Vid utformning av elektriska kretsar är situationer möjliga när en ström av viss storlek flyter i kretsen och belastningen är avsedd för betydligt lägre förbrukning. Speciellt för detta fall uppfanns originalkretslösningar, kallade strömdelare. Deras arbete är baserat på Kirchhoffs lag, känd från en fysikkurs.
Definition och funktionsprincip
Strömdelaren är en speciell elektrisk krets av deras två motstånd, genom vilka det är möjligt att dela upp den totala strömmen I i två komponenter (foto nedan).
Var och en av komponenterna I1 och I2 tar på sig värden beroende på förhållandet mellan de två motstånden (de är omvänt proportionella mot den). Med lika nominella motstånd strömmar hälften av strömmen genom var och en av dem.
notera: Den teoretiska grunden för funktionsprincipen för en resistiv delare är den grundläggande Kirchhoffs lag (summan av strömmar vid utgången och ingången är lika).
Ibland jämförs för en bildlig representation elektronflödet med en snabb flod, i vilken vattenrörelsens hastighet motsvarar strömstyrkan i ledaren. Om vi delar dess kanal i två lika och parallella strömmande delar, kommer vattentrycket i var och en av dem (strömstyrka) att minska exakt med hälften.
Analys av den aktuella delningskretsen
Låt oss först presentera det i formuläret nedan.
Potentialskillnaden (spänning) mellan ingångspunkten "A" och utgången "B" är densamma för båda motstånden. Var och en av dem har sitt eget motstånd, och deras summa beräknas med formeln för parallellanslutning, nedan:
Enligt Kirchhoffs regel (första) definieras den totala strömmen som summan av två komponenter som förgrenas längs kedjor. Och strömmarna i var och en av dessa kretsar bestäms av formlerna, som inkluderar värdena på motstånden installerade i dem. Med andra ord kan detta uttryckas på följande sätt: för att ändra strömmen i fläkten, till exempel påslagen istället för ett av motstånden, räcker det att ändra värdet på det andra (parallellt med det) motståndet.
Genom att installera en potentiometer med ett variabelt värde i stället är det möjligt att reglera fläktens rotationshastighet (ändra strömmen i den) inom vissa gränser. Dessa gränser beror på det inneboende motståndet hos enhetens motorlindning och förändringsområdet för potentiometervärde.
Nuvarande avdelningsberäkningsexempel
Som ett exempel, överväga fallet att hitta värdena på I1 och I2 i en artificiellt organiserad strömdelare med ett känt totalvärde på I = 0,6 ampere. Detta kräver formlerna som visas på bilden nedan:
R1 är till exempel 100 ohm och R2 är 20 ohm.
Ytterligare åtgärder är som följer:
- Enligt formeln för strömmen i en av grenarna hittar vi: I1 = 0,6x20 / (100 + 20) = 0,1 ampere.
- För den andra komponenten bestämmer vi: I2 = 0,6x100 / (100 + 20) = 0,5 ampere.
- Eftersom det finns en effektnedgång på R1 och R2 väljs de också enligt denna indikator med formeln: P = IхIхR.
För motståndet R1 P = 0,1x0,1x100 = 1 W, och för R2 är denna indikator P = 0,5x0,5x20 = 5 W. Med hänsyn till marginalen väljer den värdena på 2 respektive 10 watt.