Dzielnik prądu

Wikipedia:Weryfikowalność
Ten artykuł od 2010-10 wymaga zweryfikowania podanych informacji.
Należy podać wiarygodne źródła w formie przypisów bibliograficznych.
Część lub nawet wszystkie informacje w artykule mogą być nieprawdziwe. Jako pozbawione źródeł mogą zostać zakwestionowane i usunięte.
Sprawdź w źródłach: Encyklopedia PWN • Google Books • Google Scholar • Federacja Bibliotek Cyfrowych • BazHum • BazTech • RCIN • Internet Archive (texts / inlibrary)
Po wyeliminowaniu niedoskonałości należy usunąć szablon {{Dopracować}} z tego artykułu.
Dzielnik prądu (rezystancyjny)

Dzielnik prądu jest specjalnym równoległym połączeniem dwóch lub więcej pasywnych elementów elektrycznych, np. oporników. Natężenie prądu elektrycznego w jednej z gałęzi dzielnika zasilanego prądem stałym jest zawsze mniejsze od natężenia prądu wejściowego (zasilającego) i zależy tylko od stosunku wartości użytych: rezystancji oraz wartości prądu wejściowego:

I R 1 = I w e R 2 R 1 + R 2 . {\displaystyle I_{R_{1}}=I_{we}\cdot {\frac {R_{2}}{R_{1}+R_{2}}}.}

Wynika to z faktu, że napięcie elektryczne zasilające dzielnik prądu ma taką samą wartość dla obydwu elementów, czyli:

I w e R 1 R 2 R 1 + R 2 = I R 1 R 1 . {\displaystyle I_{we}\cdot {\frac {R_{1}\cdot R_{2}}{R_{1}+R_{2}}}=I_{R_{1}}\cdot R_{1}.}

Zastosowanie dzielnika prądu

Wartości użytych rezystancji mogą być dokładnie zmierzone, czyli wartość natężenia prądu w każdej z gałęzi dzielnika może być również obliczona z dużą dokładnością. Tę właściwość dzielnika prądu wykorzystuje się do poszerzania zakresu pomiarowego amperomierzy. Amperomierz mierzy wartość prądu płynącego w danej gałęzi obwodu. Jeżeli równolegle do amperomierza zostanie podłączony opornik o odpowiedniej wartości, wówczas powstanie dzielnik prądu (jednym ze składowych elementów będzie rezystancja własna amperomierza), dla którego:

I a m p e r o m i e r z a = I w e R 2 R 1 + R 2 = I m i e r z o n y R 2 R 1 + R 2 , {\displaystyle I_{amperomierza}=I_{we}\cdot {\frac {R_{2}}{R_{1}+R_{2}}}=I_{mierzony}\cdot {\frac {R_{2}}{R_{1}+R_{2}}},}

dlatego też:

I m i e r z o n y = I a m p e r o m i e r z a R 1 + R 2 R 2 = I a m p e r o m i e r z a k . {\displaystyle I_{mierzony}=I_{amperomierza}\cdot {\frac {R_{1}+R_{2}}{R_{2}}}=I_{amperomierza}\cdot k.}

gdzie stała k {\displaystyle k} jest zawsze większa od jedności (następuje więc poszerzenie zakresu pomiarowego), a jej wartość wynika tylko ze stosunku użytych rezystancji.

Dzielnik prądu może się składać z więcej niż dwóch elementów połączonych równolegle. Takie rozwiązanie jest stosowane np. w amperomierzach o zmiennych zakresach pomiarowych. Każde pośrednie ustawienie dzielnika reprezentuje odpowiedni zakres pomiarowy, którego wartość wynika z odpowiednich wartości użytych rezystancji.

Dzielnik prądu przemiennego

Dzielniki prądu mogą być także używane w układach prądu i napięcia przemiennego. Niemniej jednak, przy zasilaniu prądem przemiennym należy wziąć pod uwagę przesunięcia fazowe wynikające z występowania możliwych reaktancji pojemnościowych i indukcyjnych w samym dzielniku, jak również i w zasilającym obwodzie.

Najbardziej korzystnym jest oczywiście używanie dzielnika prądowego zbudowanego z bezindukcyjnych, bezpojemnościowych rezystorów, niemniej jednak nie zawsze jest to możliwe, szczególnie przy wysokich częstotliwościach prądu przemiennego.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

  • Wikibooks – Dzielnik prądu