Gruparea generatoarelor

Generatoarele pot fi grupate în serie, în paralel și mixt.

Gruparea în serie

Pentru a grupa în serie mai multe generatoare se leagă borna pozitivă a unui generator cu borna pozitivă a următorului generator.

Un generator sau o sursă de tensiune este caracterizată de tensiune electromotoare ”E” și de rezistența internă ”r”.

Se consideră trei generatoare cu tensiunile electromotoare E1, E2, E3 și rezistențele interne r1, r2, r3 conectate în serie și care alimentează un rezisor R.

În cazul generatoarelor trebuie calculat atât tensiunea electromotoare echivalentă, cât și rezistența interna echivalentă.

Tensiunea electromotare echivalentă este egală suma tesniunilor electromotoare, adică:

Eserie = E1 + E2 + E3

Rezistența internă echivalentă este egală cu suma rezistențelor interne ale generatoarelor și anume:

rserie = r1 + r2 + r3

Legea lui Ohm pentru întregul circuit va fi echivalentă cu:

Pentru n generatoare identice cu aceeasi tensiune electromotare E și aceeași rezistență internă r avem:

Eserie = n·E și r = n· r,  

Conexiunea serie prezentă mai sus se mai numește si conexiune serie în concordanță.

Un caz special il reprezintă conexiunea serie în opoziție.

sau

În cazul montajului serie opoziție borna plus pozitivă (+) este conectată tot la borna pozitivă sau borna negativă (-) este conectată tot la borna negativă.

În acest caz tensiunea electromotare echivalentă este:

Eechivalent = E1 - E2

În schimb reistența internă echivalentă se calculează în același fel, adică se adună:

rechivalent = r1 + r2

Gruparea în paralel

Pentru conectarea în paralel a generatoarelor, se leagă împreună bornele pozitivie și de asemenea, se leagă împreună bornele negative.

Se consideră trei generatoare identice cu tensiune electromotoare E și rezistența internă r, grupate în paralel și care alimentează un consumator cu rezistența R.

Tensiunea electromotoare echivalentă este

Eparalel = E, iar

Rezistența internă echivalentă este

Rparalel = r/n.

Legea lui Ohm pentru întreg circuitul devine:

 în cazul de față pentru 3 generatoare

Observație!

Dacă într-un circuit dat sunt legate (în serie sau în paralel) mai multe generatoare legea lui Ohm pentru întreg circuitul se aplică numai după ce s-a calculat tensiunea electromotoare echivalentă și rezistența internă echivalentă. Cu alte cuvinte, pentru a calcula curentul I se calculeaza mai întai E echivalent (serie sau paralel) și r echivalent (serie sau paralel) și abia apoi se aplică legea lui Ohm sub forma:

.

Conexiunea mixtă

În fiugura de mai sunt sunt conectate două generatoare în paralel conectate cu unul în serie.

Pentru calcul mai întâi se calculează conexiunea paralel după care se calculeaza conexiunea serie.