Напряжение холостого хода: что это?

Что такое напряжение при разомкнутой цепи?

Когда в любом устройстве или цепи создается состояние разомкнутой цепи, разность электрических потенциалов между двумя выводами называется напряжением при разомкнутой цепи. В анализе сетей напряжение при разомкнутой цепи также известно как напряжение ТеVENIN. Напряжение при разомкнутой цепи часто сокращают до OCV или VOC в математических уравнениях.

При условиях разомкнутой цепи внешняя нагрузка отключена от источника. Электрический ток не будет проходить через цепь.

Когда нагрузка подключена и цепь замкнута, напряжение источника делится на нагрузку. Но когда полная нагрузка устройства или цепи отключена и цепь открыта, напряжение при разомкнутой цепи равно напряжению источника (предполагается идеальный источник).

Напряжение при разомкнутой цепи используется для указания разности потенциалов в солнечных батареях и аккумуляторах. Однако оно зависит от определенных условий, таких как температура, степень заряда, освещение и т. д.

Как найти напряжение при разомкнутой цепи?

Чтобы найти напряжение при разомкнутой цепи, нужно рассчитать напряжение между двумя выводами, где цепь открыта.

Если вся нагрузка отключена, напряжение источника равно напряжению при разомкнутой цепи. Падение напряжения происходит только на аккумуляторе. И это будет очень небольшим.

Если частично нагрузка отключена, напряжение источника делится на другую нагрузку. И если вы хотите найти напряжение при разомкнутой цепи, его можно вывести таким же образом, как напряжение ТеVENIN. Давайте рассмотрим пример.

На приведенной выше схеме резисторы A, B, C и нагрузка подключены к источнику постоянного тока (V). Предположим, что нагрузка отключена от источника и создана разомкнутая цепь между выводами P и Q.

Теперь мы найдем напряжение между выводами P и Q. Поэтому нам нужно найти ток, проходящий через петлю-1, используя закон Ома.

Это ток, проходящий через петлю-1. И тот же ток будет проходить через резисторы A и B.

Вторая петля является разомкнутой. Поэтому ток, проходящий через резистор C, равен нулю. И падение напряжения на резисторе C равно нулю. Следовательно, мы можем игнорировать резистор C.

Падение напряжения на резисторе B такое же, как напряжение, доступное между выводами разомкнутой цепи P и Q. И падение напряжения на резисторе B равно,

Это напряжение при разомкнутой цепи или напряжение ТеVENIN. 

Испытание на напряжение при разомкнутой цепи

Напряжение при разомкнутой цепи — это разность потенциалов между положительным и отрицательным выводами. Испытание на напряжение при разомкнутой цепи проводится на аккумуляторах и солнечных батареях для определения их электрической способности.

Аккумулятор используется для преобразования химической энергии в электрическую. Существует два типа аккумуляторов: перезаряжаемые и первичные.

Испытание на напряжение при разомкнутой цепи применяется к обоим типам аккумуляторов. И данные этого испытания используются для расчета степени заряда (SOC) для перезаряжаемых аккумуляторов.

Стандартное напряжение при разомкнутой цепи выводится из технической документации производителя аккумулятора. Напряжение, указанное на аккумуляторе, является напряжением при разомкнутой цепи.

Испытание на напряжение при разомкнутой цепи измеряет напряжение аккумулятора, когда нагрузка не подключена. Поэтому, чтобы выполнить испытание на напряжение при разомкнутой цепи, необходимо, если возможно, удалить аккумулятор или взять выводы для тестирования.

Теперь установите цифровый мультиметр на измерение постоянного напряжения. Измерьте показания на выводах аккумулятора. Это напряжение должно быть близко к стандартному. Если измеренное напряжение низкое, аккумулятор поврежден.

Для перезаряжаемых аккумуляторов это испытание проводится, чтобы проверить, заряжен ли аккумулятор или разряжен. В этом случае выполняется тест на емкость, чтобы проверить состояние.

Почему напряжение не равно нулю при разомкнутой цепи?

Напряжение определяется как разность потенциалов между двумя выводами. Таким образом, две точки не соединены друг с другом, и обе точки подключены к различным уровням напряжения. В этом случае, из-за разности потенциалов, между этими двумя точками присутствует напряжение.

Аналогично, при условиях разомкнутой цепи, оба вывода открыты, но они подключены к аккумулятору или другому источнику напряжения. Оба вывода аккумулятора находятся на различных уровнях напряжения.

Следовательно, создается разность потенциалов, и между двумя выводами в условиях разомкнутой цепи присутствует напряжение. 

Напряжение при разомкнутой цепи солнечной батареи

В солнечной батарее максимальное напряжение доступно при нулевом токе. Это напряжение называется напряжением при разомкнутой цепи.

Когда фотоны попадают на солнечные батареи, ток генерируется из-за смещения переходов солнечных батарей. Напряжение при разомкнутой цепи — это прямое смещение на солнечной батарее.