Метод еквівалентного генератора
При вирішенні завдань з електротехніки, найчастіше потрібна знати режим роботи не всієї ланцюга, а тільки однієї певної галузі. Для визначення параметрів такої гілки існує метод еквівалентного генератора.
Суть методу еквівалентного генератора полягає в знаходженні струму в одній виділеній гілки, при цьому інша частина складної електричного кола замінюється еквівалентним ЕРС Е екв. з її внутрішнім опором r екв. При цьому частина ланцюга, в яку входить джерело ЕРС називають еквівалентним генератором або активним двополюсників, звідки і назва методу.
Для наочності розглянемо схему представлену нижче. Припустимо, що R1 = 5 Ом, R2 = 7 Ом, R3 = 10 Ом, Rab = 3 Ом, E = 10 В.
Згідно з методом еквівалентного генератора отримаємо схему
Для знаходження струму потрібно дізнатися Еекв і rекв за допомогою режимів еквівалентного генератора.
Для того щоб знайти еквівалентну ЕРС, потрібно розглянути режим холостого ходу генератора, іншими словами потрібно від'єднати досліджувану гілка ab, тим самим позбавивши генератор від навантаження, після чого він буде працювати на так званому холостому ходу.
Напруга холостого ходу U х. дорівнюватиме еквівалентної ЕРС E екв. Таким чином ми можемо знайти E екв.
Наступним етапом вирішення задачі буде знаходження еквівалентного опору rекв. Можна скористатися режимом короткого замикання генератора, при якому опір R ab відсутня, але в більш складних схемах це може привести до більш громіздким розрахунками, тому знайдемо rекв як вхідний опір пасивного двухполюсника. Пасивним називається двухполюсник у якого відсутні джерела ЕРС. Простими словами потрібно прибрати у зовнішній ланцюга джерело ЕРС і знайти опір ланцюга, так і вчинимо.
Еквівалентний опір rекв одно (тим, хто не вміє знаходити еквівалентний опір, потрібно прочитати статтю види з'єднання провідників)
Отже, знайшовши еквівалентні ЕРС і опір, ми можемо знайти силу струму в галузі ab
На цьому все, струм в потрібної галузі знайдений, а значить, задача вирішена методом еквівалентного генератора.