Eksplorasyon sikwi elektrik yo, patikilyèman dinamik distribisyon aktyèl ak vòltaj nan konfigirasyon paralèl, se yon poto nan jeni elektrik ak fizik.Atik sa a eksplore sibtilite ki nan sikui paralèl, ki konsantre sou prensip fondamantal yo ki gouvène distribisyon aktyèl la nan mitan divès branch.Atravè yon egzamen detaye sou règ la divizeur aktyèl (CDR) ak konparezon li yo nan règ la divizeur vòltaj, diskisyon sa a eklere ki jan enjenyè ak teknisyen itilize prensip sa yo nan konsepsyon ak analize sikui elektrik avèk efikasite.Pa anplwaye modèl matematik, egzanp pratik, ak fondasyon teyorik, atik la ap chèche bay yon konpreyansyon konplè sou ki jan aktyèl divize nan sikwi paralèl ak enplikasyon yo nan divizyon sa yo nan aplikasyon pou pratik, ki soti nan konsepsyon sistèm elektrik pi an sekirite optimize fonksyone sikwi.
Figi 1: rapò aktyèl nan sikui
Nan sikwi paralèl, aktyèl la divize nan mitan branch divès ki baze sou rezistans chak branch lan.Konsèp sa a sanble ak divizeur vòltaj men aplike nan kouran olye.Aktyèl la ap koule tankou dlo nan nenpòt ki rezisteur nan kous la, tankou R1 konpare ak R3, kenbe yon rapò fiks, menm si sous la vòltaj chanje.Pou egzanp, si aktyèl la nan R1 se toujou de fwa sa yo ki an R3, rapò sa a rete fiks kèlkeswa fluctuations nan vòltaj la sous.Sa a se konpòtman previzib eksplike pa lwa Ohm a, ki deklare ke aktyèl la nan yon rezisteur nan yon sikwi paralèl se envès pwopòsyonèl ak rezistans li yo.
Sikwi paralèl sèvi kòm divizeur aktyèl, divize aktyèl la total ki soti nan sous la an pati ki envès ki gen rapò ak rezistans yo.Sa a ka eksprime matematik kòm
kikotese aktyèl la nan rezisteur laak se vòltaj la konstan atravè tout konpozan paralèl.Relasyon sa a montre ke divizyon aktyèl nan yon sikwi paralèl depann pa sèlman sou valè rezistans, men tou sou prensip la nan konsèvasyon aktyèl, ki dikte ke aktyèl la total k ap antre nan yon junction egal aktyèl la total kite li.
Figi 2: Kouran fòmil divizeur
Fòmil divizeur aktyèl la se yon konsèp fondamantal nan jeni elektrik pou analize koule aktyèl nan sikwi paralèl rezistans.Li montre ke aktyèl la nan nenpòt ki branch nan yon sikwi paralèl se envès pwopòsyonèl ak rezistans nan ki branch, konpare ak rezistans a total nan tout branch yo.Sa ede senplifye pwosesis pou detèmine kijan aktyèl yo distribiye nan mitan diferan wout nan yon kous.
Pou eksprime sa a kantitativman, aktyèl la nan yon rezisteur nan yon sikwi paralèl kalkile lè l sèvi avèk:
Isit la, se total aktyèl la k ap antre nan rezo a paralèl, se rezistans a ekivalan nan rezo a paralèl, akreprezante rezistans nan chak branch., Kalkile pa:
Sa a se fòmil ki nesesè pou enjenyè ak teknisyen paske li pèmèt yo predi aktyèl la nan nenpòt ki branch nan yon sikwi paralèl san yo pa mezire vòltaj la atravè chak eleman.Beyond senplifye kalkil, li ede sikwi konsepsyon ak vle karakteristik aktyèl.Optimizasyon sa a se dinamik pou amelyore pèfòmans nan sistèm tankou founiti pou pouvwa ak asire sekirite pa asire w ke eleman opere nan limit aktyèl yo.
Figi 3: Kouran divizeur ak fòmil divizeur vòltaj
Konprann diferans ki genyen ak resanblans ant vòltaj la ak ekwasyon divizeur aktyèl ka ede anpeche erè tankou mal aplike rapò rezistans.Tou de fòmil distribye yon opinyon total (aktyèl oswa vòltaj) atravè eleman ki baze sou rezistans yo, men yo opere nan kondisyon diferan epi sèvi ak apwòch distenk nan rezistans.
Se fòmil la divizeur aktyèl yo itilize nan sikwi paralèl jwenn aktyèl la nan yon branch patikilye.Li montre ke aktyèl la nan yon branch se envès pwopòsyonèl ak rezistans li yo konpare ak rezistans a total paralèl.Sa vle di branch ki gen pi ba rezistans pral pote yon pwopòsyon pi wo nan aktyèl la total.Fòmil la divizeur vòltaj aplike nan sikwi seri ak kalkile vòltaj la atravè yon eleman espesifik.Li endike ke vòltaj la atravè yon eleman se pwopòsyonèl ak rezistans li konpare ak rezistans nan seri total.Se poutèt sa, konpozan ki gen pi wo rezistans pral gen yon pi gwo pati nan gout nan vòltaj total.
Tou de fòmil kreye rapò nan kle, mwens pase yon sèl, en fonksyon yo kòm divizeur.Yo divize yon opinyon (aktyèl oswa vòltaj) nan pi piti, pati pwopòsyonèl olye ke ogmante valè yo.Idantifye si wi ou non yon sikwi se nan seri oswa paralèl obligatwa pou lè l sèvi avèk fòmil ki kòrèk la.Distenksyon sa a detèmine kijan opinyon an divize -aktyèl nan mitan chemen paralèl oswa vòltaj sou yon chemen seri.
Divizyon aktyèl yo bezwen nan sikwi mèt elektrik, sa ki pèmèt kontwòl egzak nan koule aktyèl ki mezire itilizasyon elektrik avèk presizyon.Sikui sa yo souvan mande pou dirije yon fraksyon espesifik nan aktyèl la nan yon enstriman sansib, ki se reyalize lè l sèvi avèk yon rezistans chent kalkile ak fòmil la divizeur aktyèl.
Konsidere yon mèt elektrik ki fèt ki mezire gwo kouran ki enstriman mizik estanda pa ka okipe dirèkteman.Pa mete yon rezistans chent nan paralèl ak aparèy la mezire, fòmil la divizeur aktyèl asire ke se sèlman yon san danje, Predetermined fraksyon nan koule aktyèl yo nan mèt la.
Kalkil la enplike nan chwazi yon valè rezistans shunt ki, konbine avèk rezistans mèt la a, kòmsadwa divize aktyèl la.Isit la, se aktyèl la total,se rezistans mèt la, ak se rezistans rezistans shunt la.Pa ak anpil atansyon chwazi , Enjenyè ka kontwole aktyèl la ap koule tankou dlo nan mèt la, asire li rete nan limit ki an sekirite operasyonèl pandan y ap bay done egzat pou kalkil total itilizasyon pouvwa.
Figi 4: Règleman aktyèl divizeur
Kalkile distribisyon aktyèl la nan sikwi paralèl lè l sèvi avèk règ la divizeur aktyèl (CDR) mande pou yon apwòch sistematik asire presizyon ak disponiblite.
Etap 1: Verifye konfigirasyon sikwi
Premyèman, konfime ke se kous la ranje nan paralèl.CDR a aplike sèlman nan sikwi paralèl kote vòltaj la atravè tout konpozan se menm bagay la, men kouran yo ka varye ki baze sou valè rezistans.
Etap 2: Detèmine total aktyèl la
Next, idantifye total aktyèl la k ap antre nan kous la paralèl.Sa a ka mezire dirèkteman nan done eksperimantal oswa sòti lè l sèvi avèk lwa Ohm la.Si lè l sèvi avèk lwa Ohm a, kalkile aktyèl la total pa divize vòltaj la total pa rezistans a ekivalan nan kous la.
Etap 3: Kalkile rezistans ekivalan
Kalkile rezistans total branch paralèl yo.Sa a se fè pa jwenn resipwòk la nan sòm nan nan resipwòk yo nan tout rezistans endividyèl:
Etap 4: Kalkile aktyèl pou chak branch
Pou chak branch nan kous la, aplike fòmil la CDR detèmine kouran yo endividyèl:kikotese rezistans nan branch lan ke yo te analize.
Etap 5: Repete pou plizyè branch
Si kous la gen plizyè branch, repete kalkil la pou chak youn.Asire tout rezistans ak kouran yo matirite pou avèk presizyon.
Etap 6: Verifye ak valide
Finalman, verifye kalkil yo pa tcheke ki sòm nan kouran yo nan tout branch egal total aktyèl la k ap antre nan kous la.Sa a aliyen ak prensip la nan konsèvasyon nan aktyèl la.Anplis de sa, konfime polarite yo sipoze ak direksyon aktyèl yo anpeche erè nan mezi oswa entèpretasyon.
Règleman divizeur aktyèl la (CDR) nesesè pou distribisyon egzat aktyèl nan divès aplikasyon jeni elektrik, jwe yon wòl enpòtan nan konsepsyon sikwi efikas ak jesyon.Li se patikilyèman valab nan manyen loading inegal nan sikwi paralèl, kote li bay prediksyon egzak nan koule aktyèl nan chak branch.Sa a asire ke konpozan yo kòrèkteman rated epi yo ka okipe kouran espesifik yo san yo pa risk pou yo twò chaje, ki se grav nan sikwi ak branch ki gen diferan charj aktyèl.Anplis de sa, CDR a se enstrimantal nan kontwole disipasyon pouvwa nan sikwi kote surchof ka lakòz domaj, ede nan estabilite a ak efikasite nan aplikasyon pou wo-pouvwa tankou inite ekipman pou pouvwa ak sistèm kontwòl motè.
CDR tou gen avantaj nan sikwi konplèks ak plizyè branch.Li pèmèt enjenyè yo konprann ki jan aktyèl yo distribye sou chemen divès kalite, ki se benefis pou optimize Layout sikwi ak chwazi konpozan ki apwopriye yo.Sa a insight gwo twou san fon ede asire ke chak pati nan sikwi a opere nan limit ki an sekirite, yon nesesite pandan faz nan konsepsyon, antretyen, ak depanaj.An jeneral, kapasite CDR a nan pwevwa ak jere kouran kontribye anpil nan fyab la ak sekirite nan sistèm elektrik.
Figi 5: rezistans aktyèl divizeur
Sikwi rezistans aktyèl divizeur yo fondamantal nan jeni elektrik, ilistre ki jan kouran distribye nan dispozisyon paralèl.Sa yo sikwi tipikman enplike de oswa plis rezistans nan paralèl, chak k ap resevwa yon pòsyon nan aktyèl la opinyon total, ki Lè sa a, recombines nan pwen an retounen nan sous la.
Operasyon an nan divizeur rezistans aktyèl depann sou lwa aktyèl Kirchhoff a, ki deklare ke aktyèl la total k ap antre nan yon junction egal aktyèl la total kite li.Sa a asire ke sòm nan nan kouran nan chak chemen paralèl egal aktyèl la inisyal k ap antre nan kous la.
Lwa Ohm a enpòtan tou nan sikui sa yo, bay metòd pou kalkile aktyèl la nan chak rezistans.Depi vòltaj la atravè tout rezistans nan yon sikwi paralèl se konstan, lwa Ohm a pèmèt pou kalkil fasil nan aktyèl la nan chak branch: kikoteV se vòltaj la atravè rezistans yo, ak Rx se rezistans yon branch espesifik.
Sikui divizeur rezistans aktyèl yo se egzanp senp nan divizyon aktyèl la.An tèm pratik, analize ki jan yo kontwole kouran sa yo ki nesesè pou konsepsyon sikwi ki mande pou egzak nivo aktyèl nan divès eleman.Pou egzanp, nan sistèm kote konpozan diferan bezwen nivo espesifik aktyèl yo fonksyone parfètman, yon rezistans divizeur aktyèl ka asiyen kouran yo kòrèk ki baze sou valè rezistans.
Yon fason efikas pou analize sikwi divizeur aktyèl la se lè l sèvi avèk konduktans olye pou yo rezistans.Kondwi, resipwòk nan rezistans, senplifye pwosesis la nan konprann distribisyon aktyèl nan sikwi rezistans paralèl.
Nan sikui paralèl, kalkile konduktans total la se senp.Konduktans total laGtotal se sòm konduktibl yo nan chak rezistans paralèl: kikoteyo se kondwit yo nan rezistans yo paralèl.
Yon fwa ou konnen konduktans total la, jwenn aktyèl la nan chak branch vin pi fasil.Aktyèl la Mwenxnan yon branch ak konduktansGx se pa:
Fòmil sa a pèmèt kalkil dirèk nan kouran branch lè l sèvi avèk konduktans, contournement bezwen nan premye kalkile rezistans ekivalan ak Lè sa a, aplike règ la tradisyonèl divizeur aktyèl.
Sèvi ak konduktans se patikilyèman benefisye nan sikui konplèks kote kalkile rezistans endividyèl ak total ka fatigan.Konvèti rezistans nan konduktans senplifye montan lajan yo, fè kalkil aktyèl pi dirèk ak diminye erè potansyèl yo.Adopte konduktans pou divizyon aktyèl la amelyore fleksibilite a ak efikasite nan analiz sikwi.
Sèvi ak konduktans pou aplike pou règ la divizeur aktyèl bay yon fason pi klè analize koule aktyèl nan sikwi paralèl.Metòd sa a aliyen ak pwopriyete yo nan konduktiviti elektrik, ofri yon men entwisyon nan ki jan kouran distribye nan tout branch diferan.
Konpare ak metòd tradisyonèl ki baze sou rezistans, lè l sèvi avèk konduktans senplifye kalkil distribisyon aktyèl la.Nan apwòch sa a, konduktans nan chak branch se nan nimeratè a, en ki pi wo konduktans (pi ba rezistans) mennen nan pi wo koule aktyèl la.Aktyèl la nan nenpòt ki branch nan yon sikwi paralèl bay pa:
Isit la,Gx se konduktans nan branch lan,Gtotal se sòm konduktans tout branch yo, epiMwentotal se total aktyèl k ap antre nan kous la.Metòd sa a ki baze sou konduktans bay yon foto pi klè nan koule aktyèl nan sikwi ak plizyè chemen paralèl.Li se itil espesyalman nan sistèm konplèks, kote valè konduktibilite dirèkteman mezire ki jan fasil koule aktyèl nan chak eleman.
Yon règ divizeur aktyèl se yon zouti kle pou analize koule aktyèl nan sikwi elektrik konplèks, patikilyèman nan branch paralèl ak rezistans miltip.Règleman sa a nesesè pou detèmine kouran endividyèl yo nan chak rezistans, espesyalman nan rezo konplèks kote mezi dirèk se yon defi oswa pratik.
Paralèl rezistans: se règleman sa a ki fèt espesyalman pou aranjman paralèl rezistans.Pou egzanp, nan yon sikwi kote rezistans R1 ak R2 yo nan paralèl, total aktyèl la k ap antre nan ne la pataje pa R1 ak R2 fractionne ant yo envès pwopòsyonèl ak rezistans yo.Divizyon sa a senplifye kalkile kouran yo nan chak branch, fè analiz sikwi pi efikas ak serye pou aplikasyon pou divès kalite, ki soti nan elektwonik debaz nan sistèm jeni avanse.
Kondisyon vòltaj inifòm: Yon kondisyon kle pou aplike règ divizeur aktyèl la gen menm vòltaj la atravè chak branch paralèl.Vòltaj inifòm sa a asire kalkil egzat, an konsiderasyon nivo vòltaj idantik pou chak rezistans.Si gen dezakò vòltaj, modifikasyon sikwi tankou transfòmasyon sous -konvèti sous vòltaj nan sous aktyèl ekivalan ak vis vèrsa -ka oblije retabli kondisyon ki apwopriye pou règ la divizeur aktyèl.
Limitasyon nan konpozan lineyè: règ la divizeur aktyèl travay sèlman ak konpozan lineyè ki swiv lwa Ohm a, sa vle di aktyèl la nan yon eleman se pwopòsyonèl ak vòltaj la atravè li ak envès pwopòsyonèl ak rezistans li yo.Règleman sa a pa aplike nan eleman ki pa lineyè tankou diodes oswa tranzistò, ki gen rezistans varye ak vòltaj la aplike.Pou sikwi ak eleman sa yo, analis bezwen metòd altènatif pwepare a ki pa lineyè karakteristik, tankou piecewise analiz lineyè oswa lojisyèl simulation espesyalize.
Kondisyon fiks-eta: règ la divizeur aktyèl sipoze kous la se nan yon eta fiks, kote tout tension ak kouran rete konstan sou tan.Kondisyon sa a enpòtan paske fenomèn pasajè - tankou oblije chanje sou oswa koupe nan konpozan -ka lakòz fluctuations tanporè nan aktyèl oswa vòltaj, ki kapab skewing analiz la.Nan kondisyon dinamik, metòd plis avanse, tankou modèl ekwasyon diferans oswa transfòmasyon Laplace, yo pi byen adapte pran ak analize konpòtman pasajè, bay yon konpreyansyon detaye sou dinamik tanporèl sikwi a.
Se règ la divizeur aktyèl lajman itilize nan divès kalite senaryo mond reyèl la, sòti nan sikwi senp ak de rezistans nan sistèm konplèks ak rezistans miltip ak sous pouvwa.Egzanp sa yo demontre kijan règ la asire operasyon sikwi efikas ak efikas.
Figi 6: Debaz de-rezistans sikwi
Konsidere yon sikwi senp paralèl ak yon aktyèl total de 10 anpèr ap koule tankou dlo nan yon ne ak divize ant de rezistans,
Règleman divizeur aktyèl la kalkile aktyèl la nan chak rezisteur jan sa a:
Egzanp sa a montre ki jan aktyèl divize pwopòsyonèlman ki baze sou valè rezistans, ak rezistans ki pi ba desen plis aktyèl.
Figi 7: konplèks sikwi milti-rezistans
Pou yon senaryo pi konplèks, konsidere yon sikwi ak rezistans miltip ak yon aktyèl total de 15 anpèr.Rezistans yo
yo konekte nan paralèl.Sèvi ak règ divizeur aktyèl la:
Ka aktyèl la nan chak rezisteur ka jwenn pa:
Kalkil sa a demontre kijan diferan rezistans afekte distribisyon aktyèl la.
Divizeur aktyèl yo jwe yon wòl dominan nan aplikasyon pou divès kalite nan elektwonik ak jeni elektrik.Yo obligatwa pou fonksyonalite ki sòti nan eleman prejije nan siveyans sistèm lan.
Figi 8: tranzistò prejije nan sikwi elektwonik
Divizeur aktyèl yo gen obligasyon pou tranzistò prejije.Pa avèk presizyon divize aktyèl la ap koule tankou dlo nan baz yon tranzistò a, yo ede mete pwen opere li yo nan rejyon an aktif.Sa a asire ki estab pèfòmans anplifikatè ak efikas oblije chanje nan sikwi dijital.
Figi 9: Distribisyon aktyèl la nan founiti pouvwa
Nan sikwi ekipman pou pouvwa, divizeur aktyèl distribye aktyèl nan mitan divès eleman san danje epi avèk efikasite.Sa a anpeche twòp eleman ak kenbe tension pwodiksyon ki estab anba divès kalite kondisyon chaj, amelyore fyab la ak efikasite nan founiti pou pouvwa.
Figi 10: Kouran mekanism kèk
Divizyon aktyèl yo se definitif nan aplikasyon pou kèk aktyèl.Yo dirije yon kantite lajan dosil nan aktyèl nan detèktè, ki se chèf nan anviwònman wo-aktyèl tankou sistèm kontwòl motè.Mezire yon ti, pwopòsyonèl aktyèl avèk presizyon pèmèt siveyans sistèm efikas ak kontwòl.
Figi 11: konvèsyon vòltaj-a-aktyèl
Nan pwosesis konvèsyon vòltaj-a-aktyèl, divizeur aktyèl ajiste pwodiksyon aktyèl ki baze sou yon vòltaj opinyon bay yo.Sa a se kle nan transducteur entèfas, kote siyal Capteur bezwen konvèti nan aktyèl pou transmisyon long distans san yo pa pèdi entegrite siyal.
Figi 12: Distribye siyal nan sistèm elektwonik
Divizeur aktyèl yo distribye tou siyal nan sistèm elektwonik, asire siyal yo pataje ant wout paralèl ak pèt minim oswa distòsyon.
Eksplorasyon nan rapò aktyèl yo ak règ la divizeur aktyèl nan sikwi paralèl elucidates yon aspè fondamantal nan jeni elektrik ak aplikasyon pou byen lwen.Pa konprann ki jan aktyèl yo distribye nan tout branch diferan ki baze sou rezistans yo, enjenyè ka konsepsyon sikwi ki tou de efikas ak san danje.Prensip teknik yo diskite, tankou lwa Ohm a ak lwa aktyèl Kirchhoff a, se pa sèlman konstwi teyorik men yo se kle pou aplikasyon pou pratik, tankou nan prejije nan tranzistò, konsepsyon an nan sikwi ekipman pou pouvwa, ak aplikasyon an nan mekanism kèk aktyèl.
Nan yon sikwi ki gen kondansateur, se règ la divizeur aktyèl ki baze sou enpedans yo (ki depann sou frekans lan akòz kondansateur ki gen frekans-depandan reyaksyon).Fòmil la pou aktyèl la nan yon CAPACITOR nan yon rezo paralèl se:
Kikote Mwense total aktyèl la k ap antre nan rezo aZc se enpedans nan CAPACITOR a, ak Ztotalse enpedans ekivalan nan rezo a paralèl.
Yon divizeur vòltaj se yon kous ki sorti yon fraksyon nan vòltaj opinyon li yo atravè yon chaj patikilye.Li tipikman konsiste de de rezistans nan seri, ak vòltaj la pwodiksyon pran nan tout youn nan yo.
Yon divizeur aktyèl se yon konfigirasyon kote aktyèl la fèk ap rantre nan chemen miltip nan yon kous ak branch diferan ki gen enpedans yo.Distribisyon aktyèl la depann de enpedans chak branch.
Pou yon sikwi debaz divizeur aktyèl ak de branch ki gen enpedansZ1 ak Z2 aktyèl la nanZ1 se pa:
Fòmil sa a aplike a nenpòt ki eleman pasif (rezistans, kondansateur, endukteur), ajiste enpedans la kòmsadwa.
Pou rezoud pou aktyèl nan yon kous, ou tipikman itilize lwa Ohm a,
kikoteV se vòltaj la,Mwen se aktyèl la, ak R se rezistans lan.Nan sikwi plis konplèks, ou ta ka itilize Lwa aktyèl Kirchhoff a (KCL) ak Lwa Voltage Kirchhoff a (KVL) ansanm ak valè yo enpedans pou kondansateur ak endukteur si prezan.
Lwa Ohm a se fondamantal pou konprann relasyon nan sikwi elektrik, ki deklare ke aktyèl la nan yon kondiktè ant de pwen se dirèkteman pwopòsyonèl ak vòltaj la atravè de pwen yo ak envès pwopòsyonèl ak rezistans la.
Lwa aktyèl Kirchhoff a (KCL) deklare ke aktyèl la total k ap antre nan yon junction dwe egal aktyèl la total kite junction la.
Lwa vòltaj Kirchhoff a (KVL) deklare ke sòm de diferans elektrik potansyèl alantou nenpòt rezo fèmen se zewo.
Tanpri voye yon ankèt, nou pral reponn imedyatman.
sou 2024/06/17
sou 2024/06/14
sou 1970/01/1 2941
sou 1970/01/1 2501
sou 1970/01/1 2089
sou 0400/11/9 1895
sou 1970/01/1 1765
sou 1970/01/1 1714
sou 1970/01/1 1655
sou 1970/01/1 1555
sou 1970/01/1 1541
sou 1970/01/1 1512