Strømdeler

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi

Du har nye beskeder (forskel fra næstsidste redigering).

En strømdeler er et delkredsløb i elektroniske kredsløb, hvor man ved hjælp af to eller flere modstande kan dele en elektrisk strøm i lige så mange mindre strømme, som uanset størrelsen af den delte strøm altid vil stå i det samme indbyrdes forhold.

Diagram over en strømdeler med to modstande

I diagrammet til højre ses en strømdeler med to modstande, som deler en strøm $I$ op i to mindre strømme, $I 1$ og $I 2$ .

Ud fra Ohms lov og reglen om at to parallelforbundne modstande har en samlet ledningsevne der er lig med summen af de forbundne modstandes ledningsevner kan man påvise, at strømmene i modstandene er givet ved
$I_1 = I \cdot \frac{R_2}{R_1+R_2}$ hhv. $I_2 = I \cdot \frac{R_1}{R_1+R_2}$ Det ses, at så længe modstandene har konstante værdier, vil strømmen i hver af modstandene altid udgøre en konstant brøkdel af den samlede strøm i strømdeleren. Som en konsekvens af Kirchhoffs strømlov skal summen af strømmene i de to modstande være lig med den samlede strøm der sendes igennem hele strømdeleren, altså $I = I 1 + I 2$

Omvendt kan man "regne sig tilbage" til den oprindelige strøm således:
$I = I_1 \cdot \frac{R_1+R_2}{R_2} = I_2 \cdot \frac{R_1+R_2}{R_1}$

Indholdsfortegnelse

1 Anvendelser
- 1.1 Eksempler
  - 1.1.1 Analogt amperemeter (drejespoleinstrument)
  - 1.1.2 Digitalt amperemeter
2 Se også

[redigér] Anvendelser

Både analoge drejespoleinstrumenter og digitale multimetre baserer deres strømmåling på en strømdeler.

[redigér] Eksempler

[redigér] Analogt amperemeter (drejespoleinstrument)

Hvis et drejespoleinstrument har fuldt udslag for 100 uA og ved denne strøm har en spænding over sig på 0,2 V, så kan en strømdeler benyttes ved ønske om måling af en stor (jævn)strøm på f.eks. 10 A.

Hvis R₁ har rollen af drejespoleinstrumentet og R₂ (ukendt) har rollen af "shunt"-modstand i spændingsdeleren, kan R₂ beregnes:

$R_{total}=\frac{0,2 V}{10 A} = 0,02 Ohm$

$R_1=\frac{0,2 V}{100 uA} = 2 kOhm$

Vi har:

$\frac{1}{R_{total}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$

<=>

$R_2=\frac{1}{\frac{1}{R_{total}}-\frac{1}{R_1}}=\frac{1}{\frac{1}{0,02 Ohm}-\frac{1}{2 kOhm}} ca.= 0,020002 Ohm$

[redigér] Digitalt amperemeter

Hvis et digitalt voltmeter har fuldt udslag ved 0,2 V og har en indre modstand på ca. 10 MOhm, så kan en strømdeler benyttes ved ønske om måling af en stor (jævn)strøm på f.eks. 10 A. Voltmeteret får nu den rolle at være amperemeter.

Da 10 MOhm er langt større end drejespoleinstrumentets 2 kOhm, kan vi tillade os at genbruge beregningen og anvende: