第3节 分流器电路和分流器公式(修订中)
并联电路通常被称为_分流器_,因为它能够将总电流按比例或划分为小数部分。
为了理解这意味着什么,让我们首先分析一个简单的并联电路 (opens new window),确定通过各个电阻的支路电流

知道并联电路中所有组件的电压相同,我们可以在电压/电流/电阻表中填写最上面一行 6 伏的电压:

使用欧姆定律 (opens new window)(I=E/R) 我们可以计算每个支路电流:

知道并联电路中的支路电流相加等于总电流,我们可以通过将 6 mA、2 mA 和 3 mA 相加得出总电流:

最后一步当然是计算总阻力。这可以通过“总”列中的欧姆定律 (R=E/I) 或通过单个电阻的并联电阻公式来完成。无论哪种方式,我们都会得到相同的答案:

再一次,应该很明显,通过每个电阻器的电流与其电阻有关,因为所有电阻器上的电压是相同的。这里的关系不是直接成比例的,而是一种反比例的关系。例如,通过 R 1的电流是通过 R 3的电流的两倍,后者的电阻是 R 1的两倍。
如果我们改变这个电路的电源电压,我们会发现(惊讶!)这些比例不会改变:

# 1. 计算流动比率
尽管源电压发生了变化,但通过 R 1的电流仍然是 R 3的两倍。不同支路电流之间的比例严格来说是电阻的函数。
同样让人想起分压器 (opens new window)的事实是支路电流是总电流的固定比例。尽管电源电压增加了四倍,但任何支路电流与总电流之间的比率保持不变:

现在我们可以亲眼看到我们在本页开头提出的观点:并联电路通常被称为_分流器_,因为它能够将总电流按比例或分流成小数部分。
# 2. 电流分压器公式
通过一点代数,我们可以推导出一个公式,用于确定并联电阻电流,仅给出总电流、单个电阻和总电阻:

总电阻与单个电阻的比率与单个(分支)电流与总电流的比率相同。这被称为_分流器公式_,它是在已知总电流的情况下确定并联电路中支路电流的捷径方法。
# 2.1. 电流分压公式示例
以原始并联电路为例,如果我们从知道总电流和总电阻开始,我们可以使用这个公式重新计算支路电流:

如果您花时间比较这两个除法器公式,您会发现它们非常相似。但是请注意,分压器公式中的比率是 R n(单个电阻)除以 R Total,而分流器公式中的比率是 R Total除以 R n:

# 3. 分流器公式与分压器公式
很容易混淆这两个方程,使电阻比倒退。帮助记住正确形式的一种方法是牢记分压器和分流器方程中的比率必须小于 1。毕竟,这些是_除法_方程,而不是_乘法_方程!如果分数是倒置的,它将提供大于 1 的比率,这是不正确的。
知道串联(分压器)电路中的总电阻总是大于任何单个电阻,我们知道该公式的分数必须是 R n超过 R Total。相反,知道并联(分流器)电路中的总电阻总是小于任何单个电阻,我们知道该公式的分数必须是 R Total超过 R n。
# 4. 分流器电路示例应用:电表电路
分流器电路还在电表电路中得到应用,其中一小部分测量的电流需要通过敏感的检测设备。使用分流器公式,可以调整适当的分流电阻器的大小,以在任何给定情况下为设备分配适当的电流量:

# 5. 总结
- 并联电路按比例或“划分”各个支路电流之间的总电路电流,比例严格取决于电阻: I n = I Total (R Total / R n )
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