分流回路 計算ツール
並列抵抗の各枝路電流を算出
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Quick Answer
In a parallel circuit, current splits inversely with resistance: I_branch = I_total × (1/R_branch) / Σ(1/R_all). The lower the resistance, the more current flows through that branch.
分流回路 計算ツール — エンジニアリングリファレンス
この計算ツールを使って、回路内の並列分岐間での電流分配を求めることができます。分流回路は回路解析の基本であり、センサー回路、バイアスネットワーク、負荷分配システムの設計に不可欠です。
分流回路の公式
2つの並列抵抗の場合：
I₁ = I合計 × R2 / (R1 + R2)
I₂ = I合計 × R1 / (R1 + R2)
各パラメータ：
- I合計 = 並列回路に入る合計電流
- R1, R2 = 各分岐の抵抗値
- I₁, I₂ = 各分岐を流れる電流
重要な洞察： 電流は抵抗に反比例して分配されます — 低い抵抗の分岐により多くの電流が流れます。
一般公式（N分岐）
任意の数の並列分岐の場合：
Iₖ = I合計 × (Req / Rₖ)
ここでReqはすべての分岐の等価並列抵抗です。
実用例
二重負荷分配
100 mA電源が2つの並列抵抗（R1 = 100 Ω、R2 = 200 Ω）に給電：
- I₁ = 100 mA × 200 / (100 + 200) = 66.7 mA
- I₂ = 100 mA × 100 / (100 + 200) = 33.3 mA
- 検証：66.7 + 33.3 = 100 mA ✓
電流検出
低抵抗シャント抵抗を使用した電流測定：
- メイン負荷：R_負荷 = 10 Ω
- シャント抵抗：R_シャント = 0.1 Ω
- 電流比：I_シャント/I_合計 = R_負荷/(R_負荷 + R_シャント) ≈ 99%
- ほとんどの電流が負荷を流れ、シャントは測定可能な電圧を提供
設計上の考慮事項
- 等しい抵抗は電流を均等に分割 — 同じ1 kΩの抵抗2個は、それぞれ総電流のちょうど半分を流します。
- 消費電力は分岐ごとに異なる — より多くの電流を流す分岐はより多くの電力を消費します。各分岐でP = I²Rを確認してください。
- 温度の影響 — 不均等な加熱は抵抗比を経時的に変化させ、電流分配を変える可能性があります。
- 配線抵抗が重要 — 低抵抗値では、リード線やトレースの抵抗が電流分配に大きく影響する可能性があります。
分圧回路との関係
分流回路は分圧回路の双対です：
| 特性 | 分圧回路 | 分流回路 |
|---|---|---|
| 素子 | 直列 | 並列 |
| 共有する量 | 電流 | 電圧 |
| 分配則 | Rに比例 | Rに反比例 |
関連ツール
- 分圧回路計算ツール — 直列抵抗間で電圧を分配
- オームの法則計算ツール — 基本的なV、I、R、P計算
- 抵抗計算ツール — 直列・並列の組み合わせ
- 三相電力計算ツール — 三相システムの電流分配
Design Notes
The current divider is the dual of the voltage divider. While voltage dividers split voltage proportionally to resistance in series, current dividers split current inversely to resistance in parallel. In practice, current sensing shunt resistors are the most common application — a small precision resistor (e.g., 0.1Ω) is placed in the current path and its voltage drop measured to determine current (I = V_shunt / R_shunt).
Common Mistakes
- 1
Using the wrong resistor in the two-resistor formula numerator — for two resistors, I1 = I_total × R2/(R1+R2). Note R2 (the OTHER resistor) is in the numerator, not R1.
- 2
Forgetting that current dividers only work with current sources or known total current. With a voltage source, you must first calculate total current.
- 3
Assuming equal current distribution through parallel branches of different resistance.
Engineering Handbox
1. Calculate conductances: G1=1/1000=1mS, G2=1/2000=0.5mS, G3=1/4000=0.25mS 2. Total conductance: 1.75 mS 3. Branch 1 current: 100 × (1/1.75) = 57.1 mA 4. Branch 2 current: 100 × (0.5/1.75) = 28.6 mA 5. Branch 3 current: 100 × (0.25/1.75) = 14.3 mA
Knowledge Base
並列回路で電流はどう分かれる？
電流は抵抗に反比例して分配されます。抵抗が低い枝路ほど多くの電流が流れます。
2抵抗の分流公式は？
I1 = I_total × R2 / (R1 + R2)。分子にはもう一方の抵抗R2が入ります。
3本以上の枝路でも使える？
はい。全体のコンダクタンスG = 1/R1 + 1/R2 + ... を計算し、各枝路電流 = I_total × (1/R_n) / G。
分圧回路との違いは？
分圧：直列抵抗で電圧を分配。分流：並列抵抗で電流を分配。数学的に双対関係です。
計算の検証方法は？
全枝路電流の合計が総電流に等しく、各枝路の電圧が同一であることを確認します。