Tensió Oberta: Què és?
Què és la tensió en circuit obert?
Quan es crea una condició de circuit obert en qualsevol dispositiu o circuit, la diferència de potencial elèctric entre els dos terminals es coneix com a tensió en circuit obert. En l'anàlisi de xarxes, la tensió en circuit obert també es coneix com a tensió de Thevenin. La tensió en circuit obert sovint s'abreuja a OCV o VOC en equacions matemàtiques.
En condicions de circuit obert, la càrrega externa està desconnectada de la font. Un corrent elèctric no fluirà pel circuit.
Quan es connecta una càrrega i el circuit es tanca, la tensió de la font es divideix a través de la càrrega. Però quan la càrrega total del dispositiu o circuit es desconnecta i el circuit s'obre, la tensió en circuit obert és igual a la tensió de la font (assumeix font ideal).
La tensió en circuit obert s'utilitza per mencionar una diferència de potencial en cèl·lules solars i bateries. No obstant això, depèn de certes condicions com la temperatura, l'estat de càrrega, il·luminació, etc.
Com trobar la tensió en circuit obert?
Per trobar la tensió en circuit obert, hem de calcular la tensió entre dos terminals on el circuit s'obre.
Si tota la càrrega està desconnectada, la tensió de la font és la mateixa que la tensió en circuit obert. L'única caiguda de tensió ocorre a través de la bateria. I serà molt petita.
Si una càrrega parcial està desconnectada, la tensió de la font es divideix a través d'una altra càrrega. I si vols trobar la tensió en circuit obert, es pot derivar de la mateixa manera que la tensió de Thevenin. Entenem-ho amb un exemple.
En la figura superior, els resistors A, B, C i la càrrega estan connectats amb una font DC (V). Suposem que la càrrega està desconnectada de la font i es crea un circuit obert entre els terminals P i Q.
Ara, trobarem la tensió entre els terminals P i Q. Per tant, hem de trobar el corrent que passa a través del bucle-1 utilitzant la Llei d'Ohm.
![\[ I = \frac{V}{(A+B)} \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d5d9196f80eb4ca7f00a17e0a67c6ced_l3.png?ezimgfmt=rs:99x42/rscb38/ng:webp/ngcb38 "Rendered by QuickLaTeX.com")
Aquest és el corrent que passa a través del bucle-1. I el mateix corrent fluirà pels resistors A i B.
![\[ I = I_a = I_b \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-3a3745deb880df3b8d64774fca03aef9_l3.png?ezimgfmt=rs:87x15/rscb38/ng:webp/ngcb38 "Rendered by QuickLaTeX.com")
El segon bucle és un circuit obert. Per tant, el corrent que passa pel resistor C és zero. I la caiguda de tensió del resistor C és zero. Per tant, podem ignorar el resistor C.
La caiguda de tensió a través del resistor B és la mateixa que la tensió disponible entre els terminals de circuit obert P i Q. I la caiguda de tensió a través del resistor B és,
![\[ V_b= I_b \times B \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-6124943b04e9029f2e875e92d8954c9a_l3.png?ezimgfmt=rs:91x15/rscb38/ng:webp/ngcb38 "Rendered by QuickLaTeX.com")
Aquesta tensió és la tensió en circuit obert o tensió de Thevenin.
Prova de tensió en circuit obert
La tensió en circuit obert és una diferència de potencial entre els terminals positiu i negatiu. La prova de tensió en circuit obert es realitza en bateries i cèl·lules solars per identificar la capacitat de potencial elèctric.
La bateria s'utilitza per convertir l'energia química en energia elèctrica. I hi ha dos tipus de bateries; bateria recàrregable i bateria primària.
La prova de tensió en circuit obert s'aplica a tots dos tipus de bateries. I les dades d'aquesta prova s'utilitzen per calcular l'estat de càrrega (SOC) per a bateries recàrregables.
La tensió en circuit obert estàndard es deriva de la ficha tècnica del fabricant de la bateria. La tensió indicada en la bateria és la tensió en circuit obert.
La prova de tensió en circuit obert mesura la tensió de la bateria quan no hi ha càrrega connectada. Per tant, per realitzar la prova de tensió en circuit obert, treu la bateria si és possible o agafa els terminals per a la prova.
Ara, configura un multímetre digital en tensió DC. I mesura la lectura entre els terminals de la bateria. Aquesta tensió està propera a la tensió estàndard. Si la tensió mesurada és baixa, la bateria està danysada.
Per a bateries recàrregables, aquesta prova es realitza per comprovar si la bateria està carregada o descarregada. En aquest cas, es realitza una prova de capacitat per comprovar la condició.
Per què la tensió no és zero en un circuit obert?
La tensió es defineix com una diferència de potencial entre dos terminals. Per tant, dos punts no estan connectats entre si i tots dos punts estan connectats amb nivells de tensió diferents. En aquesta condició, degut a la diferència de potencial, hi ha tensió present entre els dos punts.
De manera similar, en condicions de circuit obert, tots dos terminals estan oberts però estan connectats amb una bateria o altres fonts de tensió. I tots dos terminals de la bateria tenen nivells de tensió diferents.
Per tant, es crea una diferència de potencial i hi ha tensió present entre els dos terminals en condicions de circuit obert.
Tensió en circuit obert d'una cèl·la solar
En una cèl·la solar, la tensió màxima està disponible en condicions de corrent zero. I aquesta tensió es coneix com a tensió en circuit obert.
