Når du designer elektriske kretser, er situasjoner mulig når en strøm av en viss størrelse strømmer i kretsen, og belastningen er designet for betydelig lavere forbruk. Spesielt for dette tilfellet ble originale kretsløsninger oppfunnet, kalt strømdelere. Arbeidet deres er basert på Kirchhoffs lov, kjent fra et fysikkurs.
Definisjon og driftsprinsipp
Strømdeleren er en spesiell elektrisk krets av deres to motstander, gjennom hvilke det er mulig å dele den totale strømmen I i to komponenter (bildet nedenfor).
Hver av komponentene I1 og I2 tar på seg verdier avhengig av forholdet mellom de to motstandene (de er omvendt proporsjonale med den). Med like motstander vil halvparten av strømmen strømme gjennom hver av dem.
Merk: Det teoretiske grunnlaget for driftsprinsippet til en motstandsdeler er den grunnleggende Kirchhoffs lov (summen av strømmen ved utgang og inngang er lik).
Noen ganger sammenlignes elektronstrømmen for en figurativ fremstilling med en rask elv der hastigheten på vannbevegelsen tilsvarer strømstyrken i lederen. Hvis vi deler kanalen i to like og parallelle flytende deler, vil vanntrykket i hver av dem (nåværende styrke) reduseres nøyaktig med halvparten.
Analyse av gjeldende delingskrets
La oss først presentere det i skjemaet nedenfor.
Potensialforskjellen (spenning) mellom inngangspunktet "A" og utgangen "B" er den samme for begge motstandene. Hver av dem har sin egen motstand, og summen deres beregnes ved hjelp av formelen for parallell tilkobling, gitt nedenfor:
I følge Kirchhoffs regel (første) er den totale strømmen definert som summen av to komponenter som forgrener seg langs kjeder. Og strømmen i hver av disse kretsene bestemmes av formlene, som inkluderer verdiene til motstandene som er installert i dem. Dette kan med andre ord uttrykkes som følger: for å endre strømmen i viften, for eksempel slått på i stedet for en av motstandene, er det nok å endre verdien på den andre (parallelle til den) motstanden.
Ved å installere et potensiometer med en variabel verdi i stedet, er det mulig å regulere viftebladets rotasjonshastighet (endre strømmen i den) innenfor visse grenser. Disse grensene avhenger av den indre motstanden til motorviklingen til enheten og endringsområdet i potensiometerverdien.
Gjeldende skilleark beregningseksempel
Som et eksempel kan du vurdere tilfellet med å finne verdiene til I1 og I2 i en kunstig organisert strømdeler med en kjent totalverdi på I = 0,6 ampere. Dette vil kreve formlene vist på bildet nedenfor:
For eksempel er R1 100 ohm og R2 er 20 ohm.
Ytterligere handlinger er som følger:
- I henhold til formelen for strømmen i en av grenene finner vi: I1 = 0,6x20 / (100 + 20) = 0,1 ampere.
- For den andre komponenten bestemmer vi: I2 = 0,6x100 / (100 + 20) = 0,5 ampere.
- Siden det er et fall i kraft på R1 og R2, blir de også valgt i henhold til denne indikatoren ved hjelp av formelen: P = IхIхR.
For motstanden R1 P = 0.1x0.1x100 = 1 W, og for R2 er denne indikatoren P = 0.5x0.5x20 = 5 W. Med tanke på marginen velger den verdiene på henholdsvis 2 og 10 watt.