กระแสไหลย้อนกลับเป็นสิ่งที่ไม่ดีหรือไม่?


11

ในวงจรด้านล่าง:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ฉันพบว่ามันน่าอึดอัดใจที่ทิศทางของกระแสไฟฟ้าบนแหล่งจ่ายไฟ 2V กำลังทำงานตรงข้ามกับทิศทางของกระแสไฟฟ้าในแหล่งจ่ายไฟ 5V ในแหล่งจ่ายไฟ 5V ที่ไหลของกระแสจาก-ไป+แต่อยู่ในอำนาจอำนาจ 2V จัดหากระแสในปัจจุบันจากการ+-

ในทางคณิตศาสตร์มันใช้งานได้ดีและตัวเลขก็เพิ่มขึ้น แต่ฉันก็ลำบากนิดหน่อยที่ได้รับสัญชาตญาณว่าเกิดอะไรขึ้นกับกระแส "ย้อนกลับ" นี้

นี่คือคำถามสองสามข้อ:

  • หากแหล่งจ่ายไฟ 2V เป็นแบตเตอรี่นี่หมายความว่าแบตเตอรี่กำลังชาร์จไฟหรือไม่ หากเป็นเช่นนั้นในที่สุดแบตเตอรี่จะระเบิดเนื่องจากการชาร์จมากเกินไปหรือไม่?

  • หากแหล่งจ่ายไฟ 2V เป็นแหล่งจ่ายไฟปกติ (เชื่อมต่อกับผนัง) ทำไมแหล่งจ่ายไฟถึงไม่แตก แหล่งจ่ายไฟไม่ใช่แบตเตอรี่ใช่ไหม? ดังนั้นไม่ควรมีสิ่งเช่น "ชาร์จ" แหล่งจ่ายไฟดังนั้นทำไมฉันไม่เห็นควันออกมาจากแหล่งจ่ายไฟเนื่องจากฉันไปกับการไหลตามธรรมชาติของอิเล็กตรอน?


กระแสไฟฟ้าในทิศทางของความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้า
KyranF

5
@KyranF ผ่านตัวต้านทานที่ทำ แต่จากตัวอย่างของ OP มันเห็นได้ชัดว่าไม่เป็นความจริงสำหรับแหล่งจ่ายแรงดัน
โฟตอน

2
โปรดทราบว่ากระแส "ลบ" เป็นเพียงกระแสไหลในทิศทางตรงกันข้ามของการเดาของคุณ
Greg d'Eon

คำตอบ:


31

ตามคำตอบอื่น ๆ กล่าวว่าจากมุมมองทางทฤษฎีล้วนๆไม่มีอะไรผิดปกติกับกระแสที่ไหลผ่านแหล่งจ่ายแรงดัน นั่นคือสิ่งที่แหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าในอุดมคติคือ: องค์ประกอบวงจรที่รักษาศักยภาพเดียวกันบนหมุดของมันไม่ว่ากระแสจะผ่าน

ในโลกแห่งความเป็นจริงแหล่งแรงดันไฟฟ้าของเราไม่เหมาะ

ตัวควบคุมเชิงเส้นมักจะไม่รักษาระเบียบเมื่อกระแสกลับด้าน

แบตเตอรี่จะทำการชาร์จ (ถ้าคุณสมบัติทางเคมีอนุญาตให้ใช้) เมื่อกระแสกลับด้าน

แต่เรายังใช้แหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าเพื่อสร้างโมเดลนอกเหนือจากแหล่งจ่ายไฟ ตัวอย่างเช่นแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าสามารถสร้างโมเดลเอาต์พุตของ op-amp และเอาท์พุทแอมป์โดยทั่วไปสามารถรักษาแรงดันเอาท์พุทไม่ว่าจะเป็นการจัดหาหรือการจมปัจจุบัน (ภายในขอบเขต)

หรือแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าสามารถจำลองตัวควบคุม shunt หรือ zener diode อุปกรณ์เหล่านี้จะรักษาระเบียบเมื่อพวกเขากำลังจมในปัจจุบัน

หรือแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าสามารถทำโมเดลไดโอดไปข้างหน้าแบบเอนเอียง ไดโอดจะทำงานเป็นแหล่งจ่ายแรงดันเมื่อกระแสไหลเข้าสู่ขั้วบวกมากขึ้น

ดังนั้นจากมุมมองทางทฤษฎีที่บริสุทธิ์คุณควรเตรียมพร้อมที่จะรับกระแสที่ไหลผ่านแหล่งจ่ายแรงดัน เมื่อคิดเกี่ยวกับวงจรจริงคุณต้องพิจารณาว่าแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าของอุปกรณ์นั้นเป็นแบบจำลองอะไรและแบบจำลองนั้นยังใช้งานได้กับทิศทางของกระแสไฟฟ้าในแบบใด


แหล่งจ่ายไฟ "ผนัง" ทั่วไปเป็นตัวเรียงกระแส (เช่นไดโอด) เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟใช่มั้ย
Random832

@ Random832 นั่นจะเป็นหูดผนังที่ไร้การควบคุม นอกจากนี้ยังเป็นเรื่องธรรมดาที่วงจรควบคุมจะรวมอยู่ด้วยเพื่อให้แรงดันเอาต์พุตมีเสถียรภาพมากขึ้น
โฟตอน

8

ในทฤษฎีวงจรบริสุทธิ์แหล่งจ่ายไฟสามารถดูดซับหรือส่งพลังงาน (พวกเขาไม่จำเป็นต้องส่งพลังงาน) หากวงจรของคุณมีแหล่งกำเนิดสัญญาณเพียงแหล่งเดียวก็จะส่งพลังงานเท่านั้น แต่ถ้าวงจรของคุณมีแหล่งกำเนิดอิสระสองแห่งขึ้นไปเป็นไปได้ที่แหล่งพลังงานหนึ่งแหล่งขึ้นไปสามารถดูดซับพลังงานได้

โปรดทราบว่าวงจรเหล่านี้เป็นโครงสร้างทางคณิตศาสตร์ล้วนๆ แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าอิสระไม่ได้เป็นแบตเตอรี่ แต่สามารถเป็นส่วนหนึ่งของรุ่นสำหรับแบตเตอรี่ได้

แต่เพื่อประโยชน์ของสัญชาตญาณลองนึกถึงแบตเตอรี่แบบชาร์จใหม่ได้ เมื่อคุณเติมเงิน ... คุณคิดว่ากระแสไหลในทางใด หากคุณเดาแบตเตอรี่ออกมา ... คิดอีกครั้ง =)


อวดรู้เมื่อชาร์จแบตเตอรี่กระแสจะไหลเข้าและออกจากแบตเตอรี่
user253751

1
และเมื่อปล่อยแบตเตอรี่!
เจมี่ Hanrahan

5

การพูดถึงหัวข้อย่อย:

1) ใช่นั่นคือสิ่งที่ชาร์จแบตเตอรี่ดูเหมือน: ผลักดันกระแสกลับผ่านมันโดยการเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่ สิ่งที่เกิดขึ้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเคมีและขนาดของแบตเตอรี่ที่สัมพันธ์กับกระแสไฟฟ้า บางประเภท (NiFe, ตะกั่วกรดขนาดใหญ่) สามารถเก็บไว้ในประจุลอยของ miliamps ไม่กี่ตลอดไป ประจุไฟฟ้าอื่น ๆ จะถูกลดลงอย่างช้าๆในความจุประจุโดยการชุบที่ขั้วไฟฟ้าจนกว่าพวกมันจะไร้ประโยชน์

2) เป็นการจำลองไม่ใช่แหล่งจ่ายไฟติดผนัง สิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อคุณพยายามที่จะขับแหล่งจ่ายแรงดันที่มีแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าอื่นขึ้นอยู่กับวิธีการนำไปใช้งาน มันอาจปิดตัวเองสูญเสียกฎระเบียบการจมกระแส (เช่นในสถานการณ์จำลองของคุณ) หรืออย่างอื่น


1

Q1: นี่จะเป็นการชาร์จปัจจุบัน แต่ขึ้นอยู่กับชนิดของแบตเตอรี่ถ้ามันเก็บพลังงานการชาร์จจริงหรือจะระเบิด

Q2: regularแหล่งจ่ายไฟไม่ได้ออกแบบมาสำหรับโหลดเชิงลบและอาจมีไดโอดเพื่อป้องกันกระแสไฟขาออกเชิงลบ แต่แหล่งจ่ายไฟอาจทำงานใน 2 หรือ 4 quadrantsเพื่อให้สามารถส่งออกกระแสลบ


Q1: ตามที่โพสต์ก่อนหน้านี้เพื่อให้แบตเตอรี่ระเบิด (หรือระเบิดหรือทำให้เกิดการระบายความปลอดภัย) คุณจะต้องให้พลังงาน / พลังงานเพียงพอเมื่อเทียบกับขนาดของแบตเตอรี่เพื่อทำให้เกิดแรงดันที่เพียงพอ
Technophile

1
@ เทคโนโลยี: พลังงานที่จำเป็นสำหรับความร้อนสูงมากไม่จำเป็นต้องมาจากวงจรการชาร์จ หากพื้นที่เล็ก ๆ ของแบตเตอรี่ผ่านกระแส "การชาร์จ" มากกว่าส่วนที่เหลือให้พลังงานมากพอที่จะทำให้ร้อนมากเกินไปที่พื้นที่ขนาดเล็กอาจทำให้เกิดการเริ่มต้นผ่านพลังงานที่เก็บไว้ของแบตเตอรี่ทำให้เกิดความร้อนไหลออก
supercat
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.