用公式和实用硬件说明分流电路

在设计电子电路时，有很多情况下电路需要不同值的电压和电流源。例如，在为运算放大器设置预设电压时，通常使用电位分压器电路来获得所需的电压值。但是如果我们需要一个特定的电流值呢?与分压器类似，还有一种电路叫做电流分压器，它可以用来将闭合电路中的总电流分成几个。因此，在本教程中，我们将学习如何使用电阻方法(仅使用电阻)构建一个简单的分流电路。请注意，也可以使用电感器来制作电流分压器，两者的工作原理是相同的。

分流电路的工作原理

电阻器是电子产品中最常用的无源元件，使用电阻器构造分流器非常容易。电流分压器是一种线性电路，它将流入电路的总电流分开，并产生一个分压器或产生总电流的一小部分。

根据分流法则，流过电路中任意并联支路的电流等于总电流与对支路电阻与总电阻之比的乘积。因此，如果我们知道其他支路的总电流和电阻值，就可以通过电流分压器定则计算出流过支路的电流。随着我们的进展，我们会了解更多。

电流分压器可以使用KCL(基尔霍夫电流定律)和欧姆定律轻松构建。让我们看看这种划分是如何在并联电阻电路中发生的。

在上图中，两个1欧姆的电阻并联连接，分别是R1和R2。这两个电阻器共享流经电阻器的总电流。由于这两个电阻之间的电压是相同的，流过每个电阻的电流可以用分压器公式计算出来

因此，根据基尔霍夫电流定律，总电流为total = IR1 + IR2。

现在要找出每个电阻器的电流，我们使用欧姆定律I = V/R。在这种情况下，

因此，如果我们在total = IR1 + IR2中使用这些值，则总电流将为

因此,

因此，如果我们能计算出总电阻和总电流，那么通过上面的公式，我们就能得到通过电阻的电流。计算通过R1的电流的分流规则公式为

同样，计算通过R2的电流的分流定则公式为

因此，当电阻器大于两个时，需要计算总电阻或等效电阻，用公式求出每个电阻器的分流电流

分流电路的硬件测试

让我们看看这个电流分压器在实际场景中是如何工作的。

在上述原理图中有三个电阻，它们连接到1A的固定或恒流源。所有电阻的额定值均为1欧姆。因此R1 = R2 = R3 = 1欧姆。

该电路在面包板上通过将电阻一个接一个地以并联配置连接在电路上的1A恒流源来测试。你也可以检查这个简单的恒流电路，了解电流源是如何工作的，以及如何建立一个我们自己的。在下图中，一个电阻被连接在整个电路中。

当通过电阻连接时，万用表上的电流显示为1A。接下来，添加第二个1欧姆电阻。电流下降到一半，每个电阻约500mA，如下图所示

为什么会发生这种情况?让我们用电流除法计算一下。当两个1欧姆的电阻并联时，等效电阻为-

因此，当两个1欧姆电阻并联时，等效电阻变为0.5欧姆。因此，通过R1的电流为

同样数量的电流流经另一个电阻，因为R2是相同的1欧姆电阻，电流恒定到1A。万用表显示大约0.5安培流过两个电阻。

现在电路中又连接了一个1欧姆的电阻。万用表现在显示大约0.33A的电流流过每个电阻。

因为有三个电阻并联，所以我们求出三个电阻并联时的等效电阻

现在，通过每个电阻的电流，

万用表显示大约0.33安培在每个电阻中流动，因为所有电阻的值都是1欧姆，并且连接在电流固定为1A的电路中。你也可以看视频在页面的末尾检查电路是如何工作的。

电流分压器应用

分流器的主要用途是产生电路中可用总电流的一小部分。然而，在某些情况下，用于承载电流的组件对实际流过该组件的电流有限制。过流会增加散热，并降低元件的预期寿命。通过使用电流分压器，流过元件的电流可以最小化，从而可以使用更小的元件尺寸。

本文编译自circuitdigest