전류 분배 법칙
전자공학에서, 전류분배법칙은 병렬로 다른 임피던스와 연결되었을 때 임피던스나 다른 회로를 통하여 흐르는 전류를 계산하는 데 사용한다. 전류분배법칙은 전압 분배 법칙과 비슷하다. 그러나 가장 다른 점은, 방정식의 계산자가 고려되지 않는 임피던스라는 것이다.
만약 두개이상의 임피던스가 각각 병렬로 연결되면, 흐르는 전류는 (옴의 법칙으로부터) 저항에 반비례하여 갈라질 것이다. 만약 임피던스가 동일한 값을 가지고 있다면 전류는 같은값으로 갈라진다.
저항 분배[편집]
RX과 다른 부분의 전체저항 RT를 사용하여 전류 IX를 구하는 일반적인 공식은 다음과 같다 (그림 1 참조):
IX=RTRX+RTIT ,
여기서 IT은 RX와 병렬로 연결된 RT에 흐르는 전체 전류이다. 이때 RT는 병렬 연결임에 주의해라. 만약 나머지 저항이 R1, R2, ... 기타, 가
같이 보기[편집]
전압 분배 법칙
전자공학에서, 전압분배법칙은, 다른 전압 (Vin)에 비례하는 전압 (Vout)을 만들기 위해 사용하는 설계기술이다.
저항 분배[편집]
두 개의 저항기는 오른쪽 다이어그램에 보이는 것처럼 연결된다.
출력 전압 Vout는 아래처럼 Vin과 연관된다:
Vout=R2R1+R2⋅Vin
예시처럼, 만약 R1 = R2이라면
Vout=12⋅Vin
더 명확하고 실질적인 예시처, 만약 Vout=6V이고 Vin=9V (양쪽다 일반적으로 사용된 전압), 이라면:
VoutVin=R2R1+R2=69=23
대수학을 사용해서 풀고, R2은 반드시 R1 값의 두배이다.
0과 1사이의 어떠한 비율은 가능하다.
부하 전압 분배[편집]
(위의) 저항 분배 법칙은 분배가 부하가 안걸릴 경우에만 동작하는 것을 주의해라, 즉 부하저항은 무한하고 R1로 흐르는 모든 전류는 R2로 흘러간다. 만약 전류가 부하저항 (Vout)으로 흐르면, 부하저항은 Vout의 전압을 판별하기 위해서 반드시 R2과 병렬에서 고려되어야 한다. 이러한 경우에, Vout의 전압은 다음처럼 계산된다:
Vout=R2∥RLR1+R2∥RL⋅Vin=R2R1+R2+R1R2RL⋅Vin
여기서 RL은 R2와 병렬연결된 부하저항이다.
임피던스 분배[편집]
전압 분배는 일반적으로 두개의 저항을 사용하지만, 축전기, 인덕터, 조합된 임피던스가 사용될 수 있다. 일반적인 임피던스 Z1와 Z2에서, 전압이 된다.
Vout=Z2Z1+Z2⋅Vin
예시로, 분배는 저항기와 축전기로 만들 수 있다
저항기의 임피던스는 간단히 그것의 저항이다:
ZR=R
축전기의 임피던스는 저주파에 큰 저항이고 고주파에 작은 저항이다. 정확한 공식은 다음과 같다:
ZC=1jωC
여기서 j는 허수 단위이고, ω는 초당 라디안의 주파수이다. 그러면 이 분배는 아래와 같은 전압비율을 갖게 될 것이다:
VoutVin=ZCZC+ZR=1jωC1jωC+R=11+RjωC
주파수에 의존적인 비율은, 주파수 증가에 이 경우는 감소된다. 이 회로는, 사실상, 기본 (1차) 로우패스 필터이며, 혹은, 세계의 라디오에서, 고음차단 필터이다. 비율은 허수를 포함하고, 실제로 필터의 증폭과 위상 시프트 정보를 포함한다. 단지 증폭률을 추출하기 위해서, 비율의 크기를 계산하거나, 임피던스 대신에 커패시터의 리액턴스를 사용한다.
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