Делитель тока

Дели́тель то́ка — простейшая линейная электрическая цепь, выходной ток которой представляет собой часть входного тока. Это обеспечивается распределением тока между ветвями делителя.

Шаблон:Нет АИ 2 Можно представить как русло реки, разделяющееся на несколько рек. Согласно первому правилу Кирхгофа, сумма токов, входящих в узел и выходящих из узла, равна нулю. Применяемые сопротивления для деления токов могут быть как активными, так и реактивными. Реактивные сопротивления возможно использовать только на переменном токе.

Резистивный делитель тока

Простейший резистивный делитель тока — это два параллельно включённых резистора $R_1$ и $R_2,$ подключённых к источнику напряжения $U.$ Поскольку резисторы соединены параллельно, то к ним приложено одинаковое напряжение.

Ток через них можно определить согласно закону Ома:

$\{\begin{array}{c}{I}_1=U/R_1\\ I_2=U/R_2.\end{array}$

Общий ток в цепи согласно первому закону Кирхгофа:

$I=I_1+I_2.$

Общий ток в цепи согласно первому закону Кирхгофа:

$I=I_1+I_2.$

$I=\frac{U}{R_1}+\frac{U}{R_2}.$

$U=\frac{R_1{R}_2}{R_1+R_2}I$

$\{\begin{array}{c}{I}_1=\frac{U}{R_1}=\frac{R_2}{R_1+R_2}I\\ I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{R_1}{R_1+R_2}I.\end{array}$

Применение

• Делитель тока имеет важное значение в схемотехнике в качестве элемента цепи для подключения устройства с номинальным током меньшим, чем протекающий в цепи.

• Датчик параметр — ток. На величину сопротивления влияют внешние факторы, например температура. Изменение температуры приводит к изменению сопротивления делителя тока. В результате изменяется ток через ветвь цепи.
• Измерение больших величин токов. Подключается два сопротивления. Через одно протекает малый ток (миллиамперы), через второе (называемое шунтом) — весь оставшийся ток. Измеряется ток через первое сопротивление. Далее выполняется расчет общего тока.

Ограничения в применении резистивных делителей тока

Для поддержания приемлемой точности работы делителя, необходимо, чтобы величина тока, протекающего через сопротивления делителя, была не менее чем в 10 раз больше, чем ток, протекающий в нагрузке (см. аналогичное требование у делителя напряжения). Увеличение этого показателя (до ×100, ×1000 или больше) пропорционально увеличивает точность работы делителя, однако это также увеличивает поперечное сечение проводников, что увеличивает размеры, стоимость и снижает КПД схемы. Это одна из причин, по которой делители тока малопригодны в качестве источников постоянного тока для питания нагрузок. Для этой цели применяют иные схемотехнические решения, например стабилизаторы тока.

См. также

• Автотрансформатор

Ссылки

• Делитель тока