9 Feite oor huidige verdeelkring en huidige afdeling

Wat is stroom- en spanningsverdeling?

Spanning en stroomverdeler

Stroom- en spanningsverdeling is werklike voorbeelde van Kirchhoff se wette. Die stroomverdeling vind in 'n parallelle stroombaan plaas, terwyl spanningsverdeling in 'n seriestroombaan plaasvind.

Wat is die stroomverdelerreël en spanningverdelerreël?

Huidige verdelerreël | Huidige verdelerwet

Wat is 'n stroomverdeler?

Die stroomverdelerreël is 'n praktiese toepassing van Kirchhoff se huidige reg. Dit verklaar dat,

In 'n stroombaan met 'n parallelle kombinasie van resistors, word die stroom verdeel in al die takke wat dieselfde het spanning oor hulle. Dus tree 'n parallelle stroombaan op as 'n stroomverdeler.

Wat is spanningsverdeler met stroombron?

Spanningsverdelerstroom

'n Spanningsverdeler met 'n stroombron verdeel die toevoerspanning in die weerstande. Die spanningsval oor enige weerstand is die vermenigvuldiging van die weerstande met die waarde van stroom in die stroombaan.

Stroomverdeler stroombaan voorbeeld

Stroomverdelerkring
image1

Kom ons neem 'n stroombaan met 'n GS-spanningsbron van V volt en twee weerstande R1 En R2, parallel gekoppel. Die totale stroom in die stroombaan is i, stroom deur R1 is ek1, en R2 is ek2.

Wat is huidige verdelerteorie | Huidige verdeelreëldefinisie | Huidige verdeler definisie?

Huidige delerstelling | Huidige verdeler beginsel

Die stroomverdelerreël sê dat die stroom in enige tak van die parallelle stroombaan gelyk is aan die totale stroom in die stroombaan vermenigvuldig met die verhouding van die weerstand van die teenoorgestelde tak en die totale stroombaanweerstand.

Huidige deler reël afleiding | Formule afleiding

Stroomverdeler parallel

In die beeld1 kan ons twee parallel gekoppelde weerstande R sien1 En R2, is verbind met 'n GS-spanning V en strome daardeur is i1 en ek2, Onderskeidelik.

Die ekwivalente weerstand van die stroombaan is

{\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_{Totaal}}}I_{T}
I_{X}={\frac {Y_{X}}{Y_{Totaal}}}I_{T}={\frac {\frac {1}{R_{X}}}{{\frac {1}{ R_{X}}}+{\frac {1}{R_{1}}}+{\frac {1}{R_{2}}}+{\frac {1}{R_{3}}}}} DIT}

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}\ ,

Wat is spanning- en stroomverdelerformule?

Huidige verdeelreëlformule

Volgens die huidige verdelingsreël,

Stroom in deur enige weerstand = Totale stroom van die netwerk x weerstand van ander weerstand/ekwivalente weerstand van die stroombaan.

Spanningsverdeler reël

Volgens die spanningsverdelerreël,

Die spanningsval oor enige weerstand = Totale stroom van die netwerk x weerstand van daardie weerstand

Stroomverdelervergelyking | Lei stroomverdelervergelyking af

Brou ohare, SVG deur JxjlHuidige afdeling voorbeeldCC BY-SA 4.0

Vir die bogenoemde stroombaan kan ons sien dat weerstande R1R2R3, en RX is in parallel verbind. 'n Spanningsbron word by hierdie kombinasie gevoeg, en stroom IT vloei deur die stroombaan. Die ekwivalente weerstand van R1R2, en R3 word aangedui as RT, en As die stroom oor weerstand RX is ekX, ons kan sê dat,

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

Wat is stroomverdelerreël vir 2 weerstande wat parallel gekoppel is?

Parallelle stroombaanverdeler | Stroomverdelerformule vir parallelle stroombaan

Twee weerstande R1 En R2, is in parallel verbind met 'n GS-bron V. As die strome i1 en ek2 vloei deur hulle en die totale stroom is dan 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}}}}

Wat is die stroomverdelerreël vir 3 resistors in parallel?

Stroomverdelerreël vir 3 resistors

Drie weerstande R1R2, en R3, is in parallel verbind met 'n spanningsbron V. Totale stroom in die stroombaan is IT en takstrome is i1die2, en i3, onderskeidelik. Daarom,

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

Stroom in 'n spanningsverdeler

Soos die spanningverdelers is seriestroombane, die stroom deur al die resistors of impedansie-elemente is dieselfde. Met behulp van die totale stroom word die spanningsverdelerreël saamgestel. Die spanningsval oor enige weerstand is gelyk aan die totale stroom vermenigvuldig met die weerstand van daardie weerstand wat in die stroombaan teenwoordig is.

Huidige verdeler toepassings | Huidige verdeler voorbeelde

  • Die hoofdoel van die gebruik van 'n stroomverdeling is om kompleksiteit te verminder terwyl die stroom in enige stroombaan opgelos word. Dit verdeel die stroom in klein komponente.
  • Stroomverdeling word gebruik om stroombane teen oorverhitting te beskerm. Aangesien dit die totale stroom in breuke verdeel, genereer klein stroomkomponente en groot stroomvloei word vermy. Dit laat minder hitte-afvoer toe en spaar die stroombane van enige skade.

Hoë stroom spanning verdeler

'n Spanningsverdeler wat 'n hoë hoeveelheid stroom kan lewer, is moeilik om met 'n tradisionele weerstandnetwerk gebou te word. 'n Skakelreguleerder of 'n bok-omskakelaar-tipe ontwerp kan in hierdie geval handig te pas kom. Vir die buck converter-benadering kan sy spanningsverwysing vervang word met 'n verdeler afgelei van die inkomende toevoer.

Reeks spanningsverdeler met parallelle lasstroom

As 'n lasweerstand in parallel met die spanningsverdeler verbind word, neem die algehele ekwivalente weerstand af. Daarom neem die stroom in die stroombaan toe, maar die spanning by die verdeleruitset daal.

AC stroomverdeler

WS-kringe funksioneer dieselfde as GS. Net die impedansies moet met hul fasorvoorstellings geskryf word deur die komplekse hoeveelheid j te gebruik.

Stroomverdeler impedansie

As ons die weerstandsnetwerkvergelyking veralgemeen vir ander elemente as weerstand,

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

Waar ekT is die totale stroom, IX is die stroom deur 'n bepaalde tak, ZT is die ekwivalente impedansie van die stroombaan, en ZX is die impedansie van daardie tak.

Om te weet oor induktore in serie en parallel kliek hier

Hoe om die huidige verdelerreël te gebruik? Hoe om die huidige verdelerreël toe te pas? | Hoe om stroom in 'n parallelle stroombaan te verdeel?

Huidige verdeler metode

Die huidige verdeling word in die volgende stappe bereken:

  • Vind eers die ekwivalente weerstand RT van die ander stroombaanelemente, uitgesonderd die een waarvoor stroom bereken moet word (RX)
  • Bereken die breuk van hierdie RT En RT + RX
  • Vermenigvuldiging van hierdie hoeveelheid met die totale stroom sal die verlangde takstroom I haalX.

Wat is die verskil tussen spanningverdeler en stroomverdeler?

Spanningsverdeler en stroomverdeler | Stroomverdeler vs spanningverdeler

Huidige verdelerSpanningsverdeler
Dit word deur parallelle stroombane gebou.Dit is gebou deur reeks stroombane.
Die waardes van stroom deur die resistors word gemeet.Die waardes van spanningsval deur die resistors word gemeet.
Die spannings in al die resistors is gelyk, die strome verskil.Die strome in al die resistors is gelyk, die spannings verskil.

Lae stroom spanning verdeler

Spanningsverdelerstroombane met lae of amper nulstroom kan gebruik word om skakelaars met 'n bykomende te ontwerp transistor.

Spanningsverdeler stroomlimiet

Daar is geen spesifieke limiet vir stroom in 'n spanningsverdeler nie. Waargenome waardes dui egter daarop dat strome oor 1 amp as hoog vir die spanningverdelers beskou kan word.

Huidige verdeelprobleme met oplossings

Stroom- en spanningverdeler

V. Twee impedansies, Z1 = 2+j5 en Z2 = 5+j2, is in 'n parallelle stroombaan verbind. Totale stroom, I = 10 amp. Deur die stroomverdeling te gebruik, vind die strome deur individuele impedansies uit.

Ons weet,

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

Daarom het ek1 = 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

Stroom- en spanningverdeler voorbeelde | stroom- en spanningverdelerprobleme

V. Drie resistors van 6 ohm, 12 ohm en 18 ohm word in serie gekoppel met GS-toevoerspanning 54V, bereken dan die spanningsval oor al die resistors.

Die spanningsverdelerreël sê dat spanningsval oor enige weerstand in 'n seriestroombaan = weerstand van daardie weerstand x die stroom.

Nou, ekwivalente weerstand van die stroombaan = 6 + 12 + 18 = 36 ohm

Dus, netto stroom in die stroombaan = 54/36 = 1.5 A

Daarom, spanningsval oor 6 ohm weerstand = 1.5 x 6 = 9 Volt

spanningsval oor 12 ohm weerstand = 1.5 x 12 = 18 Volt

spanningsval oor 18 ohm weerstand = 1.5 x 18 = 27 Volt

Huidige deler reël voorbeeld probleme | Huidige verdeelsteekproefprobleme

V. 4 weerstande met weerstande 5 ohm, 10 ohm, 15 ohm en 20 ohm word in parallel met 'n spanningsbron gekoppel. Die totale stroom in die stroombaan is 5A, bereken dan die stroom deur die 10Ω-weerstand.

Die ekwivalente weerstand van die stroombaan = 5 x 10 x 15 x 20 / (50 + 75 + 100 + 150 + 200 + 300) = 17.14 Ohm

Daarom is stroom deur die 10 ohm-weerstand = 5 x 17.14/10 = 8.57 A

V. Twee resistors van 10 ohm en 20 ohm word in parallel gekoppel met 'n 200 V GS toevoer, dan bereken stroom deur die 20Ω weerstand.

Netto weerstand in die stroombaan = 10 x 20/ 30 = 20/3 ohm

Totale stroom in die stroombaan = 200/(20/3) = 30 A

Dus die stroom deur 20 ohm weerstand = (20/3)/20 x 30 = 10 A

V. Vir die netwerk met n weerstande wat hieronder getoon word, R1 =R2 =R3 = ………= Rn = R. Vind die stroom wat deur R gaann.

Ekwivalente weerstand van die stroombaan,

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

Ons weet die totale stroom in die stroombaan is I

Daarom, stroom deur Rn = (R/n)/R x I = I/n

Gereelde Vrae | Kort aantekeninge | Gereelde vrae

Q. Hoe kan ons die bereken huidige afdeling?

Stroomdeling vind plaas in 'n parallelle stroombaan. Die toevoerstroom word verdeel in takke wat parallel gekoppel is. Die spanning oor al die takweerstande is gelyk aan die verskafde spanning. Met behulp van Ohm se wet en Kirchhoff se huidige wet word die huidige verdeling bereken. Die verdeelde stroom in een tak is die vermenigvuldiging van die totale stroom en die verhouding van die ander tak se weerstand met die som van al die weerstand.

V. In watter toestand is die huidige verdelerreël van toepassing?

Die stroomverdelerreël is van toepassing op enige stroombaan waar weerstand of ander impedansieparameters in parallel gekoppel is.

V. Wat is die voordeel van die toepassing van die stroomverdelerreël in 'n parallelle stroombaan?

Die basiese rede vir die gebruik van die stroomverdelerreël in parallelle stroombane is om probleemoplossing makliker te maak. In 'n parallelle stroombaan word die stroom in takke verdeel, dus die berekening van stroom deur die takke word minder tydrowend as die totale stroom bekend is.

V. Is die huidige verdelingsreël ongehoorsaam aan Ohm se wet?

Die stroomverdelerreël is gebaseer op Ohm se wet self. Die fundamentele konsep van Ohm se wet word gebruik om die verdeelde strome te bereken.

V. Noem die verskil tussen 'n spanningverdeler en 'n stroomverdeler?

Die belangrikste verskil tussen 'n spanningsverdeler en 'n stroomverdeler is die bedryfskring. Die spanningsverdelerreël word in seriestroombane toegepas waar die stroomverdelerreël in parallelle stroombane gebruik word.

V. Wanneer kan ons die spanningsverdeler en die stroomverdelerreël toepas?

In 'n seriestroombaan word die spanningsverdelerreël gebruik om die spanningsval oor die resistors te bereken. In 'n parallelle stroombaan word die stroomverdelerreël gebruik om die takstrome te bereken.

V. Wat is die spanningverdelers?

Die spanningsverdelers is lineêre stroombane waar die uitsetspanning verkry word uit die fraksie van insetspanning. Die mees algemene voorbeeld van spanning is 'n potensiometer.

V. Hoe om 'n reostaat te gebruik sodat dit as 'n potensiaalverdeler en stroombeperker werk?

'n Reostaat kan as 'n groot veranderlike weerstand gebruik word. Dit het drie terminale, twee aan die punte en een beweegbare kontak. Deur spanningsbronne by die eindterminale by te voeg, word die spanning oor die ander terminaal verkry. Op hierdie manier werk die reostaat as 'n potensiaalverdeler, en die terminale werk as stroombeperkers.

V. Wat is die voordele van 'n spanningsverdeler?

'n Spanningsverdeler help om die spanningsval oor komponente van die groot toevoerspanning te kry.

V. Hoe kan ons die waarde van stroom wat deur die weerstand R gaan, bereken1 in die kring?

Die stroom deur weerstand R1 is die totale stroom vermenigvuldig met die ander weerstand gedeel deur die som van alle weerstand in die stroombaan.

V.Waarom kan ons nie die spanningverdelermetode gebruik om 'n konstante stroom te kry nie?

Die toevoerspanning bly fluktueer in 'n stroombaan. Ons kan dus nie 'n konstante stroom kry nie.

V. Drie parallelle takke met weerstande word oor 'n GS-spanning verbind. Wat sal die verhouding van die takstrome I wees1Ek2En ek3 as die takweerstandsverhouding R is1: R2 : R3 = 2 : 4 : 6?

Kom ons neem aan dat R1 = 2x ohm, R2 = 4x ​​ohm en R3 = 6x ohm

Ekwivalente weerstand van die stroombaan = 2x x 4x x 6x/ 8×2 + 24×2 + 12×2 = 12x/11 ohm

Daarom het ek1 = 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

So ek1 : Ek2 : Ek3 = 6:3:2

V. Kan ons die spanningsverdelerreël in 'n wisselstroombaan toepas?

Spanningsverdelerreël is ewe van toepassing vir AC stroombaan berekeninge, maar slegs as fasorvoorstelling gebruik word wat die denkbeeldige grootheid 'j' behels.

V. Hoe om nul-uitsetspanning te verkry deur 'n potensiaalverdeler te gebruik?

Geen uitsetspanning kan bereik word deur 'n potensiometer in serie met 'n weerstand te hou. Wanneer hierdie kombinasie aan toevoerspanning onderwerp word, haal 'n eindterminaal en die middelklem van die potensiometer uitset. Wanneer die skuifterminal aan die een kant is, is die spanning nul.

V. In 'n reeks RC-kringe is die spanning oor die kapasitor en resistor 60V & 80V, wat sal dan die totale spanning in die stroombaan wees?

Deur bloot spanningverdelerreël toe te pas, is die totale spanning die som van die spannings oor die resistors en die kapasitors, dus Totale spanning = VR+VC=60+80=140V.

V. Stroomvloei word verdeel tussen die verskillende takke in 'n __.

Die antwoord sal parallelle stroombane wees.

V. Beïnvloed 'n spanningsverdeler stroom?

'n Spanningsverdeler is niks anders as 'n parallelle stroombaan nie, sal nie die totale stroom van die stroombaan beïnvloed nie. Die takstroomwaardes verskil egter volgens die takimpedansie.

V. Word stroom in 'n parallelle stroombaan verdeel?

Deur die reël van huidige verdeling, kan ons sê dat die parallelle stroombane verdeel stroom wat deur hulle vloei.

Klik hier vir meer artikel.

Laat 'n boodskap

Jou e-posadres sal nie gepubliseer word nie. Verpligte velde gemerk *

Scroll na bo