Zasady podziału napięcia i prądu

Zasada podziału prądu

Gdy prąd przepływa przez więcej niż jedną ścieżkę równoległą, każda z tych ścieżek dzieli się na określoną część całkowitego prądu w zależności od impedancji tej ścieżki.

Określoną część całkowitego prądu dzielącą się między dowolnymi ścieżkami równoległymi można łatwo obliczyć, jeśli znana jest impedancja tej ścieżki i równoważna impedancja układu równoległego.

Reguła lub wzór wywnioskowany z tych znanych impedancji, aby poznać część całkowitego prądu płynącego przez dowolną ścieżkę równoległą, nazywana jest zasadą podziału prądu. Ta reguła jest bardzo ważna i szeroko stosowana w dziedzinie inżynierii elektrycznej w różnych zastosowaniach.

Faktycznie, ta reguła znajduje zastosowanie, gdy musimy określić prąd przepływający przez każdą impedancję, gdy są one połączone równolegle.

Przyjmijmy, że dwie impedancje Z1 i Z2 są połączone równolegle, jak pokazano poniżej.

Prąd I przepływa i jest dzielony na I1 i I2 w punkcie styku tych dwóch impedancji, jak pokazano. I1 i I2 przepływają odpowiednio przez Z1 i Z2. Naszym celem jest określenie I1 i I2 w zależności od I, Z1, i Z2.
Ponieważ Z1 i Z2 są połączone równolegle, spadek napięcia na każdym będzie taki sam. Stąd, możemy zapisać

Stosując również prawo Kirchhoffa dla prądów w punkcie styku, otrzymujemy

Mamy dwa równania i możemy określić I1 i I2.
Z (1) mamy
Podstawiając to do (2), otrzymujemy
lub,
lub,
lub,
Mamy
Podstawiając wartość I1, otrzymujemy

Tak więc, określiliśmy I