados em paralelo, pois tudo se resume a um cálculo de circuito paralelo.
Figo. 1. Gerador de corrente equivalente
Se um gerador de EMF for usado no cálculo, resultará em uma conexão mista, pois Ri será conectado em série com a carga, que é um circuito paralelo. O acoplamento misto é mais difícil de calcular, especialmente para circuitos CA.
Porém, deve-se lembrar que com a ajuda de um gerador de corrente é possível calcular corretamente a corrente, tensão e potência apenas na carga. É impossível com a ajuda de um gerador de corrente calcular a corrente, tensão e potência dentro do gerador, pois serão obtidos resultados completamente incorretos.
Assim, a utilização de um diagrama de circuito com gerador de corrente não corresponde à realidade e serve apenas para calcular o modo de carga elétrica. E com um gerador EMF, sempre é obtido um reflexo correto dos processos reais no circuito elétrico e os resultados do cálculo para cada parte do circuito serão corretos.