Akım Bölücü Hesaplama

Formül

İki kollu devrede I1 = I × R2 / (R1 + R2) ve I2 = I × R1 / (R1 + R2)'dir. Dikkat edin: I1'in formülünde karşı koldaki direnç (R2) vardır. Genel durumda önce eşdeğer direnç bulunur, sonra her kol için I_k = I × R_eş / R_k uygulanır. Araç adım adım çözümde bu iki yolu da gösterir.

Nerede işe yarar?

• Paralel LED dizileri: Aynı ileri gerilime sahip görünen iki LED dizisi, küçük farklar yüzünden akımı eşit paylaşmaz. Her diziye ayrı seri direnç koymak paylaşımı dengeler.
• Şönt ile akım ölçümü: Bir ampermetrenin ölçme aralığını genişletmek için metreye paralel küçük bir direnç (şönt) bağlanır; akımın büyük kısmı şöntten geçer.
• Paralel akım algılama dirençleri: İki direnci paralel bağladığınızda akımın eşit bölündüğünü ve her birinin gücünün sınırda kalıp kalmadığını kontrol edersiniz.

Çalışılmış örnek

1 A'lik akım 100 Ω ve 220 Ω'luk iki paralel dirence bölünsün. R_eş = 100 × 220 / 320 = 68,75 Ω; kol gerilimi 68,75 V'tur. 100 Ω'dan 0,6875 A, 220 Ω'dan 0,3125 A geçer. 100 Ω'luk direnç 47 W harcar; bu örnek, akım bölücüde gücün de hesaba katılması gerektiğini açıkça gösterir.

Örnek 1: Ampermetreyi şönt direnç ile genişletmek

Tam skala akımı 1 mA, iç direnci 100 Ω olan bir göstergeyle 100 mA'e kadar ölçüm yapmak için gösterge ile paralel bir şönt direnç gerekir. Akım bölücü formülünden: gösterge 1 mA, şönt ise 99 mA taşımalıdır.

• R_şönt = R_m × I_m / (I_toplam − I_m) = 100 × 0,001 / 0,099 ≈ 1,01 Ω

Şönt direnç çok küçük olduğundan direnç toleransı ve bağlantı noktalarının direnci sonucu doğrudan etkiler; hassas ölçümde dört telli (Kelvin) bağlantı kullanılır.

Örnek 2: İki hoparlör paralel

8 Ω ve 4 Ω'luk iki hoparlör aynı amfi çıkışına paralel bağlandığında toplam 1 A akımı şöyle bölünür: I_8Ω = 1 × 4 / (8 + 4) = 0,333 A, I_4Ω = 1 × 8 / (8 + 4) = 0,667 A. Düşük dirençli kol, akımın üçte ikisini taşır ve daha çok güç harcar.

Sık yapılan hatalar

• Akım bölücüyü gerilim bölücü gibi kullanmak: Akım bölücüde büyük direnç az akım taşır; gerilim bölücüde ise büyük direnç büyük gerilim düşer.
• Güç değerini kontrol etmemek: Küçük dirençte büyük akım demek, P = I² · R kadar ısı demektir; direncin watt değerini kontrol edin.
• Yük direncini kollardan birine eklemeyi unutmak: Hesap yalnızca paralel dirençler içindir; seri elemanlar ayrı hesaba katılmalıdır.
• Kaynak akım sınırı yok varsaymak: Gerçek kaynaklar akım sınırlı veya gerilim kaynağıdır; paralel kollar gerilim kaynağından doğrudan beslendiğinde bölme, direnç oranından değil kaynaktan gelir.