9 tény az áramelosztó áramkörről és az áramelosztásról

Mi az áram- és feszültségosztás?

Feszültség- és áramelosztó

Az áram- és feszültségosztás a Kirchhoff-törvények valós példái. Az áramosztás párhuzamos áramkörben, míg a feszültségosztás soros áramkörben történik.

Mi az áramosztó szabály és a feszültségosztó szabály?

Aktuális osztószabály | A jelenlegi osztótörvény

Mi az az áramelosztó?

Az áramelosztó szabály a Kirchhoff-féle jelenlegi törvény gyakorlati alkalmazása. Azt írja ki,

Az ellenállások párhuzamos kombinációjával rendelkező áramkörben az áramot az összes azonos ágra osztják feszültség rajtuk. Így a párhuzamos áramkör áramelosztóként viselkedik.

Mi az a feszültségosztó áramforrással?

Feszültségosztó áram

Egy áramforrással ellátott feszültségosztó osztja fel a tápfeszültséget az ellenállásokban. A feszültségesés bármely ellenálláson az ellenállások szorzata az áramkörben lévő áram értékével.

Áramosztó áramköri példa

Áramosztó áramkör
image1

Vegyünk egy V voltos DC feszültségforrású áramkört két R ellenállással1 és R2, párhuzamosan kapcsolva. Az áramkörben a teljes áram i, az R-n áthaladó áram1 én vagyok1, és R2 én vagyok2.

Mi az Áramosztó elmélet | Aktuális osztószabály meghatározása | Jelenlegi elválasztó definíció?

Áramosztó tétel | Áramosztó elve

Az áramosztó szabály azt mondja, hogy a párhuzamos áramkör bármely ágában az áram egyenlő az áramkör teljes áramával, megszorozva az ellentétes ág ellenállásának és az áramkör teljes ellenállásának arányával.

Áramosztó szabály levezetése | Képlet levezetése

Áramosztó párhuzamos

Az1 képen két párhuzamosan kapcsolt R ellenállást láthatunk1 és R2, V DC feszültséggel vannak összekötve, és a rajtuk áthaladó áramok i1 és én2, Ill.

Az áramkör egyenértékű ellenállása a

{\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}}}+\lpont +{\ frak {1}{R_{n}}}}
I_{X}={\frac {Y_{X}}{Y_{Össz.}}}I_{T}
I_{X}={\frac {Y_{X}}{Y_{Össz.}}}I_{T}={\frac {\frac {1}{R_{X}}}{{\frac {1}{ R_{X}}}+{\frac {1}{R_{1}}}+{\frac {1}{R_{2}}}+{\frac {1}{R_{3}}}}} AZT}

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}\ ,

Mi a feszültség- és áramelosztó képlete?

Aktuális osztószabály képlete

Az aktuális osztó szabály szerint

Bármely ellenálláson keresztül bemenő áram = a hálózat teljes árama x másik ellenállás ellenállása/az áramkör egyenértékű ellenállása.

Feszültségosztó szabály

A feszültségosztó szabály szerint

A feszültségesés bármely ellenálláson = a hálózat teljes árama x az ellenállás ellenállása

Áramosztó egyenlet | Vezesse le az áramosztó egyenletet

Brews ohare, SVG by JxjlAktuális felosztási példaCC BY-SA 4.0

A fenti áramkörnél láthatjuk, hogy az R ellenállások1, R2, R3és RX párhuzamosan kapcsolódnak. Ehhez a kombinációhoz feszültségforrást és I áramot adunkT átfolyik az áramkörön. Az R egyenértékű ellenállása1, R2és R3 R-ként van jelölveTés Ha az R ellenálláson áthaladó áramX én vagyokX, mondhatjuk,

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

Mi az Áramosztó szabály 2 párhuzamosan kapcsolt ellenállásra?

Párhuzamos áramköri áramosztó | Áramosztó képlet párhuzamos áramkörhöz

Két ellenállás R1 és R2, párhuzamosan kapcsolódnak egy V egyenáramforrással. Ha az áramok i1 és én2 átfolyik rajtuk, és a teljes áram ekkor 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}}}+\lpont +{\ frak {1}{R_{n}}}}

Mi az áramelosztó szabály 3 párhuzamos ellenállásra?

Áramosztó szabály 3 ellenálláshoz

Három ellenállás R1, R2és R3, párhuzamosan kapcsolódnak egy V feszültségforrással. Az áramkörben lévő összáram IT az ágáramok pedig i1, A2, és én3, ill. Ebből kifolyólag,

{\displaystyle {\frac {1}{R_{T}}}={\frac {1}{R_{1}}}+{\frac {1}{R_{2}}}+\lpont +{\ frak {1}{R_{n}}}}
I_{X}={\frac {Y_{X}}{Y_{Össz.}}}I_{T}={\frac {\frac {1}{R_{X}}}{{\frac {1}{ R_{X}}}+{\frac {1}{R_{1}}}+{\frac {1}{R_{2}}}+{\frac {1}{R_{3}}}}} AZT}

Áram egy feszültségosztóban

Mivel az A feszültségosztók soros áramkörök, az összes ellenálláson vagy impedanciaelemen áthaladó áram azonos. Az összáram segítségével megszerkesztjük a feszültségosztó szabályt. A feszültségesés bármely ellenálláson egyenlő a teljes áramerősség szorozva az áramkörben lévő ellenállás ellenállásával.

Jelenlegi elválasztó alkalmazások | Példák az aktuális elválasztókra

  • Az áramfelosztás használatának fő célja a bonyolultság csökkentése, miközben bármely áramkörben megoldja az áramellátást. Az áramot apró alkatrészekre osztja.
  • Az áramelosztást az áramkörök túlmelegedés elleni védelmére használják. Mivel a teljes áramot részekre osztja, kis áramkomponensek keletkeznek, és elkerülhető a nagy áramáramlás. Ez kisebb hőelvezetést tesz lehetővé, és megóvja az áramköröket a sérülésektől.

Nagyáramú feszültségosztó

Hagyományos ellenálláshálózattal nehéz feszültségosztót építeni, amely nagy mennyiségű áramot tud leadni. Ebben az esetben jól jöhet egy kapcsolószabályzó vagy egy bakkonverteres kivitel. A bakkonverteres megközelítésben a feszültségreferencia helyettesíthető a bejövő tápból származó osztóval.

Soros feszültségosztó párhuzamos terhelési árammal

Ha egy terhelési ellenállást párhuzamosan csatlakoztatunk a feszültségosztóval, akkor a teljes egyenértékű ellenállás csökken. Ezért az áramkörben nő az áram, de az osztó kimenetén a feszültség csökken.

AC áramelosztó

Az AC áramkörök ugyanúgy működnek, mint a DC. Csak az impedanciákat kell felírni a fazor-reprezentációikkal a j komplex mennyiséggel.

Áramosztó impedancia

Ha általánosítjuk a rezisztív hálózati egyenletet az ellenálláson kívüli elemekre,

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

Ahol énT a teljes áramerősség, IX egy adott ágon áthaladó áram, ZT az áramkör ekvivalens impedanciája, ZX pedig ennek az ágnak az impedanciája.

Tudnivalók a soros és párhuzamos tekercsekről kattints ide

Hogyan kell használni az áramelosztó szabályt? Hogyan kell alkalmazni az áramelosztó szabályt? | Hogyan kell felosztani az áramot egy párhuzamos áramkörben?

Áramosztó módszer

Az aktuális osztás kiszámítása a következő lépésekben történik:

  • Először keresse meg az egyenértékű R ellenállástT a többi áramköri elemtől, kivéve azt, amelyre áramot kell számítani (RX)
  • Számítsa ki ennek az R-nek a törtrészétT és RT + RX
  • Ha ezt a mennyiséget megszorozzuk a teljes árammal, megkapjuk a kívánt I leágazó áramotX.

Mi a különbség a feszültségosztó és az áramosztó között?

Feszültségosztó és áramosztó | Áramosztó vs feszültségosztó

ÁramosztóFeszültség elválasztó
Párhuzamos áramkörökön keresztül épül fel.Át van építve soros áramkörök.
Megmérik az ellenállásokon áthaladó áram értékeit.Az ellenállásokon keresztüli feszültségesés értékeit mérjük.
Az összes ellenállás feszültsége egyenlő, az áramok változnak.Az áramerősség az összes ellenállásban egyenlő, a feszültségek változnak.

Kisáramú feszültségosztó

Alacsony vagy csaknem nulla áramú feszültségosztó áramkörök használhatók kapcsolók kialakítására kiegészítővel tranzisztor.

Feszültségosztó áramkorlát

A feszültségosztó áramerősségére nincs konkrét korlát. A megfigyelt értékek azonban arra utalnak, hogy az 1 amper feletti áramok nagynak tekinthetők a feszültségosztóknál.

Aktuális elválasztó problémák megoldásokkal

Áram- és feszültségosztó

K. Két impedancia, Z1 = 2+j5 és Z2 = 5+j2, párhuzamos áramkörbe kapcsolódnak. Teljes áramerősség, I = 10 amper. Az áramosztás segítségével határozza meg az egyes impedanciákon keresztüli áramokat.

Tudjuk,

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

Ezért I1 = 10 x (5+j2)/2+j5+5+j2 = 5(7-j3)/7 amper

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

Áram- és feszültségosztó példák | áram- és feszültségosztó problémák

K. Három 6 ohmos, 12 ohmos és 18 ohmos ellenállás van sorba kötve 54 V DC tápfeszültséggel, majd számítsa ki a feszültségesést az összes ellenálláson.

A feszültségosztó szabály azt mondja, hogy a soros áramkör bármely ellenállásán a feszültségesés = az ellenállás ellenállása x az áram.

Most az áramkör egyenértékű ellenállása = 6 + 12 + 18 = 36 ohm

Tehát a nettó áram az áramkörben = 54/36 = 1.5 A

Ezért a feszültségesés a 6 ohmos ellenálláson = 1.5 x 6 = 9 volt

feszültségesés a 12 ohmos ellenálláson = 1.5 x 12 = 18 volt

feszültségesés a 18 ohmos ellenálláson = 1.5 x 18 = 27 volt

Aktuális osztószabály példaproblémák | Aktuális osztóminta problémák

Q. 4 5 ohm, 10 ohm, 15 ohm és 20 ohm ellenállású ellenállás van párhuzamosan csatlakoztatva egy feszültségforrással. Az áramkörben a teljes áramerősség 5A, majd számítsa ki a 10Ω-os ellenálláson átmenő áramot.

Az áramkör egyenértékű ellenállása = 5 x 10 x 15 x 20 / (50 + 75 + 100 + 150 + 200 + 300) = 17.14 Ohm

Ezért a 10 ohmos ellenálláson áthaladó áram = 5 x 17.14/10 = 8.57 A

K. Két 10 ohmos és 20 ohmos ellenállást párhuzamosan csatlakoztatunk egy 200 V-os DC tápellátáshoz, majd számítsuk ki az áramot a 20 Ω-os ellenálláson keresztül.

Nettó ellenállás az áramkörben = 10 x 20/30 = 20/3 ohm

Teljes áram az áramkörben = 200/(20/3) = 30 A

Tehát az áram a 20 ohmos ellenálláson = (20/3)/20 x 30 = 10 A

K. Az alább látható n ellenállású hálózatnál R1 = R2 = R3 = ………= Rn = R. Keresse meg az R-en áthaladó áramotn.

Az áramkör egyenértékű ellenállása,

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

Tudjuk, hogy az áramkörben a teljes áram I

Ezért az áram az R-n keresztüln = (R/n)/R x I = I/n

Gyakran Ismételt Kérdések | Rövid megjegyzések | GYIK

Q. Hogyan tudjuk kiszámítani a jelenlegi felosztás?

Az áramosztás párhuzamos áramkörben történik. A tápáram párhuzamosan kapcsolt ágakra oszlik. Az összes leágazó ellenállás feszültsége megegyezik a betáplált feszültséggel. Az Ohm-törvény és a Kirchhoff-féle aktuális törvény segítségével kiszámítjuk az áramosztást. Az egyik ágban megosztott áram a teljes áram szorzata és a másik ág ellenállásának az összes ellenállás összegével való aránya.

K. Milyen feltételek mellett alkalmazható a jelenlegi elválasztó szabály?

Az áramosztó szabály minden olyan áramkörre alkalmazható, ahol az ellenállás vagy más impedancia paraméterek párhuzamosan vannak kötve.

K. Mi az előnye, ha párhuzamos áramkörben alkalmazzuk az áramosztó szabályt?

Az áramelosztó szabály alkalmazásának alapvető oka a párhuzamos áramkörökben a problémamegoldás megkönnyítése. Párhuzamos áramkörben az áram ágakra oszlik, így az ágakon áthaladó áram kiszámítása kevésbé időigényes, ha ismerjük a teljes áramerősséget.

K. A jelenlegi felosztási szabály nem engedelmeskedik Ohm törvényének?

Az áramosztó szabály magán az Ohm törvényen alapul. Az osztott áramok kiszámításához az Ohm-törvény alapfogalmát használják.

K. Mutassa be a különbséget a feszültségosztó és az áramosztó között?

A fő különbség a feszültségosztó és az áramosztó között a működési áramkör. A feszültségosztó szabályt soros áramkörökben alkalmazzák, ahol az áramelosztó szabályt párhuzamos áramkörben használják.

K. Mikor alkalmazhatjuk a feszültségosztó és az áramelosztó szabályt?

Soros áramkörben a feszültségosztó szabályt használják az ellenállások feszültségesésének kiszámítására. Párhuzamos áramkörben az áramosztó szabályt használják az ágáramok kiszámításához.

K. Mik azok a feszültségosztók?

A feszültségosztók lineáris áramkörök, ahol a kimeneti feszültség a bemeneti feszültség töredékéből származik. A feszültség legáltalánosabb példája a potenciométer.

K. Hogyan kell használni a reosztátot, hogy potenciálelosztóként és áramkorlátozóként működjön?

A reosztát nagy változó ellenállásként használható. Három csatlakozója van, kettő a végén és egy mozgatható érintkező. Feszültségforrások hozzáadásával a végkapcsokon a másik kapocs feszültségét kapjuk. Így a reosztát potenciálosztóként, a sorkapcsok pedig áramkorlátozóként működnek.

K. Milyen előnyei vannak a feszültségosztónak?

A feszültségosztó segít elérni, hogy a nagy tápfeszültségből származó feszültségesés az alkatrészek között legyen.

K. Hogyan számíthatjuk ki az R ellenálláson áthaladó áram értékét1 az áramkörben?

Az R ellenálláson áthaladó áram1 a teljes áram szorozva a másik ellenállással osztva az áramkörben lévő összes ellenállás összegével.

K. Miért nem használhatjuk a feszültségosztó módszert állandó áram eléréséhez?

A tápfeszültség folyamatosan ingadozik az áramkörben. Tehát nem kaphatunk állandó áramot.

K. Három párhuzamos, ellenállással rendelkező ág csatlakozik egy egyenfeszültségre. Mennyi lenne az I ágáramok aránya?1Én2, És én3 ha az ágellenállás aránya R1: R2 : R3 = 2:4:6?

Tegyük fel, hogy R1 = 2x ohm, R2 = 4x ​​ohm és R3 = 6x ohm

Az áramkör egyenértékű ellenállása = 2x x 4x x 6x/ 8×2 + 24×2 + 12×2 = 12x/11 ohm

Ezért I1 = 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

Szóval én1 : I2 : I3 = 6:3:2

K. Alkalmazhatjuk-e a feszültségosztó szabályt váltóáramú áramkörben?

A feszültségosztó szabálya szintén érvényes AC áramkör számításokat, de csak akkor, ha a 'j' képzeletbeli mennyiséget magában foglaló fázisábrázolást használunk.

K. Hogyan lehet nulla kimeneti feszültséget elérni potenciálosztóval?

Nulla kimeneti feszültség érhető el, ha egy potenciométert sorba kapcsolunk egy ellenállással. Ha ez a kombináció tápfeszültségnek van kitéve, a potenciométer végpontja és középső kapcsa lekéri a kimenetet. Ha a csúszka kivezetése az egyik végén van, a feszültség nulla.

K. Soros RC áramkörben a kondenzátor és az ellenállás feszültsége 60 V és 80 V, akkor mekkora lesz az áramkör teljes feszültsége?

A feszültségosztó szabály egyszerű alkalmazásával a teljes feszültség az ellenállásokon és a kondenzátorokon lévő feszültségek összege, így a teljes feszültség = VR+VC=60+80=140V.

K. Az áramerősség fel van osztva a különböző ágak között egy __.

A válasz párhuzamos áramkör lenne.

K. A feszültségosztó befolyásolja az áramerősséget?

A feszültségosztó nem más, mint egy párhuzamos áramkör, nem befolyásolja az áramkör teljes áramát. Az ágáram értékek azonban az ág impedanciájától függően eltérőek.

K. Az áram párhuzamos áramkörben van felosztva?

A jelenlegi felosztás szabálya szerint azt mondhatjuk, hogy a párhuzamos áramkörök osztják el a rajtuk átfolyó áramot.

További cikkért kattintson ide.

Írj hozzászólást

E-mail címed nem kerül nyilvánosságra. Kötelező kitölteni *

Lapozzon a lap tetejére