병렬 회로는 전체 전류를 분수 부분으로 비례시키거나 나눌 수 있는 능력 때문에 종종 전류 분배기 라고 불립니다.
이것이 의미하는 바를 이해하기 위해 먼저 간단한 병렬 회로를 분석하여 개별 저항을 통한 분기 전류를 확인해 보겠습니다.
병렬 회로의 모든 구성 요소에 걸리는 전압이 동일하다는 것을 알고 있으므로 전압/전류/저항 표를 맨 위 행에 6볼트로 채울 수 있습니다.
옴의 법칙 (I=E/R) 을 사용하면 각 분기 전류를 계산할 수 있습니다.
분기 전류가 병렬 회로에서 합산되어 총 전류와 같아지는 것을 알고 있으므로 6mA, 2mA, 3mA를 합산하여 총 전류를 도출할 수 있습니다.
물론 마지막 단계는 총 저항을 계산하는 것입니다. 이는 "총" 열에 옴의 법칙(R=E/I)을 사용하거나 개별 저항의 병렬 저항 공식을 사용하여 수행할 수 있습니다. 어느 쪽이든 같은 답을 얻을 것입니다.
다시 한번, 모든 저항기의 전압이 동일하다는 점을 감안하면 각 저항기를 통과하는 전류는 저항과 관련이 있다는 것이 분명해야 합니다. 직접 비례하는 것이 아니라 여기서의 관계는 반비례합니다. 예를 들어, R 1 을 통과하는 전류는 R 3 을 통과하는 전류의 두 배이고 , R 3 은 R 1 의 두 배 저항을 갖습니다 .
이 회로의 공급 전압을 변경하면 (놀랍게도!) 이러한 비례 비율은 변경되지 않는다는 것을 알 수 있습니다.
유동자산비율 계산
소스 전압이 변경되었음에도 불구하고 R 1을 통과하는 전류는 여전히 R 3 의 정확히 두 배입니다 . 다른 분기 전류 간의 비례성은 저항의 함수입니다.
또한 전압 분배기를 연상시키는 사실은 분기 전류가 전체 전류의 고정된 비율이라는 것입니다. 공급 전압이 4배 증가했음에도 불구하고 모든 분기 전류와 전체 전류의 비율은 변하지 않습니다.
이제 우리는 이 페이지의 시작 부분에서 언급했던 요점을 직접 확인할 수 있습니다. 병렬 회로는 전체 전류를 분수 부분으로 비례시키거나 나눌 수 있는 기능 때문에 종종 전류 분배기 라고 합니다.
현재 분배기 공식
약간의 대수학을 사용하면 총 전류, 개별 저항 및 총 저항 외에는 아무것도 주어지지 않은 상태에서 병렬 저항 전류를 결정하는 공식을 유도할 수 있습니다.
전체 저항 대 개별 저항의 비율은 전체 전류에 대한 개별(분기) 전류와 동일한 비율입니다. 이를 전류 분배 공식 이라고 하며 , 전체 전류가 알려져 있을 때 병렬 회로에서 분기 전류를 결정하는 단축 방법입니다.
현재 분배기 공식 예
원래 병렬 회로를 예로 들면, 총 전류와 총 저항을 알고 시작하면 이 공식을 사용하여 분기 전류를 다시 계산할 수 있습니다.
두 분배기 공식을 비교해 보면, 두 공식이 놀라울 정도로 비슷하다는 것을 알 수 있습니다. 그러나 전압 분배기 공식의 비율은 R n (개별 저항)을 R Total 로 나눈 값이며 , 전류 분배기 공식의 비율은 R Total을 R n 으로 나눈 값입니다 .
전류 분배기 공식 vs. 전압 분배기 공식
이 두 방정식을 혼동하기는 매우 쉽습니다. 저항 비율을 역으로 계산하기 때문입니다. 올바른 형태를 기억하는 한 가지 방법은 전압 및 전류 분배 방정식의 두 비율이 모두 1보다 작아야 한다는 것을 명심하는 것입니다. 결국, 이것들은 분배 방정식이지 승수 방정식이 아닙니다 ! 분수가 거꾸로 되어 있으면 1보다 큰 비율을 제공하게 되는데, 이는 잘못된 것입니다.
직렬(전압 분배기) 회로의 총 저항은 항상 개별 저항보다 크다는 것을 알고 있으므로 해당 공식의 분수는 R n / R Total 이어야 합니다 . 반대로 병렬(전류 분배기) 회로의 총 저항은 항상 개별 저항보다 작다는 것을 알고 있으므로 해당 공식의 분수는 R Total / R n 이어야 합니다 .
전류 분배기 회로 예제 응용 프로그램: 전기 미터 회로
전류 분배기 회로는 또한 전기 계량기 회로에 적용되며, 여기서 측정된 전류의 일부가 민감한 감지 장치를 통해 라우팅되기를 원합니다. 전류 분배기 공식을 사용하면 적절한 션트 저항의 크기를 조정하여 주어진 인스턴스에서 장치에 적합한 양의 전류를 비례시킬 수 있습니다.
검토:
- 병렬 회로는 총 회로 전류를 개별 분기 전류에 비례시키거나 "나눕니다." 이 비율은 저항에 따라 엄격하게 결정됩니다. I n = I Total (R Total / R n )