หนวยท 9 วงจรแบงกระแสไฟฟา

(Current Divider Circuit)

สาระส าคญ

วงจรแบงกระแสไฟฟา (Current Divider Circuit) เปนการน าหลกการของวงจรขนานมาใชงาน เพราะวงจรแบบขนานจะมการแบงการไหลของกระแสใหไหลตามทตองการ กระแสจะถกแบงใหไหลไปในสาขาตางๆของวงจรผานตวตานทานแตละตว โดยกระแสทไหลในแตละสาขาของวงจรนนจะขนอยกบคาของความตานทาน นนคอถาในสาขาใดมคาความตานทานมากตออยจะท าใหกระแสไหลนอย ถาในสาขาใดมคาความตานทานนอยตออยจะท าใหกระแสไหลมาก และกระแสทถกแบงนเมอน ามารวมกนแลวจะมคาเทากบกระแสรวมของวงจรนนเอง

สาระการเรยนร

1. วงจรแบงกระแสไฟฟา 2. วงจรแบงกระแสไฟฟามากกวา 2 สาขา

ผลการเรยนรทคาดหวง

1. เพอใหสามารถบอกหลกการของวงจรแบงกระแสไฟฟาได 2. เพอใหสามารถค านวณคาตางๆของวงจรแบงกระแสไฟฟาได 3. เพอใหสามารถน าวงจรแบงกระแสไฟฟาไปประยกตใชงานได

9.1 วงจรแบงกระแสไฟฟา (Current Divider Circuit)

วงจรแบงแรงดนไฟฟา เปนการน าวงจรไฟฟาแบบขนานมาประยกตใชงาน เนองจากวงจรขนานกระแสไฟฟาจะแยกไหลไปตามสาขาตางๆทตวตานทานตออย โดยตวตานทานตวใดมคามากกระแสจะไหลผานนอย ตวตานทานตวใดมคานอยกระแสจะไหลผานมาก และหากตวตานทานมคาเทากนกระแสไฟฟากจะไหลผานเทากน ถาตองการคากระแสทตองการกหาคาความตานทานทเหมาะสมมาตอ กจะไดคากระแสตามทตองการ

รปท 9.1 แสดงวงจรแบงกระแสไฟฟาแบบ 2 คา จากรปท 9.1 เปนวงจรแบงกระแสไฟฟาแบบ 2 คา กระแสไฟฟาจากแหลงจาย )( TI เมอไหลมาถงจด A จะแยกไหลออกเปน 2 ทาง คอ กระแสทไหลผาน 1R )(

1RI และ กระแสทไหลผาน

2R )(2RI ซงกระแสทงสองคานจะมคามากหรอนอยขนอยกบคาความตานทาน เชน ถาตวตานทาน 1R ม

คามากกวา 2R กระแสไฟฟาจะไหลผาน 1R จะนอยกวา 2R และกระแสทงสองสาขาจะไหลไปรวมกนทจด B ไดเปนคากระแส TI ตามเดม สามารถหาคา

1RI และ 2RI ไดดงน

TR IRR

RI

21

2

1 ...............................(9.1)

TR IRR

RI

21

1

2 ...............................(9.2)

1RI

IT R1

R2 2RI

IT

A B

ตวอยางท 9.1 จากวงจรแบงกระแสไฟฟาทก าหนดให จงหาคา 1RI และ

2RI

รปท 9.2 วธท า

1. หาคา 1RI จากสมการ TR I

RR

RI

21

2

1

แทนคา mAI R 10047100

471

mAIR 321

2. หาคา 2RI จากสมการ TR I

RR

RI

21

1

2

แทนคา mAI R 10047100

1002

mAIR 682

ดงนน กระแสทไหลผาน 1R )(1RI เทากบ mA32 และ 2R )(

2RI เทากบ mA68 ตอบ

9.2 วงจรแบงกระแสไฟฟามากกวา 2 สาขา

รปท 9.3 แสดงวงจรแบงกระแสไฟฟามากกวา 2 สาขา

IT=100mA

R2 =47 2RI

IT

A B

1RI R1 =100

+ -

R2

1RI

2RI 3RI

IT

IT R3

R1

NRI

RN

ใหใชสมการ

T

X

TR I

R

RI

X

...............................(9.3)

เมอ X = 1 , 2 , 3 ,…N

TT

R IR

RI

11

...............................(9.4)

TT

R IR

RI

22

...............................(9.5)

TT

R IR

RI

33

...............................(9.6)

T

N

TR I

R

RI

N

...............................(9.7)

ตวอยางท 9.2 จากวงจรแบงกระแสไฟฟาทก าหนดให จงหาคา

1RI , 2RI และ

3RI

รปท 9.4

IT = 10 mA

R3 =500

3RI

IT

1RI R1 =100

+ _

2RI R2 =200 A B

วธท า (ก) หาคาความตานทานรวม (RT)

จากสมการ 321

1111

RRRRT

แทนคา

500

1

200

1

100

11

TR

000,1

17

000,1

25101

TR

82.5817

000,1TR

ดงนน 82.58TR (ข) หาคากระแสทไหลผาน 1R (

1RI )

จากสมการ TT

R IR

RI

11

แทนคา mAI R 10100

82.581

mAIR 89.51

(ค) หาคากระแสทไหลผาน 2R (

2RI )

จากสมการ TT

R IR

RI

22

แทนคา mAI R 10200

82.582

mAIR 95.22

(ง) หาคากระแสทไหลผาน 3R (3RI )

จากสมการ T

TR I

R

RI

33

แทนคา mAI R 10500

82.583

mAIR 18.13

ดงนน mAIR 89.51 , mAIR 95.2

2 และ mAIR 18.1

3 ตอบ