Calculateur de Diviseur de Courant
Calcule la division du courant entre deux résistances en parallèle. Obtient I1, I2, résistance parallèle, tension et puissance dissipée.
Formule
Référence: Hayt & Kemmerly, Engineering Circuit Analysis, 8th ed.
Comment ça marche
La règle du diviseur de courant stipule que dans un réseau de résistances en parallèle, chaque branche transporte une fraction du courant total inversement proportionnelle à sa résistance. Pour deux résistances parallèles R1 et R2 avec un courant d'entrée total I_total, les courants de branche sont I1 = I_total × R2/ (R1+R2) et I2 = I_total × R1/ (R1+R2). Notez le résultat contre-intuitif : la plus grande résistance transporte moins de courant. Cela découle directement de la loi actuelle de Kirchhoff (KCL) et de la loi d'Ohm : les deux branches partagent la même tension aux bornes V = I_total × (R1R2). Le diviseur de courant est le double du diviseur de tension et s'applique partout où le courant doit être réparti entre des branches parallèles, comme dans les réseaux de polarisation à transistors, les miroirs de courant et les chemins de distribution d'énergie parallèles.
Exemple Résolu
Un système de mesure à résistance shunt utilise deux voies parallèles : un shunt de 0,1 Ω (R1) pour la détection du courant et un bypass de 10 kΩ (R2) pour un voltmètre. Courant total = 5 A. Étape 1 : I1 via le shunt = 5A × 10000/ (0,1+10000) = 5A × 0,99999 = 4,99995 A. Étape 2 : I2 via le voltmètre = 5A × 0,1/10000,1 ≈ 0,00005 A = 50 µA. Conclusion : 99,999 % du courant passe par le shunt, 0,001 % par le voltmètre. Tension aux bornes du shunt = 4,99995 A × 0,1 Ω = 0,5 V, que le voltmètre lit avec précision sans perturber le circuit. Ce modèle de conception (shunt à faible impédance + chemin de mesure à haute impédance) est utilisé dans tous les ampèremètres et circuits CT (transformateur de courant).
Conseils Pratiques
- ✓Des diviseurs de courant sont utilisés dans les réseaux de LED : la mise en parallèle de N LED identiques avec des résistances de ballast adaptées garantit que chacune transporte I_total/N — selon Lumileds AN026, maintient la résistance du ballast ≥ 5 fois la résistance dynamique des LED pour un déséquilibre de courant inférieur à 5 % sur une variation de production de ±3σ
- ✓Dans les configurations de batteries en parallèle, la résistance interne fait office d'élément diviseur : deux cellules avec une résistance interne de 100 mΩ et 200 mΩ transportent respectivement 2/3 et 1/3 du courant total, ce qui entraîne un vieillissement irrégulier ; utilisez un circuit d'équilibrage actif pour les configurations >3S
- ✓Pour la division du courant RF/micro-ondes, utilisez des diviseurs de puissance Wilkinson plutôt que des diviseurs de courant résistifs : les répartiteurs résistifs perdent 6 dB de puissance du signal, tandis que les diviseurs Wilkinson fournissent une répartition de 3 dB avec une meilleure isolation des ports et une meilleure perte de retour
Erreurs Fréquentes
- ✗En appliquant la formule à l'envers, le courant passant par R1 = I × R2/ (R1+R2) utilise R2 au numérateur (et non R1), car un R1 plus élevé force plus de courant traverse R2
- ✗En oubliant que le rapport des diviseurs change avec des charges parallèles supplémentaires, l'ajout d'une troisième branche R3 modifie la résistance parallèle effective et invalide le calcul des deux résistances
- ✗En supposant que le courant se divise de manière égale, une division égale nécessite des résistances égales ; un ratio de 2:1 dans les valeurs de résistance produit exactement un ratio de 1:2 dans les courants (proportionnel, pas égal)
Foire Aux Questions
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