Strömgjaldarregla: Hvað er það?

Electrical4u

Svæði: Grunnar af elektrú

China

Hva er straumdeildarorð?

Straumdeildarorð er skilgreint sem línulegt vélbúnaður sem býr til úttaksstraum sem er hluti af inntaksstrauminum. Þetta er náð með tengingu tveggja eða fleiri vélbúnaðareininga samhliða, og straumur í hverri grein mun alltaf deila þannig að heildar orku notuð í rásinni sé minnst.

Aðra orðum, í samhliða rás splittast straumurinn í fjölda samhliða leiða. Það er einnig kend við „straumdeildarreglu“ eða „straumdeildarlög“.

Samhliða rás er oft kölluð straumdeildarorð þar sem endarnir á öllum hlutverkunum eru tengd þannig að þeir hafa sama tvo enda hniti. Þetta leiðir til miskilra samhliða leiða og grenna fyrir strauminn til að flytja í.

Því er straumurinn í öllum grennum samhliða rásinnar mismunandi en spenna er sú sama yfir öll tengd lögg. d.þ. $V_R_1 = V_R_2 = V_R_3$ …. o.s.frv. Þar af leiðandi er ekki nauðsynlegt að finna staklega spennu yfir hverja mótstað sem leyfir grennstrauma að vera auðveld fundin með KCL (Kirchhoff’s Current Law) og Ohm’s lög.

Að auki er jafngildi viðmiðuð áhætta alltaf lægri en einhver einkvæmur viðmiðað áhætta í samsíða straumi.

Strömunardeildarformúla

Almenn formúla fyrir strömunardeildara er:

$\begin{align*} I_X = I_T [\frac {R_T}{R_X}] \end{align*}$

Þar sem,

$I_X$ = Strökur gegnum einhvern viðmiða í samsíða straumi = $\frac{V}{R_X}$

$I_T$ = Samtals straumur í rafrásinni = $\frac{V}{R_T}$

$R_T$ = Jafngildur viðmót rauntalnaflæðisins

$V$ = Spenna yfir rauntalnaflæðinu = $I_T R_T$ = $I_X R_X$ (veðja spennan er sömu fyrir öll atriði rauntalnaflæðisins)

Í samræmi við mótönd, er jöfnun straumsneiðar gefin af

$\begin{align*} I_X = I_T [\frac {Z_T}{Z_X}] \end{align*}$

Í samræmi við þurthekkingu, er jöfnun straumsneiðar gefin af

$\begin{align*} I_X = I_T [\frac {Y_X}{Y_T}] \,\,\,\, (as \,\, Z = \frac{1}{Y}) \end{align*}$

Strömdelingarformúla fyrir RC samhliða rásRC samhliða rás

Ef við notum strömdelingarregluna fyrir ofanritaða rás, þá er straumurinn í spennubundi gefinn með,

$\begin{align*} I_R = I_T [\frac {Z_C}{R+Z_C}] \end{align*}$

Þar sem, $Z_C$ = Spönnubrot tölubókarins tölubókar = $\frac{1}{j\omega C}$

Þá fáum við,

$\begin{align*} \begin{split*} & I_R = I_T [\frac {\frac{1}{j\omega C}}{R+\frac{1}{j\omega C}}]\\ = I_T [\frac {\frac{1}{j\omega C}}{\frac{j\omega CR+1}{j\omega C}}]\\ \end{split*} \end{align*}$

$\begin{align*} I_R = I_T [\frac{1}{1+j\omega RC}] \end{align*}$

Reglur um straumskipting og afleiðingar

Athugið samhliða rafrás með tveimur spönnubrotum R1 og R2 tengdu á milli spennuskras V spennu.

Röðunarströmun deildarhringur

Gerum ráð fyrir að heildarströkurinn sem kemur í samskiptahring af spennum sé IT. Heildarströkurinn IT deilist í tvær hluta, I1 og I2 þar sem I1 er straumurinn sem fer í spennuna R1 og I2 er straumurinn sem fer í spennuna R2.

Því miður er heildarströkurinn

(1)

$\begin{equation*} I_T = I_1+I_2 \end{equation*}$

eða

(2)

$\begin{equation*} I_1 = I_T-I_2 \end{equation*}$

eða

(3)

$\begin{equation*} I_2= I_T-I_1 \end{equation*}$

Þegar tvö spennubundi eru tengd samsíða, er jafngildi spennubundins Req gefið með

$\begin{align*} R_e_q = R_1 // R_2 \end{align*}$

(4)

$\begin{equation*} R_e_q = \frac {R_1 * R_2}{R_1 + R_2} \end{equation*}$

Nú, samkvæmt lögum Ohm, sem eru $I=\frac{V}{R}$ , er straumurinn sem fer í gegnum spennubundið R1 gefinn með

$\begin{align*} I_1 = \frac{V}{R_1} \end{align*}$

$\begin{equation*} V = I_1 R_1 \end{equation*}$

Svörun sem fer gegnum spænningarhringinn R2 er gefin með

$\begin{align*} I_2 = \frac{V}{R_2} \end{align*}$

(6)

$\begin{equation*} V = I_2 R_2 \end{equation*}$

Við samanburð af jöfnu (5) og (6) fáum við,

$\begin{align*} V = I_1 R_1 = I_2 R_2 \end{align*}$

$\begin{align*} I_1 = I_2 \frac{R_2}{R_1} \end{align*}$

Setjum þessa gildi fyrir I1 inn í jöfnu (1) og fáum,

$\begin{align*} \begin{split*} & I_T = I_2\frac{R_2}{R_1}+I_2\\ = I_2 [\frac{R_2}{R_1}+1]\\ = I_2 [\frac{R_2+R_1}{R_1}] \end{split*} \end{align*}$

(7)

$\begin{equation*} I_2 = I_T [\frac{R_1}{R_1+R_2}]\end{equation*}$

Setjum þessa jöfnu fyrir I2 inn í jöfnu (2) og fáum

$\begin{align*} \begin{split*} & I_1 = I_T - I_T [\frac{R_1}{R_1+R_2}]\\ = I_T [1-\frac{R_1}{R_1+R_2}]\\ = I_T [\frac{R_1+R_2-R_1}{R_1+R_2}] \end{split*} \end{align*}$

(8)

$\begin{equation*} I_1 = I_T [\frac{R_2}{R_1+R_2}] \end{equation*}$

Þannig að úr jöfnunum (7) og (8) getum við sagt að straumurinn í hverri grein er jafn hlutfalli gagnvartliggjandi greinarviðmiðunar til heildarviðmiðunar, margfaldað með heildarstrauminum í rafrásinni.

Almennt,

$\,\,Branch\,\,Current\,\,=\,\,Total\,\,Current*(\frac{resistance\,\,of\,\,opposite\,\,branch}{sum\,\,of\,\,the\,\,resistance\,\,of \,\,the\,\,two\,\,branch})$

Dæmi um straumsniðara

Straumsniðari fyrir 2 spönnuvirkjar í samsíðu með straumkvika

Dæmi 1: Athugið tvö spönnuvirkja á 20Ω og 40Ω sem eru tengd í samsíðu með straumkviku á 20 A. Finndu strauminn sem fer í hverja af spönnuvirkjunum í samsíðu rásinni.

Gefin gögn: R1 = 20Ω, R2 = 40Ω og IT = 20 A

Strökurinn í spennubókstafnum R1 er gefinn með

$\begin{align*} \begin{split} & I_1 = I_T [\frac{R_2}{R_1+R_2}] = 20[\frac{40}{20+40}] = 20[\frac{40}{60}] = 20[0.67] =13.33 A \end{split} \end{align*}$

(9)

$\begin{equation*} I_1 = 13.33 A \end{equation*}$

Strökurinn í spennubókstafnum R2 er gefinn með

$\begin{align*} \begin{split} & I_2 = I_T [\frac{R_1}{R_1+R_2}] = 20[\frac{20}{20+40}] = 20[\frac{20}{60}] = 20[0.33] =6.67 A \end{split} \end{align*}$

(10)

$\begin{equation*} I_2 = 6.67 A \end{equation*}$

Nú bætum við jöfnunum (9) og (10) saman og fáum,

$\begin{align*} I_1 + I_2 = 13.33 + 6.67 = 20 A = I_T \end{align*}$

Þannig að eftir Kirchhoff's Current Rule er allur straumur í greinum jafn heildarstrauminum. Þá sjáum við að heildarstraumurinn (IT) er skiptur upp eftir hlutfalli viðmiðsgerðanna.

Stroamskipting fyrir 2 viðmiða meðalhraða með spennaforriti

Dæmi 2: Skoðum tvær viðmör 10Ω og 20Ω sem eru tengdar meðalhraða við spennaforrit af 50 V. Finnum stærð heildarstraumsins og strauminn sem fer gegnum hverja viðmið í meðalhraða kerfinu.

Hvenær má nota stroamskiptingarregluna

Þú getur notað stroamskiptingarregluna í eftirtöldum tilvikum:

Stroamskiptingarreglan er notuð þegar tveir eða fleiri rafrænir hlutir eru tengdir meðalhraða við spennaforrit eða straumsforrit.

Strömdelingarreglan getur einnig verið notuð til að ákvarða sérstaka straum í greinum þegar heildarstraumurinn og jafngildi viðbótarverksins eru þekkt.
Þegar tvær viðbótar eru tengdar í samhliða rás, mun straumurinn í hverri grein vera hluti af heildarstrauminu (IT). Ef báðar viðbótar eru af sama gildi, mun straumurinn deilast jafnt á milli beggja greina.
Þegar þrjár eða fleiri viðbótar eru tengdar í samhliða rás er jafngildi viðbótarverksins (Req.) notað til að deila heildarstrauminn í hlutastrauma fyrir hverja grein í samhliða rásinni.

Uppruni: Electrical4u

Útfrásetning: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.