W dwustronnie zasilanym torze prądu stałego mogą pojawić się prądy wyrównawcze między punktami zasilania, jeżeli napięcia (lub potencjały) w punktach A i B nie są identyczne. Fizycznie oznacza to, że różnica napięć "wymusza" przepływ prądu wzdłuż toru, nawet gdy nie rozpatrujemy klasycznego odbiornika.
Kluczowe jest poprawne zbudowanie modelu obwodu dla tego prądu. Prąd wyrównawczy musi zamknąć się w pętli: płynie jedną żyłą od punktu o wyższym napięciu do punktu o niższym, a wraca drugą żyłą. Dlatego w torze prądu wyrównawczego występują dwie rezystancje przewodów połączone szeregowo.
Jeśli rezystancja jednej żyły na odcinku A–B wynosi Rab, to rezystancja całej pętli przewodów wynosi:
Rpętli = Rab + Rab = 2·Rab
Następnie stosujemy prawo Ohma do całej pętli, gdzie "napięciem napędzającym" jest różnica napięć zasilania między punktami:
Iw = (UA − UB)/(2·Rab)
Dlaczego pozostałe typowe warianty są błędne?
- Wzór bez czynnika 2 (np. (U_A − U_B)/Rab) pomija fakt, że prąd płynie tam i z powrotem dwiema żyłami, a więc zaniża rezystancję pętli i zawyża prąd.
- Wzory typu (U_A + U_B)/… mylą różnicę napięć (która powoduje przepływ) z sumą napięć, która nie opisuje napędu prądu wyrównawczego.
- Wzory z 2·(U_A − U_B)/Rab podwajają napięcie zamiast rezystancji pętli, co nie wynika z modelu obwodu.
W praktyce (np. w systemach DC spotykanych przy ochronie katodowej obiektów metalowych) warto pamiętać: gdy prąd zamyka się pętlą przewodów, liczysz rezystancję całej pętli, a nie tylko jednego odcinka.
