電流分割回路と電流分割に関する9つの事実 -

電流と電圧の分割とは何ですか？

電圧と電流の分流器

電流と電圧の分割は、キルヒホッフの法則の実際の例です。電流分割は並列回路で発生し、電圧分割は直列回路で発生します。

分流の法則と分圧器の法則とは何ですか？

現在の分流の法則| 現在の分流の法則

分流の法則とは何ですか？

分流の法則は、キルヒホッフの現在の法則を実際に適用したものです。それは、

抵抗器を並列に組み合わせた回路では、電流は同じものを持つすべての分岐に分割されますそれらの両端の電圧。したがって、並列回路は分流の法則として動作します。

電流源付き分圧器とは何ですか？

分圧器電流

電流源を備えた分圧器は、抵抗で供給電圧を分割します。抵抗の両端の電圧降下は、抵抗と回路の電流値の乗算です。

分流回路の例

VボルトのDC電圧源とXNUMXつの抵抗Rを備えた回路を考えてみましょう。₁ とR₂、並列接続。回路の総電流はi、Rを流れる電流です₁ 私は₁、およびR₂ 私は₂.

分流の法則とは| 現在の分流の法則の定義| 現在の分流の定義？

分流の法則| 分流の法則

分流の法則によると、並列回路の任意の分岐の電流は、回路の合計電流に反対側の分岐の抵抗と合計回路抵抗の比率を掛けたものに等しくなります。

現在の分流の法則の導出| 式の導出

分流の法則並列

画像1では、XNUMXつの並列接続された抵抗Rを見ることができます₁ とR₂、DC電圧Vで結合され、それらを流れる電流はiです。₁ そして私₂それぞれ。

回路の等価抵抗は

{\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_{合計}}}I_{T}={\frac {\frac {1}{R_{X}}}{{\frac {1}{ R_{X}}}+{\frac {1}{R_{1}}}+{\frac {1}{R_{2}}}+{\frac {1}{R_{3}}}}}それ}

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

電圧と電流の分流の式とは何ですか？

現在の分流の法則の式

currentdividerのルールによると、

任意の抵抗器を流れる電流=ネットワークの総電流x他の抵抗器の抵抗/回路の等価抵抗.

分圧器のルール

分圧器の規則によれば、

任意の抵抗器の両端の電圧降下=ネットワークの合計電流xその抵抗器の抵抗

分流の法則| 分流の法則を導き出す

ブリューオヘア、SVG by Jxjl, 現在の分割例, CC BY-SA 4.0

上記の回路では、抵抗Rがわかります。₁、R₂、R₃、そしてR_X 並列に接続されています。この組み合わせに電圧源が追加され、電流I_T 回路を流れます。 Rの等価抵抗₁、R₂、そしてR₃ Rとして表されます_T、および抵抗Rの両端の電流の場合_X 私は_X、私たちはそれを言うことができます、

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

並列接続された2つの抵抗器の分流の法則とは何ですか？

並列回路分流器| 並列回路の分流の法則

XNUMXつの抵抗R₁ とR₂、DC電源Vと並列に接続されています。電流がiの場合₁ そして私₂ それらを通って流れ、総電流は私です、そして、

並列の3つの抵抗器の分流の法則は何ですか？

3つの抵抗器の分流の法則

XNUMXつの抵抗R₁、R₂、そしてR₃、は電圧源Vと並列に接続されています。回路の総電流はIです。_T と分岐電流はiです₁、₂、そして私₃、それぞれ。したがって、

分圧器の電流

として分圧器は直列回路です、すべての抵抗またはインピーダンス要素を流れる電流は同じです。全電流の助けを借りて、分圧器のルールが構築されます。抵抗器の両端の電圧降下は、合計電流に回路に存在する抵抗器の抵抗を掛けたものに等しくなります。

分流の法則アプリケーション| 分流の法則の例

分流の法則を使用する主な目的は、任意の回路の電流を解決しながら複雑さを軽減することです。電流を小さな成分に分割します。
分流は、回路を過熱から保護するために使用されます。全電流を分数に分割するため、小さな電流成分が生成され、大きな電流の流れが回避されます。これにより、熱放散が少なくなり、回路が損傷するのを防ぎます。

大電流分圧器

大量の電流を供給できる分圧器は、従来の抵抗ネットワークでは構築が困難です。この場合、スイッチングレギュレータまたはバックコンバータタイプの設計が役立ちます。降圧コンバータアプローチの場合、その電圧リファレンスは、入力電源から派生した分圧器に置き換えることができます。

並列負荷電流の直列分圧器

負荷抵抗を分圧器と並列に接続すると、全体の等価抵抗が減少します。したがって、回路の電流は増加しますが、分圧器出力の電圧は低下します。

AC分流器

AC回路はDCと同じように機能します。インピーダンスだけを、複素数jを使用したフェーザ表現で記述する必要があります。

分流のインピーダンス

抵抗以外の要素の抵抗ネットワーク方程式を一般化すると、

{\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 .\end{aligned}}}

どこで私_T 総電流です、私は_X 特定のブランチを流れる電流、Z_T は回路の等価インピーダンスであり、ZXはその分岐のインピーダンスです。

直列および並列のインダクタについて知るため こちらをクリック

現在の分流の法則を使用するにはどうすればよいですか？現在の分流の法則を適用するにはどうすればよいですか？ | 並列回路で電流を分割する方法は？

分流の法則

現在の分割は、次の手順で計算されます。

まず、等価抵抗Rを求めます_T 電流を計算する必要があるものを除く他の回路要素の（R_X)
このRの分数を計算します_T とR_T + R_X
この量に合計電流を掛けると、目的の分岐電流Iがフェッチされます。_X.

分圧器と分圧器の違いは何ですか？

分圧器と電流分圧器| 分圧器と分圧器

現在の分流器	分圧器
並列回路で構成されています。	それは直列回路.
抵抗を流れる電流の値が測定されます。	抵抗器を介した電圧降下の値が測定されます。
すべての抵抗器の電圧は等しく、電流は異なります。	すべての抵抗器の電流は等しく、電圧は異なります。

低電流分圧器

低電流またはほぼゼロ電流の分圧回路を使用して、追加のスイッチを設計できますトランジスタ.

分圧器の電流制限

分圧器の電流に特定の制限はありません。ただし、観測値は、1アンペアを超える電流が分圧器にとって高いと見なすことができることを示唆しています。

ソリューションに関する現在の分流の問題

電流および分圧器

Q. XNUMXつのインピーダンス、Z₁ = 2 + j5およびZ₂ = 5 + j2、並列回路で接続されています。総電流、I = 10アンペア。分流の法則を使用して、個々のインピーダンスを流れる電流を調べます。

私たちは知っています、

だらか、私₁ = 10 x（5 + j2）/ 2 + j5 + 5 + j2 = 5（7-j3）/ 7アンペア

I₂ = I – I1 = 10 – 5（7-j3）/ 7 = 5（7 + j3）/ 7アンペア

電流と分圧器の例| 電流と分圧器の問題

Q. 6オーム、12オーム、18オームの54つの抵抗器をDC電源電圧XNUMXVと直列に接続し、すべての抵抗器の電圧降下を計算します。

分圧器の規則は、直列回路内の任意の抵抗器の両端の電圧降下=その抵抗器の抵抗x電流を示しています。

ここで、回路の等価抵抗= 6 + 12 + 18 = 36オーム

したがって、回路の正味電流= 54/36 = 1.5 A

したがって、6オームの抵抗器での電圧降下= 1.5 x 6 = 9ボルト

12オーム抵抗の両端の電圧降下= 1.5 x 12 = 18ボルト

18オーム抵抗の両端の電圧降下= 1.5 x 18 = 27ボルト

現在の分流の法則の問題の例| 分流の法則のサンプルの問題

Q. 4オーム、5オーム、10オーム、および15オームの抵抗を持つ20つの抵抗器が電圧源と並列に接続されています。回路の合計電流は5Aで、10Ωの抵抗を流れる電流を計算します。

回路の等価抵抗= 5 x 10 x 15 x 20 /（50 + 75 + 100 + 150 + 200 + 300）= 17.14オーム

したがって、10オームの抵抗を流れる電流= 5 x 17.14 / 10 = 8.57 A

Q.10オームと20オームの200つの抵抗器が20V DC電源に並列に接続され、XNUMXΩ抵抗器を流れる電流を計算します。

回路の正味抵抗= 10 x 20/30 = 20/3オーム

回路の総電流= 200 /（20/3）= 30 A

したがって、20オームの抵抗を流れる電流=（20/3）/ 20 x 30 = 10 A

Q.以下に示すn個の抵抗を持つネットワークの場合、R₁ = R₂ = R₃ =………= R_n = R.Rを通過する電流を見つけます_n.

回路の等価抵抗、

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

回路の総電流はIであることがわかっています

したがって、Rを流れる電流_n =（R / n）/ R x I = I / n

よくある質問| 短いメモ| よくある質問

Q. どうすれば計算できますか現在の部門？

分流は並列回路で発生します。供給電流は、並列に接続された分岐に分割されます。すべての分岐抵抗の両端の電圧は、供給される電圧と同じです。オームの法則とキルヒホッフの現在の法則の助けを借りて、現在の分割が計算されます。一方の分岐の分割電流は、合計電流と、もう一方の分岐の抵抗とすべての抵抗の合計との比率を乗算したものです。

Q.現在の分流の法則はどの条件に適用されますか？

電流分割器の規則は、抵抗または他のインピーダンスパラメータが並列に接続されているすべての回路に適用できます。

Q.並列回路に分流の法則を適用する利点は何ですか？

並列回路で分流の法則を使用する基本的な理由は、問題解決を容易にするためです。並列回路では、電流が分岐に分割されるため、合計電流がわかっている場合、分岐を流れる電流の計算にかかる時間は短くなります。

Q.現在の分割規則はオームの法則に違反していますか？

分流の法則は、オームの法則自体に基づいています。オームの法則の基本的な概念は、分割された電流を計算するために使用されます。

Q.分圧器と電流分圧器の違いを教えてください。

分圧器と分圧器の主な違いは動作回路です。分圧器の法則は直列回路に適用されますが、分圧器の法則は並列回路で使用されます。

Q.分圧器と電流分圧器のルールはいつ適用できますか？

直列回路では、分圧器の規則を使用して、抵抗器の両端の電圧降下を計算します。並列回路では、分流の法則を使用して分岐電流を計算します。

Q.分圧器とは何ですか？

分圧器は線形回路であり、出力電圧は入力電圧の一部から得られます。電圧の最も一般的な例はポテンショメータです。

Q.分圧器および電流リミッターとして機能するようにレオスタットを使用するにはどうすればよいですか？

レオスタットは大きな可変抵抗器として使用できます。 XNUMXつの端子があり、両端にXNUMXつ、可動接点がXNUMXつあります。終端端子に電圧源を追加することにより、もう一方の端子間の電圧が得られます。このように、レオスタットは分圧器として機能し、端子は電流リミッターとして機能します。

Q.分圧器の利点は何ですか？

分圧器は、大きな電源電圧からコンポーネント間の電圧降下を取得するのに役立ちます。

Q.抵抗Rを流れる電流の値をどのように計算できますか₁ 回路内？

抵抗Rを流れる電流₁ は、合計電流に他の抵抗を掛けて、回路内のすべての抵抗の合計で割ったものです。

Q.分圧器方式で定電流が得られないのはなぜですか？

回路内で供給電圧が変動し続けます。したがって、定電流を得ることができません。

Q.抵抗のあるXNUMXつの並列分岐がDC電圧の両端に接続されています。分岐電流の比率はどうなりますかI₁、私₂、と私₃ 分岐抵抗比がRの場合₁：R₂ ：R₃ = 2：4：6？

Rと仮定しましょう₁ = 2xオーム、R₂ = 4xオームおよびR₃ = 6xオーム

回路の等価抵抗= 2x x 4x x 6x / 8×2 + 24×2 + 12×2 = 12x / 11オーム

だらか、私₁ = 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

だから私は₁ ：I₂ ：I₃ = 6：3：2

Q. AC回路に分圧器のルールを適用できますか？

分圧器のルールは、 AC回路計算。ただし、虚数'j'を含むフェーザ表現が使用される場合に限ります。

Q.分圧器を使用してゼロ出力電圧を取得するにはどうすればよいですか？

ポテンショメータを抵抗と直列に保つことにより、ゼロ出力電圧を実現できます。この組み合わせに電源電圧がかかると、ポテンショメータのエンド端子とミドル端子が出力をフェッチします。スライダー端子が一端にある場合、電圧はゼロです。

Q.直列RC回路では、コンデンサと抵抗の両端の電圧は60Vと80Vですが、回路の合計電圧はどうなりますか？

分圧器のルールを適用するだけで、合計電圧は抵抗とコンデンサの両端の電圧の合計になります。したがって、合計電圧= V_R+V_C= 60 + 80 = 140V。

Q.電流は、__内の異なるブランチ間で分割されます。

答えは並列回路です。

Q.分圧器は電流に影響しますか？

分圧器は並列回路に他ならず、回路の総電流に影響を与えません。ただし、分岐電流値は分岐インピーダンスによって異なります。

Q.電流は並列回路で分割されていますか？

現在の分流の法則により、並列回路それらを流れる電流を分割します。