단락 = 전원이 없습니까?

이제 물건을 만들고 싶습니다. 실제로 물건을 배우는 데 관심이 있습니다 (처음부터 시작하는 것을 고려하십시오).
그래서 나는 이 웹 사이트를 모두 읽고 있으며이 기사 의 다음 줄은 한동안 내 머리를 긁적입니다.

[회로의 정격 전력에 대하여]
마찬가지로 단락 조건이있는 경우 전류가 흐르지 만 전압 V = 0이 없으므로 0 x I = 0이므로 회로 내에서 소비되는 전력은 다시 0입니다.

나는 배터리의 양쪽 끝에 연결할 때 물건을 녹일 수 있다고 확신합니다. 내가 직접 시도한 것이 아니라 금속 와이어로 AAA 배터리의 양쪽 끝을 만지면 반짝임과 열이 발생합니다. 단락 상태에서 회로 내에서 전력이 소비 되지 않는 것이 실제로 정확 합니까?

또한 회로의 양쪽 끝 사이에 전압 강하가 없으면 회로에 전자 흐름이 없었 음을 기억합니다. 그렇다면 내가 인용 한 줄이 모순이 아닌가?

당신은 교수에게 그렇게 열심히해서는 안됩니다.

EE가 어려움을 겪고있는 많은 새로운 혼란은 교수 과정의 일부로 이론적 IDEAL 회로에 대해 이야기한다는 것입니다. 이상적인 회로에서는 사물이 실제로 어떻게 작동하는지에 대한 직관적이고 실험적인 개념에 반하는 것이 종종 있습니다.

단락, 변압기, 다이오드 및 기타 우리가 작업하는 거의 모든 것에는 사용 방법의 범위 내에서 설명하고 이해하는 데 이상적인 모델이 있습니다. 현실은 훨씬 더 복잡하고 불가능하지는 않지만 완전히 정의하기가 훨씬 어렵습니다.

따라서 "단락"의 정의는 실제로 "이상적인 구성 요소"입니다. 이는 제로 저항을 가진 저항 . 즉, 배터리의 힘은 반대 힘없이 배터리를 통해 작용합니다. 아무것도 밀지 않으면 아무 일도하지 않고 전력이 낭비되지 않습니다.$0\Omega$

실제로 배터리를 단락시키는 데 사용하는 전선의 저항은 약간 작습니다. 배터리 자체에도 내부 저항이 있습니다. 둘 다 작기 때문에 결과 전류가 매우 큽니다. 즉, 전선에서 많은 전력이 소비되고 배터리에서 물건이 빨리 따뜻해집니다.

내가 말했듯이, 당신의 교수에게 너무 열심히하지 마십시오. 많은 EE는 현실이 다소 다르다는 것을 인식하면서 액면가의 이상을 받아들입니다. 이상적인 모델은 실제 효과의 혼돈 속에서 길을 잃지 않고 작업 수준의 정확도로 디자인 할 수있는 작업의 기준점을 제공합니다.

그러나 우리는 항상 이상이 신화라는 것을 명심해야합니다.

금속 와이어로 AAA 배터리의 양쪽 끝을 만져도 스파클과 열이 발생합니다

이 회로를 분석하려면 배터리의 내부 저항과 실제 와이어 저항을 모두 고려해야합니다.

실제 와이어는 저항이 0이 아니므로 실제로 일부 전원이 와이어로 전달되어 열로 바뀝니다.

또한 실제 배터리에는 내부 저항이 있기 때문에 일부 전원은 배터리 내부의 열로 변환되어 아무런 효과가없고 배터리가 손상 될 수 있습니다.

웹 사이트의 진술은 실제로 이론적으로는 오옴 단락과 같은 것이 없기 때문에 이론적으로 만 정확합니다. 모든 전선에는 약간의 저항이 있으며 배터리 자체에는 내부 저항이 있습니다. 교수님은 실제로 정확했습니다-전류 흐름이 있으면 전압 강하가 있지만 매우 작을 수 있습니다.

실제로 회로에서 전류를 측정하는 한 가지 방법은 일반적으로 부하와 직렬로 0.01ohm의 작은 교정 저항 (분로 저항이라고 함)을 설정하고 분로의 전압 강하 (일반적으로 밀리 볼트 단위)를 측정하는 것입니다.

단락이있는 제로 전압은 저항이없는 경우에만 해당됩니다. 그것은 이론적 인 진술입니다.

실제로는 (적어도 실온에서는 우리에게) 항상 약간의 저항이 있으므로 단락에는 약간의 전압과 전력이 있습니다.

아래의 이상적인 회로 (a)를 고려하십시오. 회로를 통해 흐르는 2A 전류가 있습니다. A에서 B로, 저항을 통해 C로, 다시 D로, 전압 소스를 통해 A로 이동하여 회로를 완성합니다.

이제 AB 와이어의 전압 강하는 무엇이며 얼마나 많은 전력이 소비됩니까? 이상적인 와이어이므로 저항이 0이므로 전압 강하 및 전력도 0입니다. 2 A 전류가 흐르고 있다는 사실에 관계없이. 이상적인 전선 은 단락 회로이며 교사가 말한 것처럼 전원이 공급되지 않는 전선이 있습니다.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

$V_2\ /\ R_2$$10\ \mathrm{V}\ /\ 0\ \Omega$$R_2$$\lim_{R_2\to0} {V_2\over R_2} = \infty$

회로 주변의 순 전압이 0이어야하기 때문에 전압 강하도 있습니다. 0이 아닌 전압에 무한 전류를 곱하면 무한한 전력이 공급됩니다. 여기서 전체 전압원이 단락 되었기 때문에 (a)와 다릅니다.

^{이 회로를 시뮬레이션}

다수의 저항 소자가 직렬로 연결되고 전압원에 의해 구동 될 때, 총 전력량은 총 저항 (정확히 말하면, 전압을 저항으로 나눈 제곱)에 반비례하지만, 각 개별 저항 요소는 저항에 비례합니다.

저항이 99 옴인 전구와 직렬로 연결된 저항이 1 옴인 전선이 있고 그 조합이 100 볼트 소스로 구동되는 경우 총 전력은 100 볼트 제곱이됩니다. 총 저항, 즉 100 와트. 이 전력 중 99 %가 전구에서 소비되고 1 %가 와이어에서 소비됩니다.

전구의 저항이 0.001 옴으로 떨어지면 소비되는 총 전력은 100 볼트 제곱을 1.001 옴 총 저항, 즉 9,9990 와트로 나눈 것입니다. 그 전력 중 약 0.1 % (10 와트)는 단락 된 전구에서, 99.9 % (9980 와트)는 전선에서 소산됩니다. 전구의 저항이 전선의 저항과 같으면 전구의 최대 전력 손실이 발생합니다. 이 경우 전선과 전구 (각각 2,500 와트 수신)간에 5,000 와트가 균등하게 분배됩니다.

이것은 이상적인 경우에도 회로를 통한 전류가 여전히 유한하므로 V = IR이 V = 0을 의미한다는 가정에서 비롯된 것 같습니다 .

실제 단락이 더 합리적인 모델은 전압이 0이 아니라는 것입니다. 제로 저항의 이상적인 경우에 따라서 당신은 무한한 전류를 가질 것 입니다. 검정력 P = IV도 마찬가지로 무한대입니다.

귀하의 질문은 내가 궁금했다, 그래서 나는 내 자신을 기록했다 . Nick Alexeev의 의견은 기본적으로 귀하의 질문에 대답합니다. 여러분이 읽고있는 단락 모델은 녹는 회로가 아니라 더 양성인 회로를 모델링하기위한 것입니다.