9 fatti sul circuito divisore di corrente e sulla divisione di corrente

Cos'è la divisione di corrente e tensione?

Divisore di tensione e corrente

La divisione di corrente e tensione sono esempi reali delle leggi di Kirchhoff. La divisione della corrente avviene in un circuito parallelo, mentre la divisione della tensione avviene in un circuito in serie.

Quali sono la regola del partitore di corrente e la regola del partitore di tensione?

Regola del divisore corrente | Attuale legge del divisore

Cos'è un divisore di corrente?

La regola del divisore di corrente è un'applicazione pratica dell'attuale legge di Kirchhoff. Si afferma che,

In un circuito con una combinazione parallela di resistori, la corrente viene divisa in tutti i rami aventi lo stesso tensione ai loro capi. Pertanto un circuito parallelo si comporta come un divisore di corrente.

Cos'è il partitore di tensione con sorgente di corrente?

Corrente del partitore di tensione

Un partitore di tensione con una sorgente di corrente divide la tensione di alimentazione nelle resistenze. La caduta di tensione su qualsiasi resistore è la moltiplicazione delle resistenze per il valore della corrente nel circuito.

Esempio di circuito divisore di corrente

Circuito divisore di corrente
image1

Prendiamo un circuito con una sorgente di tensione continua di V volt e due resistori R1 e R2, collegati in parallelo. La corrente totale nel circuito è i, corrente attraverso R1 sono io1, e R2 sono io2.

Cos'è la teoria del divisore corrente | Definizione corrente della regola divisore | Definizione attuale del divisore?

Teorema del divisore di corrente | Principio del divisore di corrente

La regola del divisore di corrente afferma che la corrente in qualsiasi ramo del circuito parallelo è uguale alla corrente totale nel circuito moltiplicata per il rapporto tra la resistenza del ramo opposto e la resistenza totale del circuito.

Derivazione della regola del divisore corrente | Derivazione della formula

Divisore di corrente parallelo

Nell'immagine1 possiamo vedere due resistenze R collegate in parallelo1 e R2, sono uniti con una tensione continua V e le correnti che li attraversano sono i1 e io2, Rispettivamente.

La resistenza equivalente del circuito è

{\\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_{Totale}}}I_{T}
I_{X}={\\frac {Y_{X}}{Y_{Totale}}}I_{T}={\\frac {\\frac {1}{R_{X}}}{{\\frac {1}{R_{X}}}+{\\frac {1}{R_{1}}}+{\\frac {1}{R_{2}}}+{\\frac {1}{R_ {3}}}}}Io_{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}\\ ,

Qual è la formula del divisore di tensione e corrente?

Formula della regola del divisore corrente

Secondo la regola del divisore corrente,

Corrente attraverso qualsiasi resistore = Corrente totale della rete x resistenza dell'altro resistore/resistenza equivalente del circuito.

Regola del partitore di tensione

Secondo la regola del partitore di tensione,

La caduta di tensione su qualsiasi resistore = corrente totale della rete x resistenza di quel resistore

Equazione del divisore corrente | Derivare l'equazione del divisore di corrente

Per il circuito sopra, possiamo vedere che le resistenze R1, R2, R3e RX sono collegati in parallelo. A questa combinazione viene aggiunta una sorgente di tensione e la corrente IT scorre attraverso il circuito. La resistenza equivalente di R1, R2e R3 è indicato come RTe Se la corrente attraverso il resistore RX sono ioX, possiamo dire che,

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

Qual è la regola del divisore di corrente per 2 resistori collegati in parallelo?

Divisore di corrente in circuito parallelo | Formula del divisore di corrente per circuito parallelo

Due resistori R1 e R2, sono collegati in parallelo con una sorgente CC V. Se le correnti i1 e io2 scorrere attraverso di loro e la corrente totale sono io allora,

{\\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}}}}

Qual è la regola del divisore di corrente per 3 resistori in parallelo?

Regola del divisore di corrente per 3 resistori

Tre resistori R1, R2e R3, sono collegati in parallelo con una sorgente di tensione V. La corrente totale nel circuito è IT e le correnti di ramo sono i1Io2, e io3, rispettivamente. Perciò,

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

Corrente in un partitore di tensione

Il i divisori di tensione sono circuiti in serie, la corrente attraverso tutti i resistori o gli elementi di impedenza è la stessa. Con l'aiuto della corrente totale viene costruita la regola del partitore di tensione. La caduta di tensione su qualsiasi resistore è uguale alla corrente totale moltiplicata per la resistenza di quel resistore presente nel circuito.

Applicazioni attuali del divisore | Esempi di divisori attuali

  • Lo scopo principale dell'utilizzo di una divisione di corrente è ridurre la complessità risolvendo la corrente in qualsiasi circuito. Divide la corrente in piccoli componenti.
  • La divisione di corrente viene utilizzata per proteggere i circuiti dal surriscaldamento. Poiché divide la corrente totale in frazioni, si generano piccoli componenti di corrente e si evita un grande flusso di corrente. Ciò consente una minore dissipazione del calore e preserva i circuiti da eventuali danni.

Divisore di tensione ad alta corrente

Un divisore di tensione in grado di fornire una quantità elevata di corrente è difficile da realizzare con una rete di resistori tradizionale. In questo caso può tornare utile un regolatore di commutazione o un design di tipo convertitore buck. Per l'approccio del convertitore buck, il suo riferimento di tensione può essere sostituito con un divisore derivato dall'alimentazione in ingresso.

Divisore di tensione in serie con corrente di carico in parallelo

Se una resistenza di carico è collegata in parallelo al partitore di tensione, la resistenza equivalente complessiva diminuisce. Pertanto la corrente nel circuito aumenta, ma la tensione all'uscita del divisore diminuisce.

Divisore di corrente AC

I circuiti CA funzionano allo stesso modo di quelli CC. Solo le impedenze devono essere scritte con le loro rappresentazioni dei fasori utilizzando la quantità complessa j.

Impedenza del partitore di corrente

Se generalizziamo l'equazione della rete resistiva per elementi diversi dalla resistenza,

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

Dove ioT è la corrente totale, IX è la corrente che attraversa un ramo particolare, ZT è l'impedenza equivalente del circuito e ZX è l'impedenza di quel ramo.

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Come utilizzare l'attuale regola del divisore? Come applicare l'attuale regola del divisore? | Come dividere la corrente in un circuito parallelo?

Metodo del divisore di corrente

La divisione corrente viene calcolata nei seguenti passaggi:

  • Innanzitutto, trova la resistenza equivalente RT degli altri elementi circuitali, escluso quello per il quale occorre calcolare la corrente (RX)
  • Calcola la frazione di questo RT e RT + RX
  • Moltiplicando questa quantità per la corrente totale si otterrebbe la corrente di ramo desiderata IX.

Qual è la differenza tra partitore di tensione e partitore di corrente?

Partitore di tensione e partitore di corrente | Divisore di corrente vs partitore di tensione

Divisore di correnteDivisore di tensione
È costruito tramite circuiti paralleli.È costruito attraverso circuiti in serie.
Vengono misurati i valori di corrente attraverso i resistori.Vengono misurati i valori di caduta di tensione attraverso i resistori.
Le tensioni in tutti i resistori sono uguali, le correnti variano.Le correnti in tutti i resistori sono uguali, le tensioni variano.

Divisore di tensione a bassa corrente

I circuiti divisori di tensione con corrente bassa o quasi nulla possono essere utilizzati per progettare interruttori con corrente aggiuntiva transistor.

Limite di corrente del partitore di tensione

Non esiste un limite specifico per la corrente in un partitore di tensione. Tuttavia, i valori osservati suggeriscono che le correnti superiori a 1 A possono essere considerate elevate per i divisori di tensione.

Problemi attuali del divisore con soluzioni

Divisore di corrente e tensione

D. Due impedenze, Z1 = 2+j5 e Z2 = 5+j2, sono collegati in un circuito parallelo. Corrente totale, I = 10 amp. Utilizzando la divisione corrente, scopri le correnti attraverso le impedenze individuali.

Sappiamo,

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

Pertanto, io1 = 10 x (5+j2)/ 2+j5+5+j2 = 5(7-j3)/7 amp

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

Esempi di partitori di corrente e tensione | problemi del partitore di corrente e tensione

D. Tre resistori da 6 ohm, 12 ohm e 18 ohm sono collegati in serie con una tensione di alimentazione CC di 54 V, quindi calcolare la caduta di tensione su tutti i resistori.

La regola del partitore di tensione dice che la caduta di tensione su qualsiasi resistore in un circuito in serie = resistenza di quel resistore x corrente.

Ora, la resistenza equivalente del circuito = 6 + 12 + 18 = 36 ohm

Quindi, corrente netta nel circuito = 54/36 = 1.5 A

Pertanto, la caduta di tensione su un resistore da 6 ohm = 1.5 x 6 = 9 Volt

caduta di tensione su un resistore da 12 ohm = 1.5 x 12 = 18 Volt

caduta di tensione su un resistore da 18 ohm = 1.5 x 18 = 27 Volt

Problemi attuali di esempio della regola del divisore | Problemi attuali del campione del divisore

Q. 4 resistori con resistenze da 5 ohm, 10 ohm, 15 ohm e 20 ohm sono collegati in parallelo con una sorgente di tensione. La corrente totale nel circuito è 5 A, quindi calcola la corrente attraverso il resistore da 10 Ω.

La resistenza equivalente del circuito = 5 x 10 x 15 x 20 / (50 + 75 + 100 + 150 + 200 + 300) = 17.14 Ohm

Pertanto, la corrente attraverso la resistenza da 10 ohm = 5 x 17.14/10 = 8.57 A

D. Due resistori da 10 ohm e 20 ohm sono collegati in parallelo con un'alimentazione da 200 V CC, quindi calcolare la corrente attraverso il resistore da 20 Ω.

Resistenza netta nel circuito = 10 x 20/ 30 = 20/3 ohm

Corrente totale nel circuito = 200/(20/3) = 30 A

Quindi la corrente attraverso la resistenza da 20 ohm = (20/3)/20 x 30 = 10 A

D. Per la rete con n resistenze mostrata di seguito, R1 = R2 = R3 = ………=Rn = R. Trova la corrente che passa attraverso Rn.

attuale problema del divisore

Resistenza equivalente del circuito,

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

Sappiamo che la corrente totale nel circuito è I

Pertanto, la corrente attraverso Rn = (R/n)/R x I = I/n

Domande frequenti | Note brevi | Domande frequenti

Q. Come possiamo calcolare il divisione attuale?

La divisione della corrente avviene in un circuito parallelo. La corrente di alimentazione viene divisa in rami collegati in parallelo. La tensione su tutti i resistori di derivazione è uguale alla tensione fornita. Con l'aiuto della legge di Ohm e dell'attuale legge di Kirchhoff, viene calcolata la divisione attuale. La corrente divisa in un ramo è la moltiplicazione della corrente totale e il rapporto tra la resistenza dell'altro ramo e la somma di tutta la resistenza.

D. In quali condizioni è applicabile l'attuale regola della divisione?

La regola del divisore di corrente è applicabile a qualsiasi circuito in cui la resistenza o altri parametri di impedenza sono collegati in parallelo.

D. Qual è il vantaggio di applicare la regola del divisore di corrente in un circuito parallelo?

Il motivo fondamentale per utilizzare la regola del divisore di corrente nei circuiti paralleli è facilitare la risoluzione dei problemi. In un circuito parallelo, la corrente viene divisa in rami, quindi il calcolo della corrente attraverso i rami diventa meno dispendioso in termini di tempo se si conosce la corrente totale.

D. L'attuale divisione governativa disobbedisce alla legge di Ohm?

La regola del divisore di corrente si basa sulla stessa legge di Ohm. Per calcolare le correnti divise si utilizza il concetto fondamentale della legge di Ohm.

D. Dichiarare la differenza tra un partitore di tensione e un partitore di corrente?

La differenza principale tra un partitore di tensione e un partitore di corrente è il circuito operativo. La regola del divisore di tensione viene applicata nei circuiti in serie dove la regola del divisore di corrente viene utilizzata in un circuito parallelo.

D. Quando possiamo applicare la regola del partitore di tensione e quella del partitore di corrente?

In un circuito in serie, la regola del partitore di tensione viene utilizzata per calcolare la caduta di tensione ai capi dei resistori. In un circuito parallelo, la regola del divisore di corrente viene utilizzata per calcolare le correnti di ramo.

D. Cosa sono i partitori di tensione?

I partitori di tensione sono circuiti lineari in cui la tensione di uscita è ottenuta dalla frazione della tensione di ingresso. L'esempio più comune di tensione è un potenziometro.

D. Come utilizzare un reostato in modo che funzioni come potenziale divisore e limitatore di corrente?

Un reostato può essere utilizzato come un grande resistore variabile. Dispone di tre terminali, due alle estremità e un contatto mobile. Aggiungendo sorgenti di tensione ai terminali finali, si ottiene la tensione sull'altro terminale. In questo modo il reostato funziona come divisore di potenziale e i terminali funzionano come limitatori di corrente.

D. Quali sono i vantaggi di un partitore di tensione?

Un partitore di tensione aiuta a ottenere la caduta di tensione tra i componenti dalla grande tensione di alimentazione.

D. Come possiamo calcolare il valore della corrente che passa attraverso il resistore R1 nel circuito?

La corrente attraverso il resistore R1 è la corrente totale moltiplicata per l'altra resistenza divisa per la somma di tutte le resistenze nel circuito.

D.Perché non possiamo utilizzare il metodo del partitore di tensione per ottenere una corrente costante?

La tensione di alimentazione continua a fluttuare in un circuito. Quindi non possiamo ottenere una corrente costante.

D. Tre rami paralleli con resistenze sono collegati attraverso una tensione continua. Quale sarebbe il rapporto tra le correnti del ramo I1, I2, E io3 se il rapporto di resistenza del ramo è R1: R2 : R3 = 2:4:6?

Supponiamo che R1 = 2xohm, R2 = 4x ​​ohm e R3 = 6xohm

Resistenza equivalente del circuito = 2x x 4x x 6x/ 8×2 + 24×2 + 12×2 = 12x/11 ohm

Pertanto, io1 = Ix12x/11/(2x) = 6I/11A

I2 = Ix12x/11/(4x) = 3I/11A

I3 = Ix12x/11/(6x) = 2I/11A

Così io1 : I2 : I3 = 6:3:2

D. Possiamo applicare la regola del partitore di tensione in un circuito CA?

La regola del partitore di tensione è ugualmente applicabile per Circuito CA calcoli, ma solo se viene utilizzata la rappresentazione del fasore che coinvolge la quantità immaginaria "j".

D. Come ottenere una tensione di uscita pari a zero utilizzando un divisore di potenziale?

La tensione di uscita pari a zero può essere ottenuta mantenendo un potenziometro in serie con una resistenza. Quando questa combinazione è soggetta alla tensione di alimentazione, un terminale terminale e il terminale centrale del potenziometro prelevano l'uscita. Quando il terminale scorrevole è a un'estremità, la tensione è zero.

D. In un circuito RC in serie, la tensione attraverso il condensatore e il resistore è 60 V e 80 V, quindi quale sarà la tensione totale nel circuito?

Applicando semplicemente la regola del partitore di tensione, la tensione totale è la somma delle tensioni ai capi dei resistori e dei condensatori, quindi Tensione totale = VR+VC=60+80=140V.

D. Il flusso di corrente è suddiviso tra i diversi rami in un __.

La risposta sarebbe un circuito parallelo.

D. Un divisore di tensione influisce sulla corrente?

Un partitore di tensione non è altro che un circuito parallelo, non influenza la corrente totale del circuito. Tuttavia, i valori della corrente del ramo differiscono a seconda dell'impedenza del ramo.

D. La corrente è divisa in un circuito parallelo?

Secondo la regola della divisione attuale, possiamo dire che il circuiti paralleli dividere la corrente che li attraversa.

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