Akım geriye doğru akıyor kötü bir şey mi?


11

Aşağıdaki devrede:

resim açıklamasını buraya girin

2V güç kaynağındaki akım yönünün 5V güç kaynağındaki akım yönünün tersine doğru hareket etmesini garip buluyorum. 5V güç kaynağında akım, ' -den akar +ancak 2V güç güç kaynağında akım,' +den akar -.

Matematiksel olarak, hepsi işe yarıyor ve sayılar artıyor ama bu "geriye" akımla neler olduğuna dair biraz sezgi kazanmakta zorlanıyorum.

İşte birkaç soru:

  • 2V güç kaynağı bir pil olsaydı, bu pilin şarj olacağı anlamına mı gelir? Durum böyleyse, aşırı şarj nedeniyle pil patlayabilir mi?

  • 2V güç kaynağı düzenli bir güç kaynağıysa (duvara bağlı) güç kaynağı neden kesilmiyor? Güç kaynağı pil değil, değil mi? Bu yüzden bir güç kaynağını "şarj etmek" diye bir şey olmamalı, bu yüzden elektronların doğal akışına karşı olduğum göz önüne alındığında neden güç kaynağından duman çıktığını görmüyorum?


akım gerilim farklılıkları yönünde akar
KyranF

5
@KyranF, dirençler aracılığıyla yapar. Ancak OP örneğinden, bu voltaj kaynakları için açık değildir.
Foton

2
"Negatif" bir akımın sadece tahmininizin ters yönünde akan bir akım olduğunu unutmayın.
Greg d'Eon

Yanıtlar:


31

Diğer cevabın dediği gibi, tamamen teorik bir bakış açısından, akımın bir voltaj kaynağından her iki şekilde akmasıyla ilgili yanlış bir şey yoktur. İdeal bir voltaj kaynağı tam olarak budur: içinden geçen akım ne olursa olsun , pinlerinde aynı potansiyeli koruyan bir devre elemanı .

Gerçek dünyada, voltaj kaynaklarımız ideal değildir.

Doğrusal bir regülatör, akım tersine çevrildiğinde genellikle regülasyonu sürdürmez.

Akım ters çevrildiğinde bir pil şarj olur (kimyası izin veriyorsa).

Ancak güç kaynaklarının yanı sıra işleri modellemek için voltaj kaynaklarını da kullanıyoruz. Örneğin, bir voltaj kaynağı bir op-amp'in çıkışını modelleyebilir. Ve bir op-amp çıkışı tipik olarak kaynaklama veya batma akımı (limitler dahilinde) olsun çıkış voltajını koruyabilir.

Veya bir voltaj kaynağı bir şönt regülatörünü veya zener diyotunu modelleyebilir. Bu cihazlar yalnızca akımı batırdıklarında düzenlemeyi sürdürecektir .

Veya bir voltaj kaynağı öne eğimli diyotu modelleyebilir. Diyotlar da sadece gerilim kaynağı olarak çalışacaktır zaman akım içinde daha olumlu terminaline.

Saf bir teori bakış açısından, bir voltaj kaynağından her iki şekilde akan akımı kabul etmeye hazır olmalısınız. Gerçek devreleri düşünürken, voltaj kaynağının hangi gerçek cihazı modellediğini ve sonra modelin tahmin ettiği akım yönüyle hala geçerli olup olmadığını düşünmeniz gerekir.


Tipik bir "duvar" güç kaynağı bir AC kaynağına bağlı bir doğrultucu (yani diyotlar), değil mi?
Random832

@ Random832, bu düzensiz bir duvar siğili olurdu. Daha kararlı bir çıkış voltajı vermek için bir regülatör devresinin dahil edilmesi de yaygındır.
Photon

8

Saf devre teorisinde, güç kaynakları gücü emebilir veya verebilir (güç sağlamaları gerekmez). Devreniz sadece bir kaynağa sahipse , sadece güç sağlar. Ancak devreniz iki veya daha fazla bağımsız kaynağa sahipse, bir / daha fazlasının gücü emmesi mümkündür (en az bir tane daha güç ilettiği sürece).

Bu devrelerin tamamen matematiksel yapılar olduğunu unutmayın. Bağımsız bir voltaj kaynağı bir pil değildir , ancak bir pil modelinin bir parçası olabilir .

Ancak sezgi uğruna: şarj edilebilir bir pil düşünün. Şarj ettiğinizde ... akım akışından hangi şekilde şüpheleniyorsunuz? Pilden tahmin ederseniz ... tekrar düşünün =)


Bilgiç bir pili şarj ederken, aküye hem aküden hem de aküden akım geçer.
user253751

1
Ve ayrıca bir pili boşaltırken!
Jamie Hanrahan

5

Madde işaretlerinin adreslenmesi:

1) Evet, bir pili şarj etmek şöyle görünür: daha büyük bir voltaja bağlayarak akımı geri itmek. Ne olacağı aküye göre bataryanın kimyasına ve büyüklüğüne bağlıdır. Bazı tipler (NiFe, daha büyük kurşun-asit) sonsuza kadar birkaç miliamperin şamandıra şarjında ​​tutulabilir. Diğer şarj edilebilir elektrotlar, kullanılmayana kadar elektrotlara kaplanarak şarj kapasitesinde yavaşça azaltılacaktır.

2) Bu bir simülasyon, duvar güç kaynağı değil. Yine, bir voltaj kaynağını başka bir voltaj kaynağı ile çalıştırmaya çalıştığınızda ne olacağına bağlıdır; kendini kapatabilir, regülasyonu kaybedebilir, batma akımı (simülasyonunuzda olduğu gibi) veya başka bir şey olabilir.


1

S1: Bu bir şarj akımı olacaktır, ancak şarj enerjisini gerçekten depolarsa veya patlarsa pilin türüne bağlıdır.

S2: bir regulargüç kaynağı negatif yükler için tasarlanmamıştır ve negatif çıkış akımını önlemek için bir diyot içerebilir. Ancak güç kaynakları, quadrantsnegatif çıkış akımını batırabilmek için 2 veya 4'te çalışabilir.


S1: daha önce de belirtildiği gibi, pilin patlamasına neden olmak (veya patlamak veya güvenlik havalandırmasına neden olmak için), yeterli basınç birikmesine neden olmak için pilin boyutuna göre yeterli enerji / güç sağlamanız gerekir.
Technophile

1
@Technophile: Aşırı ısınma için gereken enerjinin şarj devresinden gelmesi gerekmez. Pilin küçük bir bölümü diğerlerinden daha fazla "şarj" akımından geçerse, bu küçük alanı aşırı ısıtmak için yeterli gücü beslemek, pilin kendi depolanan enerjisinden geçmesine neden olarak termal kaçaklara neden olabilir.
supercat
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.