电流分压规则 (CDR) 完全掌握:交直流并联电路专家级解题指南
电阻性、电感性与电容性电路的电流分压规则 “CDR”
什么是电流分压规则 (CDR)?
并联电路中,电流分配到各支路,电压处处等于源电压。电流按阻抗大小分配:阻抗越小分得电流越大(走阻抗最小路径)。欧姆定律下,节点电流按阻抗反比分配。
CDR 是求解并联电路最重要公式,已知总电流与各支路阻抗即可求各支路电流。按元件分为电阻、电感、电容三类 CDR。
电阻电路电流分压规则
并联电阻 R1、R2,电压相同,电流分配。等效电阻 Req = R1R2/(R1+R2)。总电流 I = V/Req。
支路电流:I1 = I × R2 / (R1+R2),I2 = I × R1 / (R1+R2)。电流 = 总电流 × 对侧电阻 / 总电阻。
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电感电路电流分压规则
并联电感 L1、L2,等效电感 1/Leq = 1/L1+1/L2。总电流 I = V / XLeq。
推导得:I1 = I × L2 / (L1+L2),I2 = I × L1 / (L1+L2)。电感 CDR 形式同电阻,用电感值代替电阻(感抗成反比)。
电容电路电流分压规则
并联电容 C1、C2,等效电容 Ceq = C1+C2。总电流 I = V·ωCeq。
推导得:I1 = I × C1 / (C1+C2),I2 = I × C2 / (C1+C2)。电容 CDR:电流与电容值 成正比(大容量分得电流大),与电阻/电感相反。
交直流电路 CDR 解题实例
直流电路实例
三电阻并联:10Ω、20Ω、50Ω,电源 50V。
Req = 5.882Ω,总电流 I = 8.5A。
I1 = 8.5 × (20||50)/(10+20||50) = 5 A
I2 = 8.5 × (10||50)/(20+10||50) = 2.5 A
I3 = 8.5 × (10||20)/(50+10||20) = 1 A
合计 8.5A = 总电流,验证通过。
交流电路实例
电阻 200Ω 与电容 5μF 并联,60Hz,源电流 120∠0°A。
ZR = 200∠0°Ω,ZC = 530.78∠-90°Ω。
IR = 120 × ZC/(ZR+ZC) = 77.69∠-20.65° A
IC = 120 × ZR/(ZR+ZC) = 42.31∠69.35° A
矢量相加验证等于源电流。
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