9 Fakta o rozdělovači proudu Obvod a rozdělení proudu

Co je rozdělení proudu a napětí?

Dělič napětí a proudu

Dělení proudu a napětí jsou reálnými příklady Kirchhoffových zákonů. Proudové dělení probíhá v paralelním obvodu, zatímco dělení napětí se vyskytuje v sériovém obvodu.

Jaké jsou aktuální pravidlo děliče a pravidlo děliče napětí?

Aktuální pravidlo rozdělovače | Současný zákon o rozdělovačích

Co je to aktuální dělič?

Pravidlo rozdělovače proudu je praktickou aplikací současného Kirchhoffova zákona. Uvádí, že

V obvodu s paralelní kombinací rezistorů se proud rozdělí do všech větví, které mají stejné napětí na nich. Paralelní obvod se tedy chová jako dělič proudu.

Co je dělič napětí se zdrojem proudu?

Proud děliče napětí

Dělič napětí se zdrojem proudu rozděluje napájecí napětí na odpory. Napěťový pokles na jakémkoli rezistoru je znásobení odporů s hodnotou proudu v obvodech.

Příklad aktuálního děliče obvodu

Obvod děliče proudu
image1

Vezměme si obvod se zdrojem stejnosměrného napětí V volt a dvěma odpory R1 a R2, připojené paralelně. Celkový proud v obvodu je i, proud přes R1 je já1a R.2 je já2.

Co je Teorie dělícího proudu | Aktuální definice pravidla rozdělovače | Aktuální definice děliče?

Věta o aktuálním děliči | Princip současného děliče

Pravidlo děliče proudu říká, že proud v libovolné větvi paralelního obvodu se rovná celkovému proudu v obvodu vynásobenému poměrem odporu opačné větve a celkového odporu obvodu.

Aktuální odvození pravidla rozdělovače | Odvození vzorce

Paralelní dělič proudu

Na obrázku 1 vidíme dva paralelně spojené odpory R1 a R2, jsou spojeny stejnosměrným napětím V a proudy skrz ně jsou i1 a i2, V uvedeném pořadí.

Ekvivalentní odpor obvodu je

{\\displaystyle I_{X}={\\frac {R_{T}}{R_{X}+R_{T}}}I_{T}\\ }
{\\displaystyle {\\frac {1}{R_{T}}}={\\frac {1}{R_{1}}}+{\\frac {1}{R_{2}}}+\ \ldots +{\\frac {1}{R_{n}}}}
I_{X}={\\frac {Y_{X}}{Y_{Total}}}I_{T}
I_{X}={\\frac {Y_{X}}{Y_{Total}}}I_{T}={\\frac {\\frac {1}{R_{X}}}{{\\frac {1}{R_{X}}}+{\\frac {1}{R_{1}}}+{\\frac {1}{R_{2}}}+{\\frac {1}{R_ {3}}}}}Já_{T}

I_{R}={\\frac {\\frac {1}{j\\omega C}}{R+{\\frac {1}{j\\omega C}}}}I_{T}= 11 ={\\frac {1}{1+j\\omega CR}}I_{T}\\ ,

Co je vzorec děliče napětí a proudu?

Aktuální vzorec pravidla rozdělovače

Podle pravidla currentdivider,

Proud skrz jakýkoli odpor = Celkový proud sítě x odpor jiného odporu / ekvivalentní odpor obvodu.

Pravidlo děliče napětí

Podle pravidla děliče napětí

Pokles napětí na libovolném rezistoru = celkový proud sítě x odpor daného rezistoru

Rovnice aktuálního děliče | Odvozte rovnici děliče proudu

Pro výše uvedený obvod vidíme, že odpory R1, R2, R3a RX jsou zapojeny paralelně. K této kombinaci je přidán zdroj napětí a proud I.T protéká obvodem. Ekvivalentní odpor R1, R2a R3 je označen jako R.T, a Pokud proud přes rezistor RX jsem jáX, můžeme to říci,

i_{L}={\\frac {R_{out}}{R_{out}+R_{L}}}A_{i}i_{i}\\ .

Co je pravidlo děliče proudu pro 2 paralelně zapojené rezistory?

Rozdělovač proudu paralelního obvodu | Současný vzorec děliče pro paralelní obvod

Dva odpory R1 a R2, jsou zapojeny paralelně se stejnosměrným zdrojem V. Pokud proudy i1 a i2 protéká jimi a celkový proud je I,

{\\displaystyle I_{X}={\\frac {R_{T}}{R_{X}+R_{T}}}I_{T}\\ }
{\\displaystyle {\\frac {1}{R_{T}}}={\\frac {1}{R_{1}}}+{\\frac {1}{R_{2}}}+\ \ldots +{\\frac {1}{R_{n}}}}

Jaké je pravidlo současného děliče pro 3 rezistory paralelně?

Aktuální pravidlo děliče pro 3 rezistory

Tři odpory R1, R2a R3, jsou zapojeny paralelně se zdrojem napětí V. Celkový proud v obvodu je IT a větvové proudy jsou i1,2a já3, resp. Proto,

{\\displaystyle {\\frac {1}{R_{T}}}={\\frac {1}{R_{1}}}+{\\frac {1}{R_{2}}}+\ \ldots +{\\frac {1}{R_{n}}}}
I_{X}={\\frac {Y_{X}}{Y_{Total}}}I_{T}={\\frac {\\frac {1}{R_{X}}}{{\\frac {1}{R_{X}}}+{\\frac {1}{R_{1}}}+{\\frac {1}{R_{2}}}+{\\frac {1}{R_ {3}}}}}Já_{T}

Proud v děliči napětí

Vzhledem k tomu, děliče napětí jsou sériové obvody, proud přes všechny odpory nebo impedanční prvky je stejný. Pomocí celkového proudu je sestrojeno pravidlo děliče napětí. Pokles napětí na jakémkoli odporu se rovná celkovému proudu vynásobenému odporem tohoto odporu přítomného v obvodu.

Aktuální aplikace děličů Aktuální příklady děliče

  • Hlavním účelem použití dělení proudu je snížit složitost při řešení proudu v jakémkoli obvodu. Rozděluje proud na malé součásti.
  • Proudové dělení se používá k ochraně obvodů před přehřátím. Jelikož rozděluje celkový proud na zlomky, generují se malé proudové komponenty a nedochází k velkému toku proudu. To umožňuje menší odvod tepla a šetří obvody před poškozením.

Dělič vysokého proudu

Dělič napětí, který může dodávat velké množství proudu, je obtížné vybudovat pomocí tradiční rezistorové sítě. V tomto případě se může hodit spínací regulátor nebo konstrukce typu převodníku buck. Pro přiblížení převaděče buck lze jeho referenční napětí nahradit děličem odvozeným od příchozího napájení.

Sériový dělič napětí s paralelním zatěžovacím proudem

Pokud je zátěžový odpor zapojen paralelně s děličem napětí, celkový ekvivalentní odpor klesá. Proto se proud v obvodu zvyšuje, ale napětí na výstupu děliče klesá.

Dělič střídavého proudu

Střídavé obvody fungují stejně jako stejnosměrné. Jen impedance musí být zapsány pomocí jejich fázorových reprezentací pomocí komplexní veličiny j.

Impedance děliče proudu

Pokud zobecníme odporovou síťovou rovnici pro jiné prvky než odpor,

{\\displaystyle {\\begin{aligned}V&=|V|e^{j(\\omega t+\\phi _{V})},\\\\I&=|I|e^{j(\ \omega t+\\phi _{I})}.\\end{aligned}}}
{\\displaystyle Z={\\frac {V}{I}}={\\frac {|V|}{|I|}}e^{j(\\phi _{V}-\\phi _ {I})}.}
{\\displaystyle {\\begin{aligned}|V|&=|I||Z|,\\\\\\phi _{V}&=\\phi _{I}+\\theta .\\ konec{aligned}}}

Kde jáT je celkový proud, IX je proud přes konkrétní větev, ZT je ekvivalentní impedance obvodu a ZX je impedance této větve.

Vědět o induktorech v sérii a paralelně klikněte zde

Jak použít aktuální pravidlo rozdělovače? Jak použít aktuální pravidlo rozdělovače? | Jak rozdělit proud v paralelním obvodu?

Současná metoda děliče

Aktuální rozdělení se vypočítá v následujících krocích:

  • Nejprve najděte ekvivalentní odpor RT ostatních prvků obvodu, kromě těch, pro které je třeba vypočítat proud (RX)
  • Vypočítejte zlomek tohoto R.T a RT + RX
  • Násobení této veličiny celkovým proudem by přineslo požadovaný proud větve IX.

Jaký je rozdíl mezi děličem napětí a děličem proudu?

Dělič napětí a dělič proudu | Rozdělovač proudu vs. dělič napětí

Aktuální děličOddělovač napětí
Je konstruován prostřednictvím paralelních obvodů.Je konstruován přes sériové obvody.
Jsou měřeny hodnoty proudu procházejícího rezistory.Změří se hodnoty poklesu napětí přes rezistory.
Napětí ve všech rezistorech jsou stejná, proudy se liší.Proudy ve všech rezistorech jsou stejné, napětí se liší.

Dělič nízkého proudu

Obvody děliče napětí s nízkým nebo téměř nulovým proudem lze použít pro návrh spínačů s přídavným zařízením tranzistor.

Mez proudu děliče napětí

V děliči napětí neexistuje žádný konkrétní limit proudu. Pozorované hodnoty však naznačují, že proudy nad 1 amp lze považovat za vysoké pro děliče napětí.

Aktuální problémy s děličem řešení

Dělič proudu a napětí

Otázka: Dvě impedance, Z1 = 2 + j5 a Z2 = 5 + j2, jsou zapojeny do paralelního obvodu. Celkový proud, I = 10 amp. Pomocí aktuálního rozdělení zjistěte proudy přes jednotlivé impedance.

Víme,

i_{L}={\\frac {R_{out}}{R_{out}+R_{L}}}A_{i}i_{i}\\ .

Proto já1 = 10 x (5 + j2) / 2 + j5 + 5 + j2 = 5 (7-j3) / 7 zesilovač

I2 = I - I1 = 10 - 5 (7-j3) / 7 = 5 (7 + j3) / 7 amp

Příklady děliče proudu a napětí | problémy s děličem proudu a napětí

Otázka: Tři rezistory 6 ohmů, 12 ohmů a 18 ohmů jsou zapojeny do série se stejnosměrným napájecím napětím 54 V, poté vypočítají pokles napětí na všech rezistorech.

Pravidlo děliče napětí říká, že pokles napětí na kterémkoli rezistoru v sériovém obvodu = odpor daného rezistoru x proud.

Nyní ekvivalentní odpor obvodu = 6 + 12 + 18 = 36 ohmů

Čistý proud v obvodu = 54/36 = 1.5 A

Pokles napětí na rezistoru 6 ohmů = 1.5 x 6 = 9 voltů

pokles napětí na rezistoru 12 ohmů = 1.5 x 12 = 18 voltů

pokles napětí na rezistoru 18 ohmů = 1.5 x 18 = 27 voltů

Aktuální problémy s příkladem pravidla rozdělovače | Aktuální problémy se vzorky děliče

Q. 4 odpory s odpory 5 ohm, 10 ohm, 15 ohm a 20 ohm jsou zapojeny paralelně se zdrojem napětí. Celkový proud v obvodu je 5A, poté vypočítejte proud přes odpor 10Ω.

Ekvivalentní odpor obvodu = 5 x 10 x 15 x 20 / (50 + 75 + 100 + 150 + 200 + 300) = 17.14 Ohm

Proto proud přes odpor 10 ohmů = 5 x 17.14/10 = 8.57 A

Otázka: Dva odpory 10 ohmů a 20 ohmů jsou připojeny paralelně k napájení 200 V DC, poté vypočítají proud přes odpor 20Ω.

Čistý odpor v obvodu = 10 x 20/30 = 20/3 ohm

Celkový proud v obvodu = 200 / (20/3) = 30 A.

Takže proud přes odpor 20 ohmů = (20/3) / 20 x 30 = 10 A

Otázka: Pro síť s n odpory uvedenými níže, R1 = R2 = R3 = ……… = Rn = R. Najděte proud procházející Rn.

problém s děličem proudu

Ekvivalentní odpor obvodu,

{\\frac {1}{Z_{\\text{eq}}}}={\\frac {1}{Z_{1}}}+{\\frac {1}{Z_{2}}}+ \\cdots +{\\frac {1}{Z_{n}}}

Víme, že celkový proud v obvodu je I

Proto proud přes Rn = (R / n) / R x I = I / n

Často kladené otázky Krátké poznámky | Časté dotazy

Q. Jak můžeme vypočítat aktuální rozdělení?

Rozdělení proudu nastává v paralelním obvodu. Napájecí proud se dělí na větve zapojené paralelně. Napětí na všech odbočkových rezistorech se rovná dodávanému napětí. S pomocí Ohmova zákona a Kirchhoffova současného zákona se vypočítá aktuální dělení. Rozdělený proud v jedné větvi je vynásobením celkového proudu a poměru odporu druhé větve k součtu celého odporu.

Otázka: Za jakých podmínek je aktuální pravidlo rozdělovače použitelné?

Pravidlo pro rozdělení proudu je použitelné pro jakýkoli obvod, kde jsou paralelně zapojeny parametry odporu nebo jiné impedance.

Otázka: Jaká je výhoda použití pravidla děliče proudu v paralelních obvodech?

Základním důvodem pro použití pravidla děliče proudu v paralelních obvodech je snazší řešení problémů. V paralelním obvodu se proud dělí na větve, takže výpočet proudu skrz větve se stává méně časově náročným, pokud je znám celkový proud.

Otázka: Neposlouchá aktuální pravidlo rozdělení Ohmův zákon?

Pravidlo děliče proudu je založeno na samotném Ohmově zákonu. Pro výpočet dělených proudů se používá základní pojem Ohmova zákona.

Otázka. Uveďte rozdíl mezi děličem napětí a děličem proudu?

Hlavní rozdíl mezi děličem napětí a děličem proudu je pracovní obvod. Pravidlo děliče napětí se používá v sériových obvodech, kde se pravidlo děliče proudu používá v paralelním obvodu.

Otázka: Kdy můžeme použít dělič napětí a pravidlo současného děliče?

V sériovém obvodu se pravidlo rozdělovače napětí používá k výpočtu úbytku napětí na rezistorech. V paralelním obvodu se pro výpočet větvových proudů používá pravidlo děliče proudu.

Otázka: Jaké jsou děliče napětí?

Rozdělovače napětí jsou lineární obvody, kde se výstupní napětí získává ze zlomku vstupního napětí. Nejběžnějším příkladem napětí je potenciometr.

Otázka: Jak používat reostat tak, aby fungoval jako dělič potenciálu a omezovač proudu?

Reostat lze použít jako velký proměnný rezistor. Má tři svorky, dva na koncích a jeden pohyblivý kontakt. Přidáním zdrojů napětí na koncové svorky se získá napětí na druhé svorce. Tímto způsobem reostat pracuje jako dělič potenciálu a terminály fungují jako omezovače proudu.

Otázka: Jaké jsou výhody děliče napětí?

Dělič napětí pomáhá při snižování napětí mezi součástmi z velkého napájecího napětí.

Otázka: Jak můžeme vypočítat hodnotu proudu procházejícího odporem R1 v okruhu?

Proud přes odpor R1 je celkový proud vynásobený druhým odporem děleno součtem veškerého odporu v obvodu.

Otázka: Proč nemůžeme použít metodu děliče napětí k získání konstantního proudu?

Napájecí napětí v obvodu stále kolísá. Nemůžeme tedy získat konstantní proud.

Otázka: Tři paralelní větve s odpory jsou připojeny přes stejnosměrné napětí. Jaký by byl poměr větvových proudů I1, I2, A já3 je-li poměr odporu větve R1R2 R3 = 2: 4: 6?

Předpokládejme, že R1 = 2x ohm, R.2 = 4x ​​ohm a R3 = 6x ohm

Ekvivalentní odpor obvodu = 2x x 4x x 6x / 8 × 2 + 24 × 2 + 12 × 2 = 12x / 11 ohm

Proto já1 = I x 12x / 11 / (2x) = 6I / 11 A

I2 = I x 12x / 11 / (4x) = 3I / 11 A

I3 = I x 12x / 11 / (6x) = 2I / 11 A

Takže já1 : Já2 : Já3 = 6: 3: 2

Otázka: Můžeme použít pravidlo děliče napětí v obvodu střídavého proudu?

Pravidlo rozdělovače napětí platí stejně pro AC obvod výpočty, ale pouze pokud je použita fázorová reprezentace zahrnující imaginární veličinu 'j'.

Otázka: Jak získat nulové výstupní napětí pomocí děliče potenciálu?

Nulového výstupního napětí lze dosáhnout udržováním potenciometru v sérii s odporem. Když je tato kombinace vystavena napájecímu napětí, vyvolá koncová svorka a střední svorka potenciometru výstup. Když je posuvná svorka na jednom konci, napětí je nulové.

Otázka: V sériových obvodech RC je napětí na kondenzátoru a rezistoru 60 V a 80 V, pak Jaké bude celkové napětí v obvodech?

Pouhým uplatněním pravidla děliče napětí je celkové napětí součtem napětí napříč odpory a kondenzátory, takže celkové napětí = VR+VC= 60 + 80 = 140V.

Q. Tok proudu je rozdělen mezi různé větve v __.

Odpověď by byla paralelní obvody.

Otázka: Ovlivňuje dělič napětí proud?

Dělič napětí není nic jiného než paralelní obvod, neovlivní celkový proud obvodu. Hodnoty proudu odbočky se však liší podle impedance odbočky.

Otázka: Je proud rozdělen do paralelního obvodu?

Pravidlem současného dělení můžeme říci, že paralelní obvody rozdělit proud, který jimi protéká.

Pro více článku klikněte zde.

Zanechat komentář