Cos'è partitore di corrente?

Partitore di Corrente

Un partitore di corrente è un semplice circuito che divide la corrente elettrica in due o più rami paralleli. È l'inverso del partitore di tensione. Il partitore di corrente utilizza la legge di Ohm e le leggi di Kirchhoff per calcolare le correnti in ciascun ramo.

Principio di Funzionamento:

La corrente totale entrante nel nodo si divide inversamente proporzionale alle resistenze dei rami. Questo significa che il ramo con la resistenza minore riceve la corrente maggiore e viceversa.

Formula Generale (per due rami):

Se la corrente totale entrante nel nodo è I_tot, e i due rami hanno resistenze R1 e R2, le correnti nei singoli rami sono:

• I1 = I_tot * (R2 / (R1 + R2))
• I2 = I_tot * (R1 / (R1 + R2))

Formula Generale (per N rami):

Se hai N rami paralleli con resistenze R1, R2, ..., RN, la corrente Ik nel k-esimo ramo è:

Ik = I_tot * (Req / Rk)

Dove Req è la resistenza equivalente parallela di tutti i rami:

1/Req = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/RN

Derivazione delle Formule:

La derivazione delle formule si basa sul fatto che la tensione attraverso tutti i rami paralleli è la stessa. Usando la legge di Ohm (V = I * R), si può esprimere la tensione in termini di corrente e resistenza per ogni ramo e poi eguagliare le espressioni.

Applicazioni:

I partitori di corrente sono ampiamente utilizzati in:

• Circuiti elettronici per polarizzare transistor e altri componenti attivi.
• Sistemi di misurazione per derivare una frazione specifica di una corrente da misurare.
• Progettazione di antenne per la divisione della potenza tra gli elementi dell'antenna.
• Progettazione di circuiti in generale.

Esempio:

Supponiamo di avere una corrente totale di 10A che entra in un nodo. Il nodo si divide in due rami: un ramo con una resistenza di 2 Ohm e un altro con una resistenza di 8 Ohm.

• I1 = 10A * (8 Ohm / (2 Ohm + 8 Ohm)) = 10A * (8/10) = 8A
• I2 = 10A * (2 Ohm / (2 Ohm + 8 Ohm)) = 10A * (2/10) = 2A

Quindi, il ramo con la resistenza di 2 Ohm avrà una corrente di 8A, mentre il ramo con la resistenza di 8 Ohm avrà una corrente di 2A.

Considerazioni:

• La formula è valida solo se i rami sono puramente resistivi (cioè, non contengono induttori o condensatori).
• L'accuratezza del partitore di corrente dipende dalla precisione delle resistenze utilizzate.
• In circuiti più complessi, potrebbe essere necessario utilizzare metodi di analisi circuitale più avanzati, come l'analisi nodale o l'analisi delle maglie.