Jaudas bilance elektriskā ķēdē
Saskaņā ar Džoula-Lenca likums darbs, ko veic līdzstrāva pretestībā,
Ja aplūkojamajā atzarā rezistora vietā ir iekļauts cits elektromagnētiskās enerģijas pārveidotājs mehāniskā vai ķīmiskā vai cita veida enerģijā (elektromotors, lādēšanas akumulators u.c.), tad strāvas veikto darbu laikā t var aprēķināt gadījumā, ja pārveidotāja spriegums ir zināms.
Šajā gadījumā Džoula-Lenca formulai ir cita forma:
Pie līdzstrāvas ķēdes posmam ar pretestību r piegādāto jaudu tiek iegūta ar izteiksmi:
kur I, U un r saglabā tādu pašu nozīmi kā Džoula-Lenca formulā.
Visā ārējā ķēdē patērētā jauda un ģeneratora piegādātā jauda ir vienāda. Ģeneratora izstrādātā jauda vienmēr ir lielāka par to, ko ģenerators dod ārējai ķēdei, jo daļa jaudas tiek tērēta, lai segtu zaudējumus pašā ģeneratorā.
Jaudas līdzsvara izteiksmi vienai slēgtai cilpai, kas satur ģeneratoru ar emf E un iekšējo pretestību ri un pretestības r rezistoru, var iegūt no Kirhhofa vienādojuma.
Šai ķēdei
Ja abas šī vienādojuma puses tiek reizinātas ar strāvu ķēdē, tad iegūtais vienādojums attēlo jaudas līdzsvaru šajā ķēdē
Ģeneratora izstrādātā jauda ir vienāda ar ģeneratora iekšpusē zaudētās jaudas summu, kas tiek dota ārējai ķēdei. P0 = EI ir ģeneratora izstrādātā jauda, Pe = UI = I2r ir jauda, ko ģenerators piešķir ārējai ķēdei, un Pi - I2ri ir jauda, kas zaudēta pašā ģeneratorā.
Izvēloties vienādus pozitīvos strāvas virzienus caur divgala spaili I un divgala spailes U spriegumu, abu spaiļu, tas ir, izstrādājuma lietotāja interfeisa, patērētajai jaudai ir jābūt pozitīvai. Ja tajā pašā laikā izrādīsies, ka produkta lietotāja interfeiss ir negatīvs, tas nozīmēs, ka ierīce ar diviem termināliem nepatērē elektromagnētisko enerģiju, bet gluži pretēji, tā ir elektromagnētiskās enerģijas ģenerators un dod šo enerģiju elektriskā ķēde.
Ja elektriskā ķēdē vairākas ierīces ar diviem spailēm izstaro elektromagnētisko enerģiju ķēdē, pārējās šo enerģiju absorbē. Līdzstrāvas ķēdē nevar rasties elektromagnētiskās enerģijas uzkrāšanās. Tāpēc pasīvajos divu termināļu tīklos patērētās jaudas un ģeneratoru iekšienē zaudētās jaudas summai jābūt vienādai ar visu ģeneratoru izstrādāto jaudu algebrisko summu, t.i. visu ķēdē strādājošo ģeneratoru produktu EkIk summa:
kur n — zaru skaits ķēdē.
Bilances vienādojumu, kas iegūts vienkāršai ķēdei, kurā ir viens ģenerators, var pārrakstīt, ārējā ķēdē patērēto jaudu izsakot kā ģeneratora izteikto jaudu un ģeneratora iekšpusē zaudēto jaudu:
