Метод эквивалентного генератора

В любой электрической схеме всегда можно мысленно выделить какую – то одну ветвь, а всю остальную часть схемы независимо от ее структуры и сложности изобразить некоторым прямоугольником (двухполюсником). Выделяют активные (А) и пассивные (П) двухполюсники.

По отношению к выделенной ветви двухполюсник при расчете можно заменить эквивалентным генератором, Э.Д.С. которого равна напряжению холостого хода на зажимах выделенной ветви, а внутреннее сопротивление равно входному сопротивлению двухполюсника.

Необходимо найти ток I. Ток I не изменится если, в ветвь ab включить две равные противоположно направленные Э.Д.С. Тогда I = I ’+ I ’’, где I ’ - ток, вызванный Э.Д.С. E ₁ и всеми источниками Э.Д.С. двухполюсника; I ’’ – ток вызванный Э.Д.С. E ₂.

По закону Ома . Выберем E ₁ так, чтобы ток I ’ был равен нулю. Отсутствие тока в ветви ab эквивалентно ее размыканию (холостому ходу).

Если Е₁=U_{ab x.x.} и I’=0, то I=I’+I’’=I’’

R – сопротивление ветви ab.

R_вх. – входное сопротивление двухполюсника.

Совокупность Э.Д.С. Е₂=U_{ab x.x.} и сопротивление R_вх. можно рассматривать как некоторый эквивалентный генератор.

Метод расчета тока в выделенной ветви, основанный на замене активного двухполюсника эквивалентным генератором, принято называть методом эквивалентного генератора (методом активного двухполюсника или методом холостого хода и короткого замыкания).

Последовательность расчета тока.

1) найти напряжение на зажимах разомкнутой ветви ab;

2) определить входное сопротивление R_вх. всей схемы по отношению к зажимам ab при закороченных источниках Э.Д.С.;

3) подсчитать ток

Если сопротивление ветви ab сделать равным нулю (R=0), то для нее будет иметь место режим короткого замыкания, а протекающий по ней ток будет током короткого замыкания .