
【电】 shunt law
from several directions; shunt
【化】 branching; shunt
【医】 shunt
law; theorem
【经】 law
在电路分析中,分路法则(Current Divider Rule)是计算并联支路电流分配的核心方法。该法则指出:当多个电阻并联时,流经任一电阻的电流与其电导值成正比,与总电流成线性关系。
数学表达式为: $$ Ix = I{total} cdot frac{Gx}{G{total}} = I_{total} cdot frac{1/R_x}{1/R_1 + 1/R_2 + cdots + 1/R_n} $$ 其中$I_x$表示第x个支路的电流,$R_x$为对应电阻值,$G_x=1/R_x$为电导值。
工程应用场景包括:
根据IEEE电路与系统协会的技术文档,该法则可推广到包含复数阻抗的交流电路分析,此时需用导纳替代电导进行计算。美国国家标准与技术研究院(NIST)的电气工程手册中特别强调,该法则仅在理想电压源供电的纯并联电路中严格成立,实际应用需考虑导线阻抗和电源内阻的影响。
参考来源:
“分路法则”通常指电路中的分流法则(Current Divider Rule),是电路分析中用于计算并联支路电流分配的基本原理。其核心是:在并联电路中,总电流会根据各支路电阻值的反比进行分配。
适用条件
仅适用于并联电路,即各支路两端电压相同的情况。
公式表达
对于两条并联支路:
$$
I1 = I{text{总}} cdot frac{R_2}{R_1 + R_2}, quad I2 = I{text{总}} cdot frac{R_1}{R_1 + R_2}
$$
其中 ( R_1, R_2 ) 为支路电阻,( I_1, I_2 ) 为对应支路电流。
物理意义
电阻越小的支路会分得更多电流,体现了“低电阻路径吸引更多电流”的特性。
扩展应用
当多条支路并联时,第 ( k ) 条支路的电流为:
$$
Ik = I{text{总}} cdot frac{R_{text{eq}}}{Rk}
$$
其中 ( R{text{eq}} ) 是并联总电阻。
若总电流 ( I_{text{总}} = 6A ),两并联电阻 ( R_1 = 2Ω )、( R_2 = 4Ω ),则:
这一法则在电路设计、故障分析中广泛应用,例如保险丝选型或负载均衡计算。与之对应的“分压法则”则用于串联电路电压分配。
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