9 حقائق عن دائرة التقسيم الحالية والقسم الحالي

ما هو تقسيم التيار والجهد؟

مقسم الجهد والتيار

يعد تقسيم التيار والجهد أمثلة واقعية لقوانين كيرشوف. يحدث التقسيم الحالي في دائرة متوازية ، بينما يحدث تقسيم الجهد في دائرة متسلسلة.

ما هي قاعدة الفاصل الحالية وقاعدة مقسم الجهد؟

قاعدة الفاصل الحالية | قانون الفاصل الحالي

ما هو الفاصل الحالي؟

قاعدة الفاصل الحالية هي تطبيق عملي لقانون كيرشوف الحالي. إنها تنص على أن،

في دائرة بها مجموعة متوازية من المقاومات ، ينقسم التيار إلى جميع الفروع التي لها نفس المقاومات الجهد عبرهم. وبالتالي ، تعمل الدائرة المتوازية كمقسم تيار.

ما هو مقسم الجهد مع المصدر الحالي؟

تيار مقسم الجهد

يقسم مقسم الجهد بمصدر تيار جهد الإمداد في المقاومات. القطرة الفولتية عبر أي مقاوم هي مضاعفة المقاومة مع قيمة التيار في الدائرة.

مثال على دارة المقسم الحالية

دائرة الفاصل الحالية
image1

دعونا نأخذ دائرة بمصدر جهد تيار مستمر V فولت ومقاومتان R.1 و ر2متصلة بالتوازي. إجمالي التيار في الدائرة هو i ، التيار خلال R.1 هل أنا1، و R.2 هل أنا2.

ما هي نظرية القسمة الحالية | تعريف قاعدة الحاجز الحالية | تعريف الحاجز الحالي؟

نظرية الفاصل الحالي | مبدأ الفاصل الحالي

تنص قاعدة مقسم التيار على أن التيار في أي فرع من فروع الدائرة الموازية يساوي إجمالي التيار في الدائرة مضروبًا في نسبة مقاومة الفرع المقابل ومقاومة الدائرة الكلية.

اشتقاق قاعدة الحاجز الحالي | اشتقاق الصيغة

موازٍ للمقسم الحالي

في الصورة 1 ، يمكننا أن نرى مقاومين متوازيين متصلين R1 و ر2، بجهد تيار مستمر V والتيارات من خلالها هي أنا1 و انا2، على التوالي.

المقاومة المكافئة للدائرة هي

{\ 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 + {\ فارك {1} {R_ {n}}}
I_ {X} = {\ frac {Y_ {X}} {Y_ {Total}}} I_ {T}
I_ {X} = {\ frac {Y_ {X}} {Y_ {Total}}} I_ {T} = {\ frac {\ frac {1} {R_ {X}}} {{\ frac {1} { R_ {X}}} + {\ frac {1} {R_ {1}}} + {\ frac {1} {R_ {2}}} + {\ frac {1} {R_ {3}}}}} هو - هي}

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} \،

ما هي صيغة الفولت والتيار؟

صيغة قاعدة الفاصل الحالية

وفقًا لقاعدة المقسم الحالية ،

التيار في أي مقاوم = التيار الإجمالي للشبكة × مقاومة المقاوم الآخر / المقاومة المكافئة للدائرة.

حكم مقسم الجهد

وفقًا لقاعدة مقسم الجهد ،

انخفاض الجهد عبر أي مقاوم = إجمالي التيار للشبكة × مقاومة ذلك المقاوم

معادلة الفاصل الحالية | اشتق معادلة الفاصل الحالية

يخمر ohare، SVG بواسطة Jxjlمثال التقسيم الحاليCC BY-SA 4.0

بالنسبة للدائرة أعلاه ، يمكننا أن نرى أن المقاومة R1، R2، R3و RX متصلة بالتوازي. تمت إضافة مصدر جهد إلى هذه المجموعة ، والتيار IT يتدفق عبر الدائرة. المقاومة المكافئة لـ R1، R2و R3 يرمز إلى RT، وإذا كان التيار عبر المقاوم RX هو أناX، يمكننا القول بأنه،

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

ما هي قاعدة الحاجز الحالية لمقاومين متصلتين بشكل متوازي؟

مقسم تيار الدائرة المتوازية | صيغة الفاصل الحالية للدائرة المتوازية

اثنين من المقاومات R.1 و ر2، متصلة بالتوازي مع مصدر تيار مستمر V. إذا كانت التيارات أنا1 و انا2 من خلالهم والتيار الكلي هو أنا إذن ،

{\ 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 + {\ فارك {1} {R_ {n}}}

ما هي قاعدة الحاجز الحالي لـ 3 مقاومات في الموازاة؟

قاعدة الفاصل الحالية لـ 3 مقاومات

ثلاث مقاومات R.1، R2و R3، متصلة بالتوازي مع مصدر جهد V. إجمالي التيار في الدائرة هو IT والتيارات الفرعية هي1و2، و انا3، على التوالى. وبالتالي،

{\ displaystyle {\ frac {1} {R_ {T}}} = {\ frac {1} {R_ {1}}} + {\ frac {1} {R_ {2}}} + \ ldots + {\ فارك {1} {R_ {n}}}
I_ {X} = {\ frac {Y_ {X}} {Y_ {Total}}} I_ {T} = {\ frac {\ frac {1} {R_ {X}}} {{\ frac {1} { R_ {X}}} + {\ frac {1} {R_ {1}}} + {\ frac {1} {R_ {2}}} + {\ frac {1} {R_ {3}}}}} هو - هي}

التيار في مقسم الجهد

كما فواصل الجهد عبارة عن دوائر متسلسلة، التيار من خلال جميع المقاومات أو عناصر المعاوقة هو نفسه. بمساعدة التيار الكلي ، يتم إنشاء قاعدة مقسم الجهد. يساوي انخفاض الجهد عبر أي مقاوم إجمالي التيار مضروبًا في مقاومة ذلك المقاوم الموجود في الدائرة.

تطبيقات التقسيم الحالية | أمثلة الفاصل الحالي

  • الغرض الرئيسي من استخدام القسمة الحالية هو تقليل التعقيد أثناء حل التيار في أي دائرة. يقسم التيار إلى مكونات صغيرة.
  • يستخدم التقسيم الحالي لحماية الدوائر من ارتفاع درجة الحرارة. نظرًا لأنه يقسم التيار الكلي إلى كسور ، تولد مكونات التيار الصغيرة ، ويتم تجنب تدفق التيار الكبير. هذا يسمح بتبديد أقل للحرارة ويحفظ الدوائر من أي ضرر.

مقسم الجهد العالي

يصعب بناء مقسم جهد يمكنه توصيل كمية عالية من التيار بشبكة مقاومة تقليدية. يمكن أن يكون منظم التحويل أو تصميم نوع محول باك مفيدًا في هذه الحالة. بالنسبة لنهج محول باك ، يمكن استبدال مرجع الجهد الخاص به بمقسم مشتق من الإمداد الوارد.

مقسم جهد سلسلة مع تيار تحميل متوازي

إذا كانت مقاومة الحمل متصلة بمقسم الجهد بالتوازي ، فإن المقاومة المكافئة الإجمالية تنخفض. لذلك يزداد التيار في الدائرة ، لكن الجهد عند خرج المقسم ينخفض.

مقسم التيار المتردد

تعمل دوائر التيار المتردد بنفس وظيفة التيار المستمر. يجب كتابة الممانعات فقط مع تمثيلات الطور الخاصة بهم باستخدام الكمية المعقدة j.

مقاومة الحاجز الحالي

إذا قمنا بتعميم معادلة الشبكة المقاومة لعناصر أخرى غير المقاومة ،

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

حيث أناT هو مجموع التيار ، أناX هو التيار من خلال فرع معين ، ZT هي المعاوقة المكافئة للدائرة ، و ZX هي مقاومة هذا الفرع.

التعرف على المحاثات على التوالي والتوازي انقر هنا

كيفية استخدام قاعدة الحاجز الحالية؟ كيفية تطبيق قاعدة الحاجز الحالية؟ | كيف نقسم التيار في دائرة متوازية؟

طريقة الفاصل الحالية

يتم احتساب التقسيم الحالي بالخطوات التالية:

  • أولاً ، أوجد المقاومة المكافئة RT من عناصر الدائرة الأخرى ، باستثناء العنصر الذي يحتاج إلى حساب التيار (RX)
  • احسب الكسر من هذا RT و رT + RX
  • سيؤدي ضرب هذه الكمية مع إجمالي التيار إلى جلب تيار الفرع المطلوب IX.

ما هو الفرق بين مقسم الجهد و مقسم التيار؟

مقسم الجهد و مقسم التيار | مقسم التيار مقابل مقسم الجهد

مقسم الحاليمقسم الفولت
يتم بناؤه من خلال دوائر متوازية.إنه شيد من خلال دوائر متسلسلة.
يتم قياس قيم التيار من خلال المقاومات.يتم قياس قيم انخفاض الجهد عبر المقاومات.
إن الفولتية في جميع المقاومات متساوية ، وتختلف التيارات.التيارات في جميع المقاومات متساوية ، وتختلف الفولتية.

مقسم الجهد المنخفض الحالي

يمكن استخدام دارات مقسم الجهد ذات التيار المنخفض أو الذي يكاد يكون منعدماً لتصميم مفاتيح ذات تيار إضافي الترانزستور.

الحد الحالي لمقسم الجهد

لا يوجد حد معين للتيار في مقسم الجهد. ومع ذلك ، تشير القيم المرصودة إلى أن التيارات التي تزيد عن 1 أمبير يمكن اعتبارها عالية بالنسبة لفواصل الجهد.

مشاكل الحاجز الحالية مع الحلول

مقسم التيار والجهد

Q. ممانعتان ، Z1 = 2 + j5 و Z2 = 5 + j2 ، متصلة في دائرة متوازية. إجمالي التيار ، أنا = 10 أمبير. باستخدام القسمة الحالية ، اكتشف التيارات من خلال الممانعات الفردية.

نعلم،

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

نتيجة لذلك1 = 10 x (5 + j2) / 2 + j5 + 5 + j2 = 5 (7-j3) / 7 أمبير

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

أمثلة على مقسم التيار والجهد | مشاكل مقسم التيار والجهد

س: ثلاثة مقاومات 6 أوم ، 12 أوم ، و 18 أوم موصولة على التوالي بجهد إمداد تيار مستمر 54 فولت ، ثم احسب انخفاض الجهد عبر جميع المقاومات.

تنص قاعدة مقسم الجهد على انخفاض الجهد عبر أي مقاوم في دائرة تسلسلية = مقاومة هذا المقاوم x التيار.

الآن ، المقاومة المكافئة للدائرة = 6 + 12 + 18 = 36 أوم

لذا ، صافي التيار في الدائرة = 54/36 = 1.5 أ

لذلك ، ينخفض ​​الجهد عبر المقاوم 6 أوم = 1.5 × 6 = 9 فولت

انخفاض الجهد عبر المقاوم 12 أوم = 1.5 × 12 = 18 فولت

انخفاض الجهد عبر المقاوم 18 أوم = 1.5 × 18 = 27 فولت

مثال على قواعد المقسم الحالية | مشاكل عينة الفاصل الحالية

Q. 4 مقاومات بمقاومات 5 أوم ، 10 أوم ، 15 أوم ، و 20 أوم متصلة بالتوازي مع مصدر جهد. إجمالي التيار في الدائرة هو 5A ، ثم احسب التيار من خلال المقاوم 10Ω.

المقاومة المكافئة للدائرة = 5 × 10 × 15 × 20 / (50 + 75 + 100 + 150 + 200 + 300) = 17.14 أوم

لذلك ، التيار من خلال المقاوم 10 أوم = 5 × 17.14 / 10 = 8.57 أ

Q. تم توصيل مقاومين من 10 أوم و 20 أوم بالتوازي مع مصدر تيار مستمر بجهد 200 فولت ، ثم حساب التيار من خلال المقاوم 20 أوم.

صافي المقاومة في الدائرة = 10 × 20/30 = 20/3 أوم

إجمالي التيار في الدائرة = 200 / (20/3) = 30 أ

وبالتالي فإن التيار من خلال المقاوم 20 أوم = (20/3) / 20 × 30 = 10 أ

Q. للشبكة ذات المقاومات n الموضحة أدناه ، R1 = ص2 = ص3 = ……… = R.n = R. أوجد التيار المار عبر R.n.

المقاومة المكافئة للدائرة ،

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

نحن نعلم أن إجمالي التيار في الدائرة هو I

لذلك ، التيار من خلال R.n = (R / n) / R x I = I / n

الأسئلة المتداولة | ملاحظات قصيرة | أسئلة وأجوبة

Q. كيف يمكننا حساب التقسيم الحالي؟

يحدث الانقسام الحالي في دائرة موازية. ينقسم تيار العرض إلى فروع متصلة بالتوازي. الجهد عبر جميع المقاومات الفرعية يساوي الجهد المزود. بمساعدة قانون أوم وقانون كيرشوف الحالي ، يتم حساب التقسيم الحالي. التيار المقسم في فرع واحد هو مضاعفة إجمالي التيار ونسبة مقاومة الفرع الآخر مع مجموع المقاومة.

س: في أي شرط تنطبق قاعدة الحاجز الحالية؟

تنطبق قاعدة مقسم التيار على أي دائرة حيث تكون المقاومة أو معلمات المعاوقة الأخرى متصلة بالتوازي.

س: ما هي ميزة تطبيق قاعدة فاصل التيار في دائرة متوازية؟

السبب الأساسي لاستخدام قاعدة الفاصل الحالية في الدوائر المتوازية هو تسهيل حل المشكلات. في الدائرة المتوازية ، يتم تقسيم التيار إلى فروع ، وبالتالي فإن حساب التيار من خلال الفروع يصبح أقل استهلاكا للوقت إذا كان التيار الكلي معروفًا.

س: هل حكم التقسيم الحالي يعصي قانون أوم؟

قاعدة الفاصل الحالي مبنية على قانون أوم نفسه. يستخدم المفهوم الأساسي لقانون أوم لحساب التيارات المقسمة.

س: اذكر الفرق بين مقسم الجهد و مقسم التيار؟

الفرق الرئيسي بين مقسم الجهد والمقسم الحالي هو دائرة التشغيل. يتم تطبيق قاعدة مقسم الجهد في الدوائر المتسلسلة حيث يتم استخدام قاعدة مقسم التيار في الدائرة المتوازية.

س: متى يمكننا تطبيق مقسم الجهد وقاعدة الفاصل الحالية؟

في دائرة متسلسلة ، تُستخدم قاعدة مقسم الجهد لحساب انخفاض الجهد عبر المقاومات. في الدائرة المتوازية ، تُستخدم قاعدة مقسم التيار لحساب التيارات الفرعية.

س: ما هي فواصل الجهد؟

فواصل الجهد عبارة عن دوائر خطية حيث يتم الحصول على جهد الخرج من جزء جهد الدخل. المثال الأكثر شيوعًا للجهد هو مقياس الجهد.

س: كيف تستخدم ريوستات بحيث تعمل كمقسم محتمل ومحدد للتيار؟

يمكن استخدام مقاومة متغيرة كمقاوم متغير كبير. لديها ثلاث محطات ، اثنان في النهايات وواحد جهة اتصال متحركة. بإضافة مصادر الجهد عند المحطات النهائية ، يتم الحصول على الجهد عبر الطرف الآخر. بهذه الطريقة يعمل المتغير المتغير كمقسم محتمل ، وتعمل المحطات كمحددات للتيار.

س: ما هي مميزات مقسم الجهد؟

يساعد مقسم الجهد في الحصول على انخفاض الجهد عبر المكونات من جهد الإمداد الكبير.

س: كيف نحسب قيمة التيار المار عبر المقاوم R.1 في الدائرة؟

التيار من خلال المقاوم R1 هو إجمالي التيار مضروبًا في المقاومة الأخرى مقسومًا على مجموع كل المقاومة في الدائرة.

س: لماذا لا يمكننا استخدام طريقة مقسم الجهد للحصول على تيار ثابت؟

يستمر جهد التغذية في التقلب في الدائرة. لذلك لا يمكننا الحصول على تيار ثابت.

س: ثلاثة فروع متوازية مع المقاومة متصلة عبر جهد التيار المستمر. ماذا ستكون نسبة تيارات الفرع أنا1، I2، وأنا3 إذا كانت نسبة مقاومة الفرع R1: ر2 : ر3 = 2: 4: 6؟

دعونا نفترض أن R.1 = 2x أوم ، R.2 = 4x ​​أوم و R.3 = 6x أوم

المقاومة المكافئة للدائرة = 2x x 4x x 6x / 8 × 2 + 24 × 2 + 12 × 2 = 12x / 11 أوم

نتيجة لذلك1 = 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

لذلك أنا1 : أنا2 : أنا3 = 6: 3: 2

س: هل يمكننا تطبيق قاعدة مقسم الجهد في دائرة التيار المتناوب؟

قاعدة مقسم الجهد قابلة للتطبيق على قدم المساواة دائرة التيار المتردد الحسابات ، ولكن فقط إذا تم استخدام تمثيل الطور الذي يتضمن الكمية التخيلية 'j'.

س: كيف تحصل على جهد خرج صفري باستخدام مقسم محتمل؟

يمكن تحقيق جهد خرج صفري عن طريق الحفاظ على مقياس الجهد في سلسلة مع المقاومة. عندما يتعرض هذا المزيج لجهد الإمداد ، يتم إحضار الطرف النهائي والطرف الأوسط لمخرج الجهد. عندما يكون الطرف المنزلق في أحد طرفيه ، يكون الجهد صفرًا.

س: في سلسلة دوائر RC ، يكون الجهد عبر المكثف والمقاوم 60V و 80V ، فماذا سيكون الجهد الكلي في الدائرة؟

ببساطة عن طريق تطبيق قاعدة مقسم الجهد ، يكون إجمالي الجهد هو مجموع الفولتية عبر المقاومات والمكثفات ، لذا فإن الجهد الإجمالي = VR+VC= 60 + 80 = 140 فولت.

س: يتم تقسيم التدفق الحالي بين الفروع المختلفة في __.

الجواب سيكون دوائر متوازية.

س: هل يؤثر مقسم الجهد على التيار؟

مقسم الجهد ليس سوى دائرة متوازية ، لن يؤثر على التيار الكلي للدائرة. ومع ذلك ، تختلف قيم الفرع الحالية وفقًا لمقاومة الفرع.

س: هل التيار مقسم في دائرة موازية؟

وفقًا لقاعدة القسمة الحالية ، يمكننا القول إن دوائر متوازية يقسم التيار المتدفق من خلالها.

لمزيد من المقالات انقر هنا.

اترك تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول المشار إليها إلزامية *

انتقل إلى الأعلى