Apa itu Tegangan Sirkuit Terbuka?
Ketika kondisi sirkuit terbuka diciptakan dalam perangkat atau rangkaian apa pun, perbedaan potensial listrik antara dua terminal disebut sebagai tegangan sirkuit terbuka. Dalam analisis jaringan, tegangan sirkuit terbuka juga dikenal sebagai Tegangan Thevenin. Tegangan sirkuit terbuka sering disingkat menjadi OCV atau VOC dalam persamaan matematika.
Dalam kondisi sirkuit terbuka, beban eksternal diputuskan dari sumber. Arus listrik tidak akan mengalir melalui rangkaian.
Ketika beban terhubung dan rangkaian tertutup, tegangan sumber dibagi di seluruh beban. Tetapi ketika beban penuh perangkat atau rangkaian diputuskan dan rangkaian dibuka, tegangan sirkuit terbuka sama dengan tegangan sumber (asumsikan sumber ideal).
Tegangan sirkuit terbuka digunakan untuk menyebut perbedaan potensial dalam sel surya dan baterai. Namun, hal ini akan bergantung pada kondisi tertentu seperti suhu, keadaan muatan, pencahayaan, dll.
Bagaimana Menemukan Tegangan Sirkuit Terbuka?
Untuk menemukan tegangan sirkuit terbuka, kita perlu menghitung tegangan antara dua terminal tempat rangkaian dibuka.
Jika seluruh beban diputuskan, tegangan sumber sama dengan tegangan sirkuit terbuka. Penurunan tegangan hanya terjadi di baterai. Dan itu akan sangat kecil.
Jika sebagian beban diputuskan, tegangan sumber dibagi di beban lainnya. Dan jika Anda ingin menemukan tegangan sirkuit terbuka, dapat diturunkan sama seperti tegangan Thevenin. Mari kita pahami dengan contoh.
Pada gambar di atas, resistor A, B, C dan beban terhubung dengan sumber DC (V). Misalkan, beban diputuskan dari sumber dan membuat sirkuit terbuka antara terminal P dan Q.
Sekarang, kita akan mencari tegangan di antara terminal P dan Q. Oleh karena itu, kita harus mencari arus yang melewati loop-1 menggunakan Hukum Ohm.
Ini adalah arus yang melewati loop-1. Dan arus yang sama akan mengalir melalui resistor A dan B.
Loop kedua adalah sirkuit terbuka. Jadi, arus yang melewati resistor C adalah nol. Dan penurunan tegangan resistor C adalah nol. Oleh karena itu, kita bisa mengabaikan resistor C.
Penurunan tegangan di seberang resistor B sama dengan tegangan yang tersedia antara terminal sirkuit terbuka P dan Q. Dan penurunan tegangan di seberang resistor B adalah,
Tegangan ini adalah tegangan sirkuit terbuka atau tegangan Thevenin.
Uji Tegangan Sirkuit Terbuka
Tegangan sirkuit terbuka adalah perbedaan potensial antara terminal positif dan negatif. Uji tegangan sirkuit terbuka dilakukan pada baterai dan sel surya untuk mengidentifikasi kemampuan potensial listrik.
Baterai digunakan untuk mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Dan ada dua jenis baterai; baterai isi ulang dan baterai primer.
Uji tegangan sirkuit terbuka diterapkan pada kedua jenis baterai. Dan data dari uji ini digunakan untuk menghitung tingkat muatan (SOC) untuk baterai isi ulang.
Tegangan sirkuit terbuka standar diperoleh dari datasheet produsen baterai. Tegangan yang disebutkan pada baterai adalah tegangan sirkuit terbuka.
Uji tegangan sirkuit terbuka mengukur tegangan baterai ketika beban tidak terhubung. Jadi, untuk melakukan uji tegangan sirkuit terbuka, lepaskan baterai jika memungkinkan atau ambil terminal untuk pengujian.
Sekarang, atur multimeter digital pada tegangan DC. Dan ukur pembacaan di antara terminal baterai. Tegangan ini mendekati tegangan standar. Jika tegangan yang diukur rendah, baterai rusak.
Untuk baterai isi ulang, uji ini dilakukan untuk memeriksa baterai telah terisi atau kosong. Dalam kasus ini, uji kapasitas dilakukan untuk memeriksa kondisi.
Mengapa Tegangan Tidak Nol pada Sirkuit Terbuka?
Tegangan didefinisikan sebagai perbedaan potensial antara dua terminal. Jadi, dua titik tidak terhubung satu sama lain dan keduanya terhubung dengan tingkat tegangan yang berbeda. Dalam kondisi ini, akibat perbedaan potensial, tegangan hadir antara kedua titik.
Demikian pula, dalam kondisi sirkuit terbuka, kedua terminal terbuka tetapi terhubung dengan baterai atau sumber tegangan lainnya. Dan kedua terminal baterai berada pada tingkat tegangan yang berbeda.
Oleh karena itu, perbedaan potensial tercipta dan tegangan hadir antara kedua terminal dalam kondisi sirkuit terbuka.
Tegangan Sirkuit Terbuka Sel Surya
Pada sel surya, tegangan maksimum tersedia pada kondisi arus nol. Dan tegangan ini dikenal sebagai tegangan sirkuit terbuka.
Ketika foton mengenai sel surya, arus dihasilkan karena bias jun