Метод эквивалентного генератора. В некоторых случаях бывает необходимо проанализировать режим работы одной из ветвей сложной электрической цепи при изменении сопротивления этой же ветви

В некоторых случаях бывает необходимо проанализировать режим работы одной из ветвей сложной электрической цепи при изменении сопротивления этой же ветви. При этом целесообразно воспользоваться методом эквивалентного генератора. Согласно этому методу воздействие всех источников электрической цепи на исследуемую ветвь можно заменить воздействием последовательно соединенного с ветвью эквивалентного генератора, имеющего ЭДС и внутреннее сопротивление .

Для определения параметров эквивалентного генератора, исследуемую ветвь отключают от остальной схемы и с помощью любого известного метода расчета находят напряжение на зажимах схемы, к которым была подключена исследуемая ветвь. Таким образом, определяется напряжение холостого хода эквивалентного генератора, равное его ЭДС . Для определения внутреннего сопротивления эквивалентного генератора , определяют эквивалентное сопротивление схемы относительно зажимов, к которым была подключена исследуемая ветвь. Зная ЭДС и внутренне сопротивление эквивалентного генератора, можно определить ток в исследуемой ветви:

,

где R – сопротивление исследуемой ветви.

Рассмотрим применение метода эквивалентного генератора на примере схемы на рисунке 2.11 а.

Рисунок 2.11 - Применение метода эквивалентного генератора

В схеме исследуемая ветвь с сопротивлением R подключена к зажимам "а" и "б". Отключив ветвь с сопротивлением R от схемы необходимо найти напряжение на зажимах "а" и "б" - , равное ЭДС эквивалентного генератора. Удобнее всего это сделать с помощью метода двух узлов:

.

Внутреннее сопротивление эквивалентного генератора равно сопротивлению схемы между зажимами "а" и "б" схемы рисунке 2.11 б. Так как внутреннее сопротивление идеальных источников ЭДС равно нулю, то внутреннее сопротивление генератора равно эквивалентному сопротивлению параллельно включенных сопротивлений и :

.

В результате схема может быть представлена в виде эквивалентного генератора с параметрами и и присоединенного к этому генератору сопротивления R (рисунок 2.11 в).