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在電子工程領域中，當一個電路有一個以上的電流通路時，電流會在這些通路中分裂。這是電子領域中非常常見的情況，尤其是在並聯電阻電路中。理解這一情況的特殊工具就是分流器。這個概念可以幫助我們準確計算出有多少電流流經電路的每一部分，這對於各種應用中的電流感測和控制是非常重要的。.
並聯電路的主要特點是所有連接路徑的電壓相同，儘管它們可能會產生不同的分支電流流經不同的電阻分支。換句話說，VR1 = VR2 = VR3 ... 等等。因此，支路電流可以使用以下方法輕鬆確定 基爾霍夫電壓定律 (KVL) 當然還有 Ohm 定律，因為不再需要確定各個電阻的電壓。這個原則是理解分壓公式和電流分割規則的基礎。.
瞭解基本電流除法則
電流分割規則是電路分析和電氣工程中一個非常重要的原則。此規則可幫助我們找出並聯電路中一個分支的電流。它不需要先計算並聯支路上的電壓。該規則基於一個簡單的想法。從電壓源流出的電流在到達有多個通路的結點時會分裂。流向每條路徑的電流大小取決於該路徑的並聯電阻。電阻最小的路徑將獲得最大的電流。電阻最大的路徑得到的電流最小。這是因為電流就像水一樣，會沿著阻力最小的路徑流動。分流規則提供了精確的數學方法來描述電阻網路中的這種行為。.
此原理的核心來自於 Ohm 定律和 Kirchhoff 電壓定律 (KVL)。Ohm 定律告訴我們電壓、電流和電阻之間的關係。KVL 則表示電路中任何閉合迴路周圍的所有壓降之和必須等於零。當我們結合這兩個定律來處理平行電路時，我們就得到了分流公式。這個公式是電子工程中的捷徑。它可以節省我們的時間，因為我們不必 計算電壓 首先。如果我們知道進入並聯組合的總電路電流，就可以直接計算分支電流。.
讓我們想一個簡單的分流例子，兩個電阻並聯。我們可以稱它們為 R1 和 R2。進入並聯組合的總電流為 IT。我們要找出流經 R1 的電流，稱為 I1。分流規則為我們提供了相關的分流公式。求 I1 的公式基於總電流和兩個電阻的值。電流 I1 等於總電流 IT 乘以一個分數。這個分數由另一個電阻 R2 除以兩個電阻 R1 加 R2 的總和所組成。因此，公式為
請注意，若要找出其中一條支路的電流，我們會在分數的上半部分使用另一條支路的電阻。當只有兩條通路時，這是分流公式的主要特徵。理解這個概念對於分析並聯電阻電路和電氣系統中的電流分配至關重要。.
請注意，若要找出其中一條支路的電流，我們會在分數的上半部分使用另一條支路的電阻。當只有兩條通路時，這是分流公式的主要特徵。
應用電流除法公式：例題 1
讓我們用一個實際的例子來看看分流公式在電子工程中是如何運作的。想像一個簡單的平行電路。流入電路的總電流 IT 為 10 安培。此供電電流在兩個並聯的電阻器之間分流。第一個電阻 R1 的單個阻值為 20 歐姆。第二個電阻 R2 的阻值為 30 歐姆。我們的目標是找出流經每個電阻的電流，我們稱之為 I1 和 I2。我們可以使用剛學過的電流分割公式。.
首先，讓我們計算一下流經第一個電阻 R1 的電流。電流 I1 的公式為
我們有解決這個問題所需的所有數字。IT 的總電流為 10 安培。R1 的電阻是 20 歐姆，R2 的電阻是 30 歐姆。因此，我們可以將這些值放入方程式中。計算結果是
分數底部的電阻總和是 20 加 30，等於 50 歐姆。因此分數變成 30 除以 50。這簡化為 0.6。現在我們將總電流乘以這個分數。計算結果為 I1=10 A⋅0.6. .由此得出最終答案為 6 安培。因此，流經第一個電阻 R1 的分支電流為 6 安培。這顯示了簡單的分流電路計算是如何運作的。.
現在我們需要找出流經第二個電阻 R2 的電流。我們將使用類似的分流公式。電流 I2 的公式為
請注意，這次第一個電阻 R1 的阻值在分數的上方。這是因為我們要計算第二支路的電流。讓我們把我們的值放入這個公式。計算結果是
分數的下半部分仍然是 50 ohms。所以分數是 20 除以 50。這簡化為 0.4。現在我們將總電流乘以此值。計算結果為 I2=10 A⋅0.4.由此得出最終答案為 4 安培。因此，流經第二個電阻 R2 的電流為 4 安培。
為了確保我們的計算正確無誤，我們可以使用 Kirchhoff 電流定律來檢查我們的工作。此電壓定律指出，進入結點的總電流必須等於分支電流的總和。因此，IT 應該等於 I1 加 I2。我們發現 I1 是 6 安培，I2 是 4 安培。將兩者相加，6 安培加 4 安培等於 10 安培。這正是我們開始時的總電流。這證實了我們對分流公式的應用是正確的。此範例顯示 R1 的電阻比 R2 低，因此它正確地接收到較大的總電流。.
進階電流分流分析
分流規則不僅適用於有兩個電阻的電路。我們可以將它用於有許多平行分支的電路。分流公式的一般形式有點不同，但非常強大。讓我們來看看一個更複雜的分流網絡來理解這一點。這個電路有三個並聯的電阻：R1、R2 和 R3。電路的總功率為 1.5 千瓦（1500 瓦），電壓為 100 伏特。電阻值為 R1 = 10 歐姆、R2 = 25 歐姆和 R3 = 100 歐姆。我們的任務是找出每條支路的獨立電流。.
首先，我們需要找出從電源流出的總電流 IT。我們可以使用功率公式求出、 P = V × IT.我們可以重新排列，找出電流：
我們知道總功率是 1500 瓦，電壓是 100 伏特。因此，總電流為
等於 15 安培。這就是將分給三個電阻的總電流。
在使用一般的分流公式之前，我們需要找出並聯電路的總等效電阻。我們可以稱之為 REQ。並聯電阻的等效電阻公式為：
輸入我們的電阻值，我們得到
要將這些分數相加，我們要找到一個公分母，也就是 100。因此等式變成
加起來就是 15/100。為了找出 REQ，我們取這個結果的倒數。所以、
約為 6.67 ohms。
現在我們可以使用一般的分流原理。求任何單一分支的電流 Ix 的公式為
讓我們用它來找出第一支路的電流 I1。計算如下
總計 I1=15 A⋅0.667這樣就有 10 安培的電流。
接下來，我們計算第二支路的電流 I2。計算方式為
總計 I2=15 A⋅0.2668這樣就有 4 安培的電流。
最後，我們計算第三支路的電流 I3。計算結果為
總計 I3=15 A⋅0.0667，得出 1 安培。
讓我們檢查一下我們的工作。分支電流的總和應該等於總電流。因此，I1 + I2 + I3 應該是 15 安培。我們有 10 安培 + 4 安培 + 1 安培，等於 15 安培。數字完全吻合。這個詳細的範例展示了如何在有兩個以上分支的電路中使用分流規則公式。它還顯示了電壓和電流分壓概念之間的關係，因為我們首先使用電壓和功率來找到總電流，然後再進行電流分壓。
另一種方法：在分流電路中使用電導
還有另一種思考和計算電流分割的方法。此方法使用電導的概念。電導與電阻相反。它測量電流流經材料的容易程度。電阻測量的是材料阻礙電流的程度。電導的符號是 G，它是以電阻的倒數來計算的。因此，計算公式為 G = 1/R。電導的單位是西門子 (S)。
使用電導可以使電流分壓公式更加直觀。請記住，電流與電阻成反比。這意味著較高的電阻會獲得較小的電流。當我們使用電導時，這種關係是直接的。電流與電導成正比。這表示電導較高的分支會獲得較多的電流。這是有道理的，因為較高的電導表示電流較容易流動。.
使用電導的分流公式非常簡單。要找出特定分支中的電流 Ix，您需要將總電流 IT 乘以一個分數。這個分數就是該特定支路的電導 Gx 除以所有平行支路的總電導 GTotal。因此，公式為
這個版本的電流分割方程式通常比較簡單，尤其是當您有許多電阻並聯時。計算總電導很容易。您只需將每個分支的個別電導相加即可：GTotal = G1 + G2 + G3，以此類推。這比平行電阻所使用的倒數公式更簡單。
用電導求解複雜電路：例題 3
讓我們重新解決之前例題 2 的問題，但這次我們要使用電導法。這將顯示此替代方法的威力，並確認我們得到相同的結果。電路的總電流 IT 為 15 安培。三個平行連接的電阻分別是 R1 = 10 歐姆、R2 = 25 歐姆和 R3 = 100 歐姆。我們要找出電流 I1、I2 和 I3。.
首先，我們必須將每個電阻值轉換成電導值。我們使用公式 G = 1/R。對於第一個電阻，電導 G1 是 1/10Ω，等於 0.1 siemens。對於第二個電阻，電導 G2 為 1/25Ω，等於 0.04 siemens。對於第三個電阻，電導 G3 為 1/100Ω，等於 0.01 siemens。
接下來，我們需要找出電路的總電導 GTotal。對於並聯元件，我們只需將各個電導相加即可。因此，GTotal = G1 + G2 + G3。加上我們的數值，我們得到 GTotal = 0.1 S + 0.04 S + 0.01 S。
現在我們準備使用電導的分流公式：
讓我們從第一個分支開始，找出 I1。計算如下
分數 0.1 除以 0.15 約為 0.667。將此乘以 15 安培得出 10 安培。這與我們使用電阻公式得到的答案相同。
現在，讓我們找出第二支路的電流 I2。計算如下
分數 0.04 除以 0.15 約為 0.267。將此乘以 15 安培得出 4 安培。這再次與我們之前的結果相符。
最後，我們找出第三支路的電流 I3。計算如下
分數 0.01 除以 0.15 約為 0.067。再乘以 15 安培就得到 1 安培。這個結果也與例題 2 中的結果相符。這個範例清楚顯示，無論是使用電阻法或電導法，都可以得到完全相同的正確答案。有些人認為電導法對於有許多平行路徑的電路較為容易，因為增加電導非常簡單。
現行分割器規則的綜合摘要
我們已詳細探討過電流分割規則。此規則是分析電機工程中並聯電路的重要捷徑。它允許我們計算任何分支的電流，而無需先找出壓降。其主要思想是：進入並聯網路的總電流會在可用的路徑中進行分流。每個路徑中的電流比率與該路徑的電阻成反比。較低的電阻會產生較容易的路徑，因此會吸取較多的電流。.
有兩種主要的電流分割公式。第一個，也就是較常見的公式，使用電阻。對於有許多平行電阻的電路，特定電阻 Rx 中的電流可由公式求得：
這裡，IT 是總電流，REQ 是所有並聯分支的總等效電阻。對於只有兩個電阻 R1 和 R2 的特殊情況，求 R1 中電流的公式可簡化為
第二個公式使用電導 G，它是電阻的倒數。此公式通常更直接。特定支路中的電流 Gx 由公式求得
在此，GTotal 是並聯網路中所有個別電導的總和。這種方法之所以有效，是因為電流與電導成正比。電導較高的路徑較容易讓電流流經，因此在總電流中所佔的比例也較大。
比較分壓器和分流器的概念也很有用。它們互為雙重。分壓規則適用於串聯電路，以找出數個串聯元件中一個元件上的電壓。分流規則適用於並聯電路，以找出通過其中一個並聯元件的電流。兩者都是從歐姆定律和基爾霍夫定律衍生出來的基本工具。掌握分壓和分流公式是精通電路分析的關鍵一步。這些規則出現在許多應用中，從設計簡單的 LED 電路 到放大器中的電晶體偏壓，以及建立感測器測量系統。它們是電子學的真正基礎原理。
