ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટમાં પાવર બેલેન્સ

અનુસાર જોલ-લેન્ઝ કાયદો પ્રતિકારમાં સીધા પ્રવાહ દ્વારા કરવામાં આવેલું કાર્ય,

જો ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઊર્જાનું યાંત્રિક અથવા રાસાયણિક અથવા ઊર્જાના અન્ય સ્વરૂપમાં (ઇલેક્ટ્રિક મોટર, ચાર્જિંગ બેટરી, વગેરે) અન્ય કન્વર્ટરને રેઝિસ્ટરને બદલે ગણવામાં આવેલી શાખામાં સમાવિષ્ટ કરવામાં આવે, તો તે સમય દરમિયાન કરંટ દ્વારા કરવામાં આવેલ કાર્યની ગણતરી કરી શકાય છે. કેસ કે જો કન્વર્ટર વોલ્ટેજ જાણીતું હોય.

આ કિસ્સામાં, જુલ-લેન્ઝ સૂત્ર એક અલગ સ્વરૂપ લે છે:

પ્રત્યક્ષ પ્રવાહ પર, પ્રતિકાર r સાથે સર્કિટના વિભાગને પૂરી પાડવામાં આવતી શક્તિ અભિવ્યક્તિ દ્વારા આપવામાં આવે છે:

જ્યાં I, U અને r એ જૉલ-લેન્ઝ સૂત્રમાં સમાન અર્થ જાળવી રાખે છે.

સમગ્ર બાહ્ય સર્કિટમાં વપરાતી શક્તિ અને જનરેટર દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવતી શક્તિ સમાન છે. જનરેટર દ્વારા વિકસિત શક્તિ હંમેશા જનરેટર બાહ્ય સર્કિટને આપે છે તેના કરતા વધારે હોય છે, કારણ કે પાવરનો એક ભાગ જનરેટરની અંદર જ નુકસાનને આવરી લેવા માટે ખર્ચવામાં આવે છે.

કિર્ચહોફ સમીકરણમાંથી emf E અને આંતરિક પ્રતિકાર ri અને પ્રતિકારક r નું રેઝિસ્ટર ધરાવતા જનરેટર ધરાવતા સિંગલ બંધ લૂપ માટે પાવર બેલેન્સ એક્સપ્રેશન મેળવી શકાય છે.

આ સર્કિટ માટે

જો આ સમીકરણની બંને બાજુઓને સર્કિટમાં વર્તમાન દ્વારા ગુણાકાર કરવામાં આવે, તો પરિણામી સમીકરણ તે સર્કિટમાં પાવર બેલેન્સનું પ્રતિનિધિત્વ કરશે.

જનરેટર દ્વારા વિકસિત શક્તિ જનરેટરની અંદર ગુમાવેલી અને બાહ્ય સર્કિટને આપવામાં આવેલી શક્તિના સરવાળા જેટલી છે. P0 = EI એ જનરેટર દ્વારા વિકસિત શક્તિ છે, Pe = UI = I2r એ શક્તિ છે જે જનરેટર બાહ્ય સર્કિટને આપે છે, અને Pi — I2ri એ જનરેટરની અંદર જ ખોવાયેલી શક્તિ છે.

ડબલ-એન્ડેડ ટર્મિનલ I અને ડબલ-એન્ડેડ ટર્મિનલ U ના વોલ્ટેજ દ્વારા વર્તમાનની સમાન હકારાત્મક દિશાઓ પસંદ કરતી વખતે, બે ટર્મિનલ દ્વારા વપરાશમાં લેવાતી શક્તિ, એટલે કે, ઉત્પાદનના વપરાશકર્તા ઇન્ટરફેસ, સકારાત્મક હોવા જોઈએ. જો તે જ સમયે તે તારણ આપે છે કે ઉત્પાદનનો વપરાશકર્તા ઇન્ટરફેસ નકારાત્મક છે, તો તેનો અર્થ એ થશે કે બે ટર્મિનલ સાથેનું ઉપકરણ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઊર્જાનો ઉપયોગ કરતું નથી, પરંતુ તેનાથી વિપરીત, તે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઊર્જાનું જનરેટર છે અને આ ઊર્જા આપે છે. ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ.

જો વિદ્યુત સર્કિટમાં બે ટર્મિનલવાળા સંખ્યાબંધ ઉપકરણો સર્કિટમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઊર્જાનું ઉત્સર્જન કરે છે, તો અન્ય આ ઊર્જાને શોષી લે છે. ડાયરેક્ટ કરંટ સર્કિટમાં, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઊર્જાનો કોઈ સંચય થઈ શકતો નથી. તેથી, નિષ્ક્રિય બે-ટર્મિનલ નેટવર્ક્સમાં વપરાશમાં લેવાયેલી શક્તિનો સરવાળો અને જનરેટરની અંદર ખોવાઈ ગયેલી શક્તિ તમામ જનરેટર્સ દ્વારા વિકસિત શક્તિઓના બીજગણિત સરવાળા સમાન હોવી જોઈએ, એટલે કે. સર્કિટમાં કામ કરતા તમામ જનરેટરના ઉત્પાદનો EkIk નો સરવાળો:

જ્યાં n — સાંકળમાં શાખાઓની સંખ્યા.

એક જનરેટર ધરાવતા સાદા સર્કિટ માટે મેળવેલ સંતુલન સમીકરણ બાહ્ય સર્કિટમાં જનરેટર દ્વારા વ્યક્ત કરાયેલ શક્તિ અને જનરેટરની અંદર ખોવાઈ ગયેલી શક્તિ તરીકે વ્યક્ત કરીને ફરીથી લખી શકાય છે: