Dzielnik prądu

Z Wikipedii

Dzielnik prądu

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:

$I_{R_1}=I_{we}\cdot\frac{R_{2}}{R_1+R_2}$

Wynika to z faktu, że napięcie elektryczne zasilające dzielnik prądu ma taką samą wartość dla obydwu elementów, czyli I_we•(R₁•R₂)/(R₁+R₂)=I₁•R₁.

[edytuj] Zastosowanie dzielnika prądu

Wartości użytych rezystancji mogą być dokładnie zmierzone, czyli wartość natężenia prądu w każdej z gałęzi dzielnika może być również obliczony 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:

$I_{amperomierza}=I_{we}\cdot\frac{R_{2}}{R_1+R_2}=I_{mierzony}\cdot\frac{R_{2}}{R_1+R_2}$

dlatego też:

$I_{mierzony}=I_{amperomierza}\cdot\frac{R_1+R_2}{R_1}=I_{amperomierza}\cdot k$

gdzie stała k jest zawsze większa od zera (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.

[edytuj] 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.