Напруга відкритого контуру: що це таке?

Що таке напруга відкритого кола?

Коли створюється умова відкритого кола в будь-якому пристрої або колі, різниця електричного потенціалу між двома кінцевиками називається напругою відкритого кола. У аналізі мереж напруга відкритого кола також відома як відкрите коло. У аналізі мереж напруга відкритого кола також відома як Напруга Теодорена. Напруга відкритого кола часто скорочується до OCV або VOC у математичних рівняннях.

У умовах відкритого кола зовнішнє навантаження від'єднується від джерела. Електричний струм не буде протікати через коло.

Коли навантаження під'єднане і коло замкнене, напруга джерела розподіляється по навантаженню. Але коли повне навантаження пристрою або кола відключено і коло відкрите, напруга відкритого кола дорівнює напрузі джерела (припустимо ідеальне джерело).

Напруга відкритого кола використовується для вказівки різниці потенціалів у сонячних батареях і акумуляторах. Однак, це залежить від певних умов, таких як температура, стан заряду, освітлення тощо.

Як знайти напругу відкритого кола?

Для знаходження напруги відкритого кола нам потрібно обчислити напругу між двома кінцевиками, де коло відкрите.

Якщо всі навантаження відключені, напруга джерела дорівнює напрузі відкритого кола. Єдиний спад напруги відбувається на аккумуляторі. І цей спад буде дуже невеликим.

Якщо часткове навантаження відключене, напруга джерела розподіляється по іншому навантаженню. І якщо ви хочете знайти напругу відкритого кола, вона може бути отримана так само, як напруга Теодорена. Розберімо це на прикладі.

На малюнку A, B, C резистори і навантаження під'єднані до джерела постійного струму (V). Припустимо, що навантаження відключене від джерела і створено відкрите коло між кінцевиками P і Q.

Тепер ми знайдемо напругу між кінцевиками P і Q. Тому, нам потрібно знайти струм, що проходить через контур-1 за допомогою закону Ома.

Це струм, що проходить через контур-1. І той самий струм буде протікати через резистори A і B.

Другий контур — відкрите коло. Тому, струм, що проходить через резистор C, дорівнює нулю. І спад напруги на резисторі C дорівнює нулю. Тому, ми можемо знехтувати резистором C.

Спад напруги на резисторі B дорівнює напрузі, доступній між відкритими кінцевиками P і Q. І спад напруги на резисторі B дорівнює,

Ця напруга є напругою відкритого кола або напругою Теодорена. 

Тест напруги відкритого кола

Напруга відкритого кола — це різниця потенціалів між додатним і від'ємним кінцевиками. Тест напруги відкритого кола проводиться на батареях і сонячних батареях для визначення електричної потенціальної здатності.

Батарея використовується для перетворення хімічної енергії на електричну. Існує два типи батарей: перезаряджувані батареї і первинні батареї.

Тест напруги відкритого кола застосовується до обох типів батарей. І дані цього тесту використовуються для обчислення ступеня заряду (SOC) для перезаряджуваних батарей.

Стандартна напруга відкритого кола виводиться з технічного опису виробника батареї. Напруга, зазначена на батареї, є напругою відкритого кола.

Тест напруги відкритого кола вимірює напругу батареї, коли навантаження не під'єднане. Тому, для проведення тесту напруги відкритого кола, якщо можливо, вилучіть батарею або використовуйте кінцевики для тестування.

Тепер, встановіть цифровий мультиметр на DC напругу. І виміряйте показання між кінцевиками батареї. Ця напруга наближена до стандартної напруги. Якщо виміряна напруга низька, батарея пошкоджена.

Для перезаряджуваних батарей, цей тест проводиться, щоб перевірити, заряджена чи розряджена батарея. У цьому випадку, проводиться тест на капасітет, щоб перевірити стан.

Чому напруга не дорівнює нулю в відкритому колі?

Напруга визначається як різниця потенціалів між двома кінцевиками. Тому, якщо дві точки не з'єднані одна з одною, а обидві точки з'єднані з різними рівнями напруги, через різницю потенціалів, напруга присутня між двома точками.

Подібно, у умовах відкритого кола, обидва кінцевики відкриті, але вони з'єднані з батареєю або іншим джерелом напруги. І обидва кінцевики батареї мають різні рівні напруги.

Тому, створюється різниця пот