Bộ Chia Dòng Điện Là Gì?
Bộ chia dòng điện là một mạch song song đơn giản, trong đó dòng điện tổng được phân chia ra hai (hoặc nhiều) nhánh. Vì các điện trở cùng chịu một hiệu điện thế như nhau, nên dòng qua mỗi nhánh tỉ lệ nghịch với điện trở của nhánh đó — điện trở nhỏ hơn sẽ mang dòng lớn hơn. Máy tính này xử lý trường hợp phổ biến với hai điện trở, dựa trên định luật Kirchhoff về dòng điện và định luật Ohm.
Cách Sử Dụng
Nhập dòng điện tổng đi vào cụm song song (đơn vị ampe), sau đó nhập hai giá trị điện trở R1 và R2 (đơn vị ohm). Máy tính sẽ trả về dòng điện chạy qua từng điện trở. Tổng hai dòng nhánh luôn bằng đúng dòng điện tổng mà bạn đã nhập.
Giải Thích Công Thức
Với hai điện trở mắc song song, dòng qua R1 là:
$$I_{R1} = \text{I}_{\text{tổng}} \cdot \frac{\text{R2}}{\text{R1} + \text{R2}}$$
Hãy để ý rằng điện trở nằm ở tử số lại là điện trở của nhánh kia. Lý do là vì dòng điện luôn có xu hướng chạy nhiều hơn theo đường có điện trở nhỏ, nên phần dòng dành cho R1 được "cân" theo giá trị R2. Dòng qua R2 cũng theo quy tắc tương tự, với R1 ở tử số.
Ví Dụ Cụ Thể
Giả sử dòng 1 A đi vào một nút và phân chia giữa R1 = 100 Ω và R2 = 200 Ω. Khi đó:
$$I_{R1} = 1 \times \frac{200}{100 + 200} = \frac{200}{300} = 0{,}6667 \text{ A}$$
$$I_{R2} = 1 \times \frac{100}{300} = 0{,}3333 \text{ A}$$
Tổng hai dòng bằng 1 A, đúng với định luật Kirchhoff về dòng điện, và điện trở nhỏ hơn (R1) chính là nhánh mang dòng lớn hơn.
Câu Hỏi Thường Gặp
Vì sao điện trở nhỏ hơn lại nhận nhiều dòng hơn? Cả hai điện trở đều chịu cùng một hiệu điện thế. Theo định luật Ohm (\(I = V/R\)), R càng nhỏ thì I càng lớn.
Công thức này có dùng được cho nhiều hơn hai điện trở không? Công cụ này áp dụng cho trường hợp hai điện trở. Nếu có nhiều nhánh hơn, bạn hãy thay điện trở "nhánh kia" bằng điện trở tương đương của tất cả các nhánh còn lại mắc song song.
Nên dùng đơn vị nào? Dùng ampe cho dòng điện và ohm cho điện trở. Kết quả sẽ tính bằng ampe. Tỉ số là đại lượng không có đơn vị, nên điều quan trọng chỉ là dùng đơn vị thống nhất.
