Prąd płynący w obwodzie elektrycznym nierozgałęzionym jest równy sumie sił elektromotorycznych podzielonej przez sumę rezystancji łącznie z rezystancjami wewnętrznymi źródeł.
Z uogólnionego prawa Ohma wynika, że każdy obwód nierozgałęziony składający się z wielu szeregowo połączonych elementów można zastąpić obwodem złożonym z idealnego zastępczego źródła napięcia o sile elektromotorycznej Ez oraz jednego elementu odbiorczego o rezystancji zastępczej Rz, przy czym:
EZ=XE, Rz=ZR
Zasada postępowania przy zastępowaniu elementów rzeczywistych elementami zastępczymi dotyczy nie tylko całych obwodów, ale i dowolnych jego części. Elementy obwodu przedstawionego na rys. 11. można zastąpić jednym elementem charakteryzującym się rezystancją zastępczą:
Rz= Ri+ R2+ R3
Napięcie między początkowym i końcowym punktem elementu zastępczego jest równe różnicy potencjałów punktu początkowego elementu Ri i punktu elementu R3 (punkty 2 i 1 na rys. 11).
Ui2= Ril+ R2I+ R3I = Rzl
Gdy między punkty 1 i 2 rozpatrywanego obwodu włączy się szeregowo dwa rzeczywiste źródła napięcia (rys. 12), wówczas napięcie na zaciskach źródła zastępczego (przy źródłach napięcia połączonych zgodnie):
U12 = Ei Rwil + E2 Rw2l = Ei + E2 (Rwi + Rw2)I = E/ Rwzl
Należy przy tym pamiętać, że zwrot napięcia źródłowego zastępczego Ez, a więc i kierunek przepływu prądu I będzie taki, jaki ma źródło rzeczywiste o większej wartości E. [4]
Łączenie mieszane rezystorów
Jeśli rozgałęziony obwód elektryczny prądu stałego zawiera połączenia mieszane rezystorów, chociaż w jednej gałęzi, dla potrzeb obliczenia parametrów tego obwodu stosujemy metodę przekształcania.
Metoda ta polega na:
- wyodrębnieniu w schemacie rozpatrywanego obwodu jednorodnych grupy połączeń rezystorów (szeregowo lub równolegle),
- obliczeniu rezystancji zastępczych tych jednorodnych połączeń rezystorów i uproszczeniu schematu obwodu (zastąpieniu tych jednorodnych połączeń w schemacie rezystorem o wartości równej rezystancji zastępczej tych połączeń rezystorów),
- powtórzeniu tych czynności, aż do uzyskania schematu z nierozgałęzionym obwodem elektrycznym prądu stałego.
Spotyka się w elektrotechnice wzajemne przekształcenie układów zawierających trzy gałęzie odbiorcze i trzy punkty łączące je z pozostałą częścią obwodu (rysunek poniżej). Ze względu na ich ukształtowanie nadano im nazwy układów połączeń w trójkąt i w gwiazdę.