9 feiten over het huidige verdelercircuit en de huidige divisie

Wat is stroom- en spanningsdeling?

Spannings- en stroomdeler

Stroom- en spanningsdeling zijn voorbeelden uit de praktijk van de wetten van Kirchhoff. De stroomdeling vindt plaats in een parallelle schakeling, terwijl de spanningsdeling in een serieschakeling plaatsvindt.

Wat zijn de huidige delerregel en de spanningsdelerregel?

Huidige delerregel | Huidige delerwet

Wat is een stroomverdeler?

De stroomverdelingsregel is een praktische toepassing van de huidige wet van Kirchhoff. Het zegt dat,

In een circuit met een parallelle combinatie van weerstanden, wordt de stroom verdeeld in alle takken met dezelfde spanning over hen. Een parallelle schakeling gedraagt ​​zich dus als een stroomdeler.

Wat is spanningsdeler met stroombron?

Spanningsdeler stroom

Een spanningsdeler met een stroombron verdeelt de voedingsspanning in de weerstanden. De spanningsval over elke weerstand is de vermenigvuldiging van de weerstanden met de waarde van de stroom in het circuit.

Voorbeeld stroomverdelercircuit

Stroomdelercircuit
image1

Laten we een circuit nemen met een gelijkspanningsbron van V volt en twee weerstanden R1 en R2, parallel geschakeld. De totale stroom in het circuit is i, stroom door R1 is ik1, en R2 is ik2.

Wat is de huidige delertheorie | Huidige delingsregeldefinitie | Huidige deler definitie?

Huidige delerstelling | Principe van de huidige deler

De stroomverdelerregel zegt dat de stroom in elke tak van het parallelle circuit gelijk is aan de totale stroom in het circuit vermenigvuldigd met de verhouding van de weerstand van de tegenovergestelde tak en de totale circuitweerstand.

Huidige afleiding van de verdeelregel | Formule afleiding

Stroomverdeler parallel

In de afbeelding1 zien we twee parallel geschakelde weerstanden R1 en R2, zijn verbonden met een gelijkspanning V en stromen daardoor zijn i1 en ik2, Respectievelijk.

De equivalente weerstand van het circuit 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}}}}}I_{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}\\ ,

Wat is de formule van de spannings- en stroomdeler?

Huidige delerregelformule

Volgens de stroomverdelingsregel,

Stroom door een willekeurige weerstand = Totale stroom van het netwerk x weerstand van andere weerstand/equivalente weerstand van het circuit.

Spanningsdeler regel:

Volgens de spanningsdelerregel,

De spanningsval over een weerstand = Totale stroom van het netwerk x weerstand van die weerstand

Huidige delervergelijking | Leid de huidige delervergelijking af

Voor het bovenstaande circuit kunnen we zien dat weerstanden R1, R2, R3en RX zijn parallel geschakeld. Aan deze combinatie wordt een spanningsbron toegevoegd en stroom IT stroomt door het circuit. De equivalente weerstand van R1, R2en R3 wordt aangeduid als RT, en als de stroom over weerstand RX ben ikX, we kunnen stellen dat,

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

Wat is de huidige delerregel voor 2 parallel geschakelde weerstanden?

Parallelschakeling stroomdeler | Huidige delerformule voor parallelle schakeling

Twee weerstanden R1 en R2, zijn parallel geschakeld met een DC-bron V. Als de stromen i1 en ik2 er doorheen stromen en de 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 de stroomdelerregel voor 3 parallelle weerstanden?

Huidige delerregel voor 3 weerstanden

Drie weerstanden R1, R2en R3, zijn parallel geschakeld met een spanningsbron V. Totale stroom in het circuit is IT en takstromen zijn i1de2, en ik3, respectievelijk. 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}}}}}I_{T}

Stroom in een spanningsdeler

Aangezien de spanningsdelers zijn serieschakelingen, de stroom door alle weerstanden of impedantie-elementen is hetzelfde. Met behulp van de totale stroom wordt de spanningsdelerregel geconstrueerd. De spanningsval over een weerstand is gelijk aan de totale stroom vermenigvuldigd met de weerstand van die weerstand in de schakeling.

Huidige scheidingstoepassingen | Voorbeelden van huidige deler

  • Het belangrijkste doel van het gebruik van een stroomverdeling is om de complexiteit te verminderen bij het oplossen van stroom in elk circuit. Het verdeelt de stroom in kleine componenten.
  • Stroomverdeling wordt gebruikt om circuits te beschermen tegen oververhitting. Omdat het de totale stroom in fracties verdeelt, genereren kleine stroomcomponenten en wordt een grote stroomstroom vermeden. Dit zorgt voor minder warmteafvoer en bespaart de circuits van eventuele schade.

Hoge stroomspanningsdeler

Een spanningsdeler die een grote hoeveelheid stroom kan leveren is moeilijk te bouwen met een traditioneel weerstandsnetwerk. Een schakelende regelaar of een ontwerp van het type buck-converter kan in dit geval van pas komen. Voor de buck-converterbenadering kan de spanningsreferentie worden vervangen door een deler die is afgeleid van de inkomende voeding.

Serie spanningsdeler met parallelle belastingsstroom

Als een belastingsweerstand parallel is aangesloten op de spanningsdeler, neemt de totale equivalente weerstand af. Daarom neemt de stroom in het circuit toe, maar de spanning aan de uitgang van de deler daalt.

AC stroomverdeler divide

AC-circuits werken hetzelfde als DC. Alleen de impedanties moeten worden geschreven met hun fasorrepresentaties met behulp van de complexe hoeveelheid j.

Huidige delerimpedantie

Als we de resistieve netwerkvergelijking generaliseren voor andere elementen dan weerstand,

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

Waar ikT is de totale stroom, IX is de stroom door een bepaalde tak, ZT is de equivalente impedantie van het circuit en ZX is de impedantie van die tak.

Om te weten over smoorspoelen in serie en parallel klik hier

Hoe de huidige delerregel gebruiken? Hoe de huidige delerregel toepassen? | Hoe stroom verdelen in een parallelle schakeling?

Huidige scheidingsmethode:

De huidige verdeling wordt berekend in de volgende stappen:

  • Zoek eerst de equivalente weerstand RT van de andere circuitelementen, met uitzondering van degene waarvoor stroom moet worden berekend (RX)
  • Bereken de breuk van deze RT en RT + RX
  • Vermenigvuldiging van deze hoeveelheid met de totale stroom zou de gewenste aftakstroom I . opleverenX.

Wat is het verschil tussen spanningsdeler en stroomdeler?

Spanningsdeler en stroomdeler | Stroomdeler versus spanningsdeler

Huidige delerSpanningsdeler
Het is opgebouwd via parallelle circuits.Het is gebouwd door middel van serieschakelingen.
De waarden van de stroom door de weerstanden worden gemeten.De waarden van de spanningsval door de weerstanden worden gemeten.
De spanningen in alle weerstanden zijn gelijk, de stromen variëren.De stromen in alle weerstanden zijn gelijk, de spanningen variëren.

Lage stroomspanningsdeler

Spanningsdelercircuits met lage of bijna nulstroom kunnen worden gebruikt om schakelaars te ontwerpen met een extra transistor.

Spanningsdeler stroomlimiet:

Er is geen specifieke limiet voor stroom in een spanningsdeler. De waargenomen waarden suggereren echter dat stromen van meer dan 1 ampère voor de spanningsdelers als hoog kunnen worden beschouwd.

Huidige scheidingsproblemen met oplossingen

Stroom- en spanningsdeler

Q. Twee impedanties, Z1 = 2+j5 en Z2 = 5+j2, zijn parallel geschakeld. Totale stroom, I = 10 amp. Gebruik de stroomverdeling om de stromen te achterhalen door middel van individuele impedanties.

Wij weten,

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

daarom, ik1 = 10 x (5+j2)/ 2+j5+5+j2 = 5(7-j3)/7 ampère

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

Voorbeelden van stroom- en spanningsdeler | problemen met stroom- en spanningsdeler

Q. Drie weerstanden van 6 ohm, 12 ohm en 18 ohm zijn in serie geschakeld met een DC-voedingsspanning van 54 V en bereken vervolgens de spanningsval over alle weerstanden.

De spanningsdelerregel zegt dat de spanningsval over elke weerstand in een serieschakeling = weerstand van die weerstand x de stroom.

Nu, equivalente weerstand van het circuit = 6 + 12 + 18 = 36 ohm

Dus netto stroom in het circuit = 54/36 = 1.5 A

Daarom spanningsval over 6 ohm weerstand = 1.5 x 6 = 9 Volt

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

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

Voorbeeldproblemen met huidige scheidingsregels | Huidige scheidingsvoorbeeld problemen

Q. 4 weerstanden met weerstanden 5 ohm, 10 ohm, 15 ohm en 20 ohm zijn parallel geschakeld met een spanningsbron. De totale stroom in het circuit is 5A, bereken vervolgens de stroom door de 10Ω-weerstand.

De equivalente weerstand van het circuit = 5 x 10 x 15 x 20 / (50 + 75 + 100 + 150 + 200 + 300) = 17.14 Ohm

Daarom stroom door de weerstand van 10 ohm = 5 x 17.14/10 = 8.57 A

Q. Twee weerstanden van 10 ohm en 20 ohm zijn parallel geschakeld met een 200 V DC-voeding en berekenen vervolgens de stroom door de 20Ω-weerstand.

Netto weerstand in het circuit = 10 x 20/ 30 = 20/3 ohm

Totale stroom in het circuit = 200/(20/3) = 30 A

Dus de stroom door 20 ohm weerstand = (20/3)/20 x 30 = 10 A

Q. Voor het netwerk met n hieronder getoonde weerstanden, R1 = R2 = R3 = ………= Rn = R. Vind de stroom die door R . gaatn.

huidig ​​scheidingsprobleem

Equivalente weerstand van het circuit,

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

We weten dat de totale stroom in het circuit I . is

Daarom stroom door Rn = (R/n)/R x I = I/n

Veelgestelde vragen | Korte notities | Veelgestelde vragen

Q. Hoe kunnen we de berekenen huidige afdeling?

Stroomverdeling vindt plaats in een parallelle schakeling. De voedingsstroom wordt verdeeld in parallel geschakelde takken. De spanning over alle aftakweerstanden is gelijk aan de geleverde spanning. Met behulp van de wet van Ohm en de huidige wet van Kirchhoff wordt de huidige verdeling berekend. De verdeelde stroom in één tak is de vermenigvuldiging van de totale stroom en de verhouding van de weerstand van de andere tak met de som van alle weerstand.

V. In welke omstandigheden is de huidige verdeelregel van toepassing?

De stroomverdelerregel is van toepassing op elk circuit waar weerstand of andere impedantieparameters parallel zijn aangesloten.

V. Wat is het voordeel van het toepassen van de stroomverdelerregel in een parallelle schakeling?

De belangrijkste reden voor het gebruik van de stroomverdelerregel in parallelle circuits is om het oplossen van problemen gemakkelijker te maken. In een parallelle schakeling wordt de stroom verdeeld in takken, dus het berekenen van de stroom door de takken wordt minder tijdrovend als de totale stroom bekend is.

V. Is de huidige verdelingsregel in strijd met de wet van Ohm?

De stroomverdelingsregel is gebaseerd op de wet van Ohm zelf. Het fundamentele concept van de wet van Ohm wordt gebruikt om de verdeelde stromen te berekenen.

V. Noem het verschil tussen een spanningsdeler en een stroomdeler?

Het belangrijkste verschil tussen een spanningsdeler en een stroomdeler is het bedrijfscircuit. De spanningsdelerregel wordt toegepast in serieschakelingen waar de stroomdelerregel wordt gebruikt in een parallelle schakeling.

V. Wanneer kunnen we de spanningsdeler en de stroomdelerregel toepassen?

In een serieschakeling wordt de spanningsdelerregel gebruikt om de spanningsval over de weerstanden te berekenen. In een parallelle schakeling wordt de stroomdelerregel gebruikt om de aftakstromen te berekenen.

V. Wat zijn de spanningsdelers?

De spanningsdelers zijn lineaire circuits waarbij de uitgangsspanning wordt verkregen uit de fractie van de ingangsspanning. Het meest voorkomende voorbeeld van spanning is een potentiometer.

V. Hoe gebruik je een regelweerstand zodat deze werkt als potentiaalverdeler en stroombegrenzer?

Een regelweerstand kan worden gebruikt als een grote variabele weerstand. Het heeft drie klemmen, twee aan de uiteinden en één beweegbaar contact. Door spanningsbronnen toe te voegen aan de eindklemmen, wordt de spanning over de andere klem verkregen. Op deze manier werkt de regelweerstand als een potentiaalverdeler en werken de klemmen als stroombegrenzers.

V. Wat zijn de voordelen van een spanningsdeler?

Een spanningsdeler helpt bij het verkrijgen van de spanningsval over componenten van de grote voedingsspanning.

V. Hoe kunnen we de waarde berekenen van de stroom die door de weerstand R . gaat1 in de kring?

De stroom door weerstand R1 is de totale stroom vermenigvuldigd met de andere weerstand gedeeld door de som van alle weerstanden in het circuit.

V. Waarom kunnen we de spanningsdelermethode niet gebruiken om een ​​constante stroom te krijgen?

De voedingsspanning blijft fluctueren in een circuit. We kunnen dus geen constante stroom krijgen.

Q. Drie parallelle takken met weerstanden zijn verbonden over een gelijkspanning. Wat zou de verhouding zijn van de takstromen I1, I2, En ik3 als de vertakkingsweerstandsverhouding R . is1: R2 : R3 = 2: 4: 6?

Laten we aannemen dat R1 = 2x ohm, R2 = 4x ​​ohm en R3 = 6x Ohm

Equivalente weerstand van het circuit = 2x x 4x x 6x/ 8×2 + 24×2 + 12×2 = 12x/11 ohm

daarom, ik1 = 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

Dus ik1 : Ik2 : Ik3 = 6:3:2

V. Kunnen we de spanningsdelerregel toepassen in een wisselstroomcircuit?

Spanningsdelerregel is evenzeer van toepassing op: AC-circuit berekeningen, maar alleen als fasorrepresentatie wordt gebruikt met de denkbeeldige hoeveelheid 'j'.

V. Hoe krijg ik nul uitgangsspanning met behulp van een potentiaaldeler?

Nul uitgangsspanning kan worden bereikt door een potentiometer in serie te houden met een weerstand. Wanneer deze combinatie wordt onderworpen aan voedingsspanning, halen een eindklem en de middelste klem van de potentiometer de uitgang op. Wanneer de schuifklem zich aan het ene uiteinde bevindt, is de spanning nul.

V. In een serie RC-circuits is de spanning over de condensator en weerstand 60V en 80V, wat zal dan de totale spanning in de circuits zijn?

Door simpelweg de spanningsdelerregel toe te passen, is de totale spanning de som van de spanningen over de weerstanden en de condensatoren, dus totale spanning = VR+VC=60+80=140V.

V. De stroom wordt verdeeld over de verschillende takken in een __.

Het antwoord zou parallelle circuits zijn.

V. Heeft een spanningsdeler invloed op de stroom?

Een spanningsdeler is niets anders dan een parallelle schakeling, heeft geen invloed op de totale stroom van de schakeling. De vertakkingsstroomwaarden verschillen echter afhankelijk van de vertakkingsimpedantie.

V. Is de stroom verdeeld in een parallelle schakeling?

Volgens de regel van de huidige verdeling kunnen we zeggen dat de parallelle circuits verdeel de stroom die er doorheen gaat.

Voor meer artikel klik hier.

Laat een bericht achter