Otevřený okruhový napětí: Co to je?

Co je otevřený obvodový napětí?

Když je v jakémkoli zařízení nebo obvodu vytvořena podmínka otevřeného obvodu, rozdíl elektrického potenciálu mezi dvěma terminály se nazývá otevřené obvodové napětí. V analýze sítí se otevřené obvodové napětí také nazývá otevřený obvod. V analýze sítí se otevřené obvodové napětí také nazývá Theveninovo napětí. Otevřené obvodové napětí se často zkracuje na OCV nebo VOC v matematických rovnicích.

V podmínkách otevřeného obvodu je externí zátěž odpojena od zdroje. Elektrický proud nebude pramenit skrz obvod.

Pokud je zátěž připojena a obvod uzavřen, zdrojové napětí se rozdělí po zátěži. Pokud je plná zátěž zařízení nebo obvodu odpojena a obvod otevřen, otevřené obvodové napětí je stejné jako zdrojové napětí (pokládejme ideální zdroj).

Otevřené obvodové napětí se používá k označení rozdílu potenciálů v slunečních článcích a bateriích. Nicméně, závisí to na určitých podmínkách, jako jsou teplota, stav nabití, osvětlení atd.

Jak najít otevřené obvodové napětí?

Abychom našli otevřené obvodové napětí, musíme spočítat napětí mezi dvěma terminály, kde je obvod otevřen.

Pokud je celá zátěž odpojena, zdrojové napětí je stejné jako otevřené obvodové napětí. Pouze malý pokles napětí nastane přes baterii.

Pokud je částečná zátěž odpojena, zdrojové napětí se rozdělí po jiné zátěži. A pokud chcete najít otevřené obvodové napětí, lze jej odvodit stejně jako Theveninovo napětí. Pojďme porozumět tomuto na příkladu.

V následujícím obrázku jsou odpory A, B, C a zátěž připojeny k DC zdroji (V). Předpokládejme, že zátěž je odpojena od zdroje a vytvoří se otevřený obvod mezi terminály P a Q.

Nyní najdeme napětí mezi terminály P a Q. Proto musíme najít proud procházející smyčkou-1 pomocí Ohmova zákona.

Toto je proud procházející smyčkou-1. A stejný proud bude procházet odpory A a B.

Druhá smyčka je otevřený obvod. Tedy, proud procházející odporem C je nulový. A pokles napětí odporu C je nulový. Proto můžeme odporník C vynechat.

Pokles napětí přes odporník B je stejný jako napětí dostupné mezi otevřenými terminály P a Q. A pokles napětí přes odporník B je,

Toto napětí je otevřené obvodové napětí nebo Theveninovo napětí. 

Test otevřeného obvodového napětí

Otevřené obvodové napětí je rozdíl potenciálů mezi kladným a záporným terminálem. Test otevřeného obvodového napětí se provádí na bateriích a slunečních článcích pro identifikaci elektrostatického potenciálového schopnosti.

Baterie se používají k převodu chemické energie na elektrickou energii. Existují dva typy baterií; nabíjené baterie a primární baterie.

Test otevřeného obvodového napětí se používá na oba typy baterií. A data z tohoto testu se používají k výpočtu stavu nabití (SOC) pro nabíjené baterie.

Standardní otevřené obvodové napětí je odvozeno ze specifikace výrobce baterie. Napětí uvedené na baterii je otevřené obvodové napětí.

Test otevřeného obvodového napětí měří napětí baterie, kdy není připojena zátěž. Pro provedení tohoto testu odpojte baterii, pokud je to možné, nebo použijte terminály k testování.

Nyní nastavte digitální multimetr na DC napětí. A změřte čtení mezi terminály baterie. Toto napětí je blízko standardnímu napětí. Pokud změřené napětí je nízké, baterie je poškozená.

Pro nabíjené baterie se tento test provádí k zjištění, zda je baterie nabita nebo vybita. V tomto případě se provádí test kapacity pro kontrolu stavu.

Proč je napětí na otevřeném obvodu nulové?

Napětí je definováno jako rozdíl potenciálů mezi dvěma terminály. Pokud jsou dva body navzájem nepropojeny a oba body jsou propojeny s různými úrovněmi napětí, v této podmínce je kvůli rozdílu potenciálů napětí mezi těmito body.

Podobně, v podmínce otevřeného obvodu jsou oba terminály otevřené, ale jsou propojeny s baterií nebo jiným zdrojem napětí. A oba terminály baterie jsou na různých úrovních napětí.

Proto je vytvořen rozdíl potenciálů a napětí mezi dvěma terminály v podmínkách otevřeného obvodu.