เครื่องกำเนิดกระแสสมมูล
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแต่ละเครื่องมีลักษณะเฉพาะด้วยแรงเคลื่อนไฟฟ้า E และความต้านทานภายใน Ri มันสร้าง EMF บางอย่างที่ไม่ขึ้นกับความต้านทานของโหลด ดังนั้นเครื่องกำเนิดดังกล่าวจึงเรียกว่าเครื่องกำเนิด EMF บางครั้งมันถูกนำเสนอในรูปแบบของเครื่องกำเนิด EMF ในอุดมคติที่ไม่มีความต้านทานภายในและเชื่อมต่อเป็นอนุกรมกับตัวต้านทานที่มีความต้านทานเท่ากับ Ri
ในบางกรณี เพื่อให้การคำนวณง่ายขึ้น ให้แทนที่เครื่องกำเนิด EMF ด้วยเครื่องกำเนิดกระแสสมมูลที่เรียกว่าเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้ารุ่นปัจจุบันโดยไม่ขึ้นกับโหลด การแทนที่นี้สามารถพิสูจน์ได้ด้วยการแปลงทางคณิตศาสตร์ต่อไปนี้
กระแสที่จัดหาโดยเครื่องกำเนิด EMF
เมื่อคูณสมการทั้งสองข้างด้วย Rn เราจะได้นิพจน์สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า นั่นคือ แรงดันไฟฟ้าที่โหลด
ทีนี้มาคูณหารด้านขวาของ Ri กัน
ในสูตรผลลัพธ์ E / Ri คือกระแสลัดวงจรและนิพจน์ RnRi / (Rn + Ri) คือความต้านทานรวมของกิ่งที่เชื่อมต่อแบบขนานที่มีความต้านทาน RH และ Riตามมาว่าเครื่องกำเนิด EMF สามารถถูกแทนที่ด้วยเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าที่ให้ E / Ri ในปัจจุบัน แต่ในกรณีนี้ Ri จะต้องพิจารณาความต้านทานของสาขาที่เชื่อมต่อขนานกับโหลด RH (รูปที่ 1)
บางครั้งก็สะดวกที่จะใช้การเปลี่ยนเครื่องกำเนิด EMF ด้วยเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าที่เทียบเท่าสำหรับการคำนวณโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากโหลดมีหลายสาขาที่เชื่อมต่อแบบขนานตั้งแต่นั้นมาการคำนวณวงจรแบบขนานทุกอย่างก็ลดลง
รูปที่. 1. เครื่องกำเนิดกระแสสมมูล
หากใช้เครื่องกำเนิด EMF ในการคำนวณ จะเกิดการเชื่อมต่อแบบผสม เนื่องจาก Ri จะเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับโหลดซึ่งเป็นวงจรขนาน การต่อพ่วงแบบผสมนั้นยากต่อการคำนวณ โดยเฉพาะสำหรับวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ
อย่างไรก็ตามควรจำไว้ว่าด้วยความช่วยเหลือของเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าคุณสามารถคำนวณกระแสแรงดันและพลังงานได้อย่างถูกต้องเฉพาะในโหลดเท่านั้น เป็นไปไม่ได้ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าในการคำนวณกระแสไฟฟ้าแรงดันและพลังงานภายในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเนื่องจากจะได้ผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้องทั้งหมด
ดังนั้นการใช้แผนภาพวงจรกับเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าจึงไม่สอดคล้องกับความเป็นจริงและทำหน้าที่คำนวณโหมดโหลดไฟฟ้าเท่านั้น และด้วยเครื่องกำเนิด EMF จะมีการสะท้อนที่ถูกต้องของกระบวนการที่เกิดขึ้นจริงในวงจรไฟฟ้า และผลการคำนวณสำหรับแต่ละส่วนของวงจรจะถูกต้อง