Tam olarak kısa devre nedir?

Kitabımda, kısa devre cümlesinin açıklaması yok ama birçok yerde yazar onu kullandı. Ben googled vardı. Bazıları bunu yüksek potansiyel fark boyunca yük akışı olarak açıklarken, diğerleri bunu düşük dirençli bir yol boyunca şarj akışı olarak açıklar. Tam olarak kısa devre nedir? Bir diyagram ile birlikte bir açıklama çok yararlı olacaktır.

Basit ve pratik açıdan, kısa devre, gerçekte götürmesini istediğiniz rotaları atlayan akımın alabileceği istenmeyen veya kasıtsız bir yoldur.

Bu normalde iki farklı potansiyel potansiyeli noktası arasında düşük dirençli bir yoldur.

Örneğin:

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

Soldaki basit LED devresinde, devre etrafına 6 mA'nın üzerinde akıyor. Çok düşük bir dirençle temsil edilen kısa bir devre oluşturun (hiçbir tel mükemmel bir 0 iletkenli değildir) ve 5000 A içinden akmaya çalışmak ister. Batarya için kötü haber. Batarya iyi patlayabilir. Kesin olan, ancak, bataryanın iç direnci var olan akımı sınırlayacak ve bataryanın uçlarında tüm devrenin çalışmasını durduracak şekilde büyük bir voltaj düşümü görülecektir.

Bu Kısa Devredir :

Tamam, gerçekte bırakmak istediğim şey buydu. Bakalım, uzayın geri kalanıyla sorunuzu cevaplayabilir miyiz.

Kısa devre, bağlamak istemediğiniz iki eleman arasındaki bağlantıdır. Çoğu durumda, bu davranış beklenmeyen bir durumdur ve devrenizin yanlış davranmasına neden olma eğilimindedir.

En yaygın kısa devrelerden biri, aralarında sabit bir potansiyele yönlendirilen iki noktayı birleştiren bir teldir (örneğin, elektrik şirketindeki jeneratör tarafından 120V kalması için tahrik edilen 120V duvar soketinin iki ucu) Ac ayrı). Bu durumlarda, sonuç genellikle muhteşemdir ve ikincil etkileri içerir. Örneğin, bir 120V duvar prizine bir tel yerleştirirseniz, çok hızlı bir şekilde, bu telin ideal bir tel gibi 0ohm direncine sahip olmadığını, oldukça küçük bir direncine sahip olduğunu (0.001ohm veya benzeri) öğreneceksiniz. şimdi, içinden en azından ısınana ve eriyene kadar ... çok fazla miktarda akıma izin veriyor!

Kısa devrelerle ilgili önemli olan şey, daima devrenin istenmeyen bir yönünü içermeleridir. Transistörleri kullanarak 5V sinyal üreten bir bilgisayar güç kaynağınız olabilir. Artık ikimiz de transistörlerin kusurlu olduğunu biliyoruz ve bazı ikincil etkiler var, ancak güç kaynağı üreticileri bu etkileri en aza indirgemek için büyük çaba harcıyor; Bunu bir toprağa (0V) bağlamak için bir tel kullandığınızda, kısa bir süre oluştururuz. Bu güç kaynağını mükemmel bir 5V ideal voltaj üreteci olarak modelliyor olsaydınız, denklemlerin işe yaramadığını görürdünüz. İdeal bir kabloyla 0V hattı ve 5V hattı bağlayamazsınız , çünkü bir kablo yalnızca bir voltajda olabilir. Güç kaynağını artık ideal bir voltaj kaynağı olarak modelleyemiyoruz.

Ne olacağı, güç kaynağındaki transistörlerin akımı sınırlamaya başlaması olacak. Tipik olarak bu limit çok yüksektir ve transistörleri aşırı ısıtmaya başlamak için yeterince yüksek olabilir. Bu, her türden kötü şeyi yapabilir (eriyik lehim gibi) ve sonuç kolayca güç kaynağının kesilmesi olabilir!

Kısa devre, devrenin belirli iki düğümü arasındaki bağlantıda, diğer ikisine kıyasla oldukça düşük bir dirence sahip olan belirli bir paralel devre türüdür.

Bu durumda, voltaj iki düğümde eşit olması gerektiğinden, her paralel devre yolunun direnci toplam akımı bunlara böler. Bir yolun çok düşük bir direnci olduğu için akımın büyük kısmı o yoldan geçecektir. Bu, çoğu pratik kullanım için herhangi bir önemli akımın diğer yolundan mahrum kalır.

yani 0,01 ohm dirençle paralel olarak 100 ohm'luk bir motor kısa devre olacaktır. İki direnç oldukça benzer olduğundan, 0,01 direnç ile paralel bir 0,01 direnç kısa devre olarak kabul edilmeyecektir. Bir kablonun, tipik olarak tek veya alt basamak aralığında direnç gösteren, yalnızca mükemmel olmayan bir iletken olduğuna dikkat edin.

Kısa devre, bir devredeki iki nokta arasındaki istenmeyen bir bağlantıdır. Bu istenmeyen bağlantı genellikle genel devrenin bir şekilde yanlış çalışmasına neden olur.

Kısa devre, tipik olarak, bir tedarikten geri dönüşüne giden bir yoldur; direnci, tedarikin ve onu bağlayan tellerin etkili seri direncine göre küçüktür.

Eğer bir besleme sabit voltajla seri olarak bir direnç olarak davranırsa, yük direnci düştükçe tedarikten çekilen güç miktarı artacaktır, ancak yüke ulaşan besleme gücünün oranı yük direnci arttıkça artacaktır. gider Yük direnci, direnç tarafındaki dirençle eşleştiğinde bu etkiler dengelenir.

Yük direnci, arz tarafı direncine göre küçükse, beslemeden büyük miktarda güç çekilir, ancak gerçekte yükün çok az bir kısmı bunu gerçekleştirir. Kısa devrelerin ortak bir özelliği, küçük bir devre tarafından yararlı bir şekilde kullanılan güç miktarının, yük direnci daha yüksekse, toplanabilecek güç miktarının çok altında olacağıdır.

Kısa devre, herhangi bir devreye elektrik gücü sağlayan iki iletken arasında düşük dirençli bir bağlantıdır. Bu güç kaynağında 'kısa' boyunca aşırı akım akışıyla sonuçlanır ve hatta güç kaynağının tahrip olmasına neden olabilir. Bir sigorta besleme devresindeyse, işini yapar ve devreyi açar ve mevcut akışı durdurarak söner. 

Kısa devre, doğru veya alternatif akım (DC veya AC) devresinde olabilir. Kısa devre olmuş bir batarya ise, batarya çok çabuk boşalacak ve yüksek akım akışı nedeniyle ısınacaktır. 

Kısa devreler, devredeki yüksek güç dağılımı nedeniyle çok yüksek sıcaklıklar üretebilir. Şarjlı, yüksek voltajlı bir kondansatör ince bir kabloyla kısa devre yapıyorsa, ortaya çıkan devasa akım ve güç dağıtımı telin gerçekten patlamasına neden olur. 

Eviniz hakkında konuşuyorsanız, kesicilerin, örneğin ana devre kesiciler için 10 Amper, 20 Amper ve 100 Amper olarak değerlendirildiğini fark edeceksiniz.

10 Amper devresini söylemek için taktığınız herhangi bir şey 10 Amperden fazla çekmemelidir veya doğal olarak kesiciyi açar. Taktığınız cihaza bakarsanız, muhtemelen ne kadar akım çektiğini söyleyecektir, örneğin, bir radyo 2,5 amper çekebilir. Telsiz bir yüktür ve soketteki elektriksel potansiyeller (120 Volt veya bazen 117 volt veya 110 volt olarak adlandırılır) yükü, akımı sınırlayan bir direnç aracılığıyla akımı iletir.

Kapasite, endüktans ve direnç dikkate alınarak AC direncinin hesaplanması gerektiğini bir an için unutun. AC direnci empedans olarak adlandırılır, ancak yalnızca radyonun yükünün tamamen dirençli olduğunu varsayalım. 2.5 Amper çekiyor, ancak şimdi o radyoyu prizden çekip bir tek tel parçasını prize taktıysanız, sıcak ve nötrü birbirine bağlarsanız, akım sonsuzluğa (veya belki de 1000 amper) yükselir, çünkü neredeyse ölçülemez bu küçük tel parçasında direnç. Kırıcı, bu yüksek akım nedeniyle açıyor.
Küçük tel parçası, yapmak istemediğiniz doğrudan bir kısa devredir. Ve, telsizin içindeki bir bileşenin dirençli kalitesini kaybettiğini ve bir tel parçasına dönüştüğünü varsayalım, işte başlıyorsunuz, telsizin içinde kısa bir devre var ve 10 Amperlik kesici açar. Bir ampulün benzersiz bir özelliği, onu bir "tel parçası" (filament) olarak düşünebilirsiniz, ancak bir bobin içindedir (filamente yakından bakın, düz değil ama sarmaldır). bir rezistansa, aynı zamanda bir rezistörden farklıdır ve ayrıca filament, oksijen içermeyen bir vakum içindedir, bu yüzden filament "yanar" ancak uzun bir süre sürer.