Voltage sa Wala'y Kuryente: Ano ito?

Ano ang Open Circuit Voltage?

Kapag naitayo ang kondisyon ng open circuit sa anumang aparato o circuit, ang pagkakaiba ng electric potential sa dalawang terminal ay tinatawag na open-circuit voltage. Sa network analysis, ang open-circuit voltage ay kilala rin bilang Thevenin Voltage. Ang open-circuit voltage ay madalas na isinasama sa OCV o VOC sa mga mathematical equations.

Sa kondisyong open-circuit, ang external load ay hindi konektado sa source. Ang electric current ay hindi lalakad sa circuit.

Kapag konektado ang load at sarado ang circuit, ang source voltage ay nahahati sa load. Ngunit kapag ang full-load ng device o circuit ay hindi konektado at bukas ang circuit, ang open-circuit voltage ay katumbas ng source voltage (assume ideal source).

Ang open-circuit voltage ay ginagamit para banggitin ang potential difference sa solar cells at batteries. Gayunpaman, ito ay depende sa ilang kondisyon tulad ng temperatura, state-of-charge, illumination, etc.

Paano Hanapin ang Open Circuit Voltage?

Upang hanapin ang open-circuit voltage, kailangan nating kalkulahin ang voltage sa pagitan ng dalawang terminal kung saan bukas ang circuit.

Kapag lahat ng load ay hindi konektado, ang source voltage ay pareho sa open-circuit voltage. Ang tanging voltage drop ay nangyayari sa battery. At ang iyon ay napakaliit.

Kapag ang partial load ay hindi konektado, ang source voltage ay nahahati sa ibang load. At kung nais mong hanapin ang open-circuit voltage, ito ay maaaring makuha nang pareho sa Thevenin voltage. Tuklasin natin sa pamamagitan ng halimbawa.

Sa larawan sa itaas, ang A, B, C resistors at load ay konektado sa DC source (V). Isipin natin, ang load ay hindi konektado sa source at nagbubuo ng open circuit sa pagitan ng terminals P at Q.

Ngayon, hahanapin natin ang voltage sa pagitan ng terminals P at Q. Kaya, kailangan nating hanapin ang current na lumilipas sa loop-1 gamit ang Ohm’s law.

Ito ang current na lumilipas sa loop-1. At ang parehong current na ito ay lalakad sa resistors A at B.

Ang ikalawang loop ay open circuit. Kaya, ang current na lumilipas sa resistor C ay zero. At ang voltage drop sa resistor C ay zero. Kaya, maaari nating i-ignore ang resistor C.

Ang voltage drop sa resistor B ay pareho sa voltage na available sa pagitan ng open circuit terminal P at Q. At ang voltage drop sa resistor B ay,

Ang voltage na ito ay open circuit voltage o Thevenin voltage. 

Pagsusulit ng Open Circuit Voltage

Ang open circuit voltage ay ang potential difference sa pagitan ng positive at negative terminals. Ang pagsusulit ng open-circuit voltage ay isinasagawa sa battery at solar cells upang matukoy ang electrical potential capability.

Ang battery ay ginagamit upang i-convert ang chemical energy sa electrical energy. At mayroong dalawang uri ng batteries; rechargeable battery at primary battery.

Ang pagsusulit ng open circuit voltage ay isinasagawa sa parehong uri ng batteries. At ang data ng pagsusulit na ito ay ginagamit upang kalkulahin ang state of charge (SOC) para sa rechargeable batteries.

Ang standard open circuit voltage ay kinukuha mula sa datasheet ng battery manufacturer. Ang voltage na nabanggit sa battery ay ang open-circuit voltage.

Ang pagsusulit ng open circuit voltage ay sumusukat ng voltage ng battery kung saan walang konektadong load. Kaya, upang isagawa ang pagsusulit ng open circuit voltage, alisin ang battery kung posible o kunin ang terminals para sa pagsusulit.

Ngayon, i-set ang digital multimeter sa DC voltage. At sumukat ng reading sa pagitan ng battery terminals. Ang voltage na ito ay malapit sa standard voltage. Kung ang sukat na voltage ay mababa, ang battery ay nasira.

Para sa rechargeable batteries, ang pagsusulit na ito ay isinasagawa upang suriin kung charged o discharged ang battery. Sa kasong ito, isinasagawa ang capacity test upang suriin ang kondisyon.

Bakit Hindi Zero ang Voltage sa Open Circuit?

Ang voltage ay inilalarawan bilang ang potential difference sa pagitan ng dalawang terminal. Kaya, ang dalawang puntos ay hindi konektado sa bawat isa at ang parehong puntos ay konektado sa iba't ibang voltage levels. Sa kondisyong ito, dahil sa potential difference, may voltage na naroroon sa pagitan ng dalawang puntos.

Parehong, sa kondisyong open circuit, ang parehong terminals ay bukas ngunit ito ay konektado sa battery o iba pang voltage sources. At ang parehong terminals ng battery ay may iba't ibang voltage levels.

Kaya, ang potential difference ay nabubuo at may voltage na naroroon sa pagitan ng dalawang terminals sa kondisyong open circuit. 

Open Circuit Voltage ng Solar Cell

Sa solar cell, ang pinakamataas na voltage ay magagamit sa zero current condition. At ang voltage na ito ay tinatawag na open-circuit voltage.