عند تصميم الدوائر الكهربائية ، تكون المواقف ممكنة عندما يتدفق تيار بحجم معين في الدائرة ، ويكون الحمل مصممًا لاستهلاك أقل بشكل ملحوظ. خاصة في هذه الحالة ، تم اختراع حلول الدوائر الأصلية ، تسمى الفواصل الحالية. يعتمد عملهم على قانون كيرشوف ، المعروف في مقرر الفيزياء.
تعريف ومبدأ العملية
مقسم التيار عبارة عن دائرة كهربائية خاصة لمقاومتيهما ، والتي من خلالها يمكن تقسيم التيار الكلي I إلى مكونين (الصورة أدناه)
يأخذ كل مكون من المكونين I1 و I2 قيمًا اعتمادًا على نسبة المقاومين (يتناسبان عكسياً معها). مع المقاومات الاسمية المتساوية ، سوف يتدفق نصف التيار عبر كل منها.
ملحوظة: الأساس النظري لمبدأ تشغيل الحاجز المقاوم هو قانون كيرشوف الأساسي (مجموع التيارات في المخرجات والمدخلات متساوية).
في بعض الأحيان ، بالنسبة للتمثيل المجازي ، تتم مقارنة تدفق الإلكترون بنهر سريع ، حيث تتوافق سرعة حركة الماء مع قوة التيار في الموصل. إذا قسمنا قناتها إلى جزأين متساويين ومتوازيين متدفقين ، فإن ضغط الماء في كل منهما (القوة الحالية) سينخفض بمقدار النصف بالضبط.
تحليل دائرة المشاركة الحالية
أولاً ، لنقدمها بالشكل أدناه.
فرق الجهد (الجهد) بين نقطة الإدخال "أ" والمخرج "ب" هو نفسه لكل من المقاومات. لكل منهم مقاومته الخاصة ، ويتم حساب مجموعهم وفقًا لصيغة الاتصال المتوازي ، الموضحة أدناه:
وفقًا لقاعدة Kirchhoff (أولاً) ، يتم تعريف التيار الكلي على أنه مجموع مكونين متفرعين على طول السلاسل. ويتم تحديد التيارات في كل من هذه الدوائر بواسطة الصيغ التي تتضمن قيم المقاومات المثبتة فيها. بمعنى آخر ، يمكن التعبير عن هذا على النحو التالي: لتغيير التيار في المروحة ، على سبيل المثال ، تشغيل بدلاً من أحد المقاومات ، يكفي تغيير قيمة المقاوم الثاني (الموازي له).
من خلال تثبيت مقياس جهد بقيمة متغيرة في مكانه ، من الممكن تنظيم سرعة دوران شفرات المروحة (تغيير التيار فيها) ضمن حدود معينة. تعتمد هذه الحدود على المقاومة الجوهرية لملف المحرك للجهاز ونطاق التغيير في قيمة مقياس الجهد.
مثال على حساب الفاصل الحالي
كمثال ، ضع في اعتبارك حالة العثور على قيم I1 و I2 في مقسم تيار منظم بشكل مصطنع بقيمة إجمالية معروفة I = 0.6 أمبير. سيتطلب ذلك الصيغ الموضحة في الصورة أدناه:
على سبيل المثال ، R1 تساوي 100 أوم و R2 تساوي 20 أوم.
الإجراءات الأخرى هي كما يلي:
- وفقًا لصيغة التيار في أحد الفروع ، نجد: I1 = 0.6x20 / (100 + 20) = 0.1 أمبير.
- بالنسبة للمكون الآخر ، نحدد: I2 = 0.6x100 / (100 + 20) = 0.5 أمبير.
- نظرًا لوجود انخفاض في الطاقة على R1 و R2 ، يتم اختيارهما أيضًا وفقًا لهذا المؤشر باستخدام الصيغة: P = IхIхR.
بالنسبة للمقاوم R1 P = 0.1x0.1x100 = 1 W ، وبالنسبة لـ R2 هذا المؤشر هو P = 0.5x0.5x20 = 5 W. مع الأخذ في الاعتبار الهامش ، فإنه يحدد قيم 2 و 10 واط على التوالي.