Điện áp Mở mạch: Đó là gì?

Điện áp mạch mở là gì?

Khi tạo điều kiện mạch mở trong bất kỳ thiết bị hoặc mạch điện nào, sự khác biệt về điện thế giữa hai đầu cực được gọi là điện áp mạch mở. Trong phân tích mạng, điện áp mạch mở còn được gọi là điện áp Thevenin. Điện áp mạch mở thường được viết tắt thành OCV hoặc VOC trong các phương trình toán học.

Trong điều kiện mạch mở, tải bên ngoài được ngắt kết nối với nguồn. Một dòng điện sẽ không chảy qua mạch.

Khi tải được kết nối và mạch được đóng, điện áp nguồn được chia đều trên tải. Nhưng khi tải đầy của thiết bị hoặc mạch được ngắt kết nối và mạch được mở, điện áp mạch mở bằng với điện áp nguồn (giả sử nguồn lý tưởng).

Điện áp mạch mở được dùng để đề cập đến sự khác biệt về điện thế trong tấm pin mặt trời và pin. Tuy nhiên, nó sẽ phụ thuộc vào một số điều kiện như nhiệt độ, trạng thái sạc, chiếu sáng, v.v.

Làm thế nào để tìm điện áp mạch mở?

Để tìm điện áp mạch mở, chúng ta cần tính điện áp giữa hai đầu cực từ đó mạch được mở.

Nếu toàn bộ tải được ngắt kết nối, điện áp nguồn giống như điện áp mạch mở. Sự giảm điện áp chỉ xảy ra trên pin. Và nó sẽ rất nhỏ.

Nếu tải một phần được ngắt kết nối, điện áp nguồn được chia đều trên tải khác. Và nếu bạn muốn tìm điện áp mạch mở, nó có thể được dẫn xuất giống như điện áp Thevenin. Hãy hiểu qua ví dụ.

Trong hình trên, các điện trở A, B, C và tải được kết nối với nguồn DC (V). Giả sử, tải được ngắt kết nối khỏi nguồn và tạo thành mạch mở giữa các đầu P và Q.

Bây giờ, chúng ta sẽ tìm điện áp giữa các đầu P và Q. Do đó, chúng ta phải tìm dòng điện đi qua vòng lặp-1 bằng cách sử dụng định luật Ohm.

Đây là dòng điện đi qua vòng lặp-1. Và dòng điện này cũng sẽ chảy qua các điện trở A và B.

Vòng lặp thứ hai là mạch mở. Vì vậy, dòng điện đi qua điện trở C là không. Và sự giảm điện áp của điện trở C là không. Do đó, chúng ta có thể bỏ qua điện trở C.

Sự giảm điện áp qua điện trở B giống như điện áp có sẵn giữa đầu mạch mở P và Q. Và sự giảm điện áp qua điện trở B là,

Điện áp này là điện áp mạch mở hoặc điện áp Thevenin. 

Thử nghiệm điện áp mạch mở

Điện áp mạch mở là sự khác biệt về điện thế giữa các đầu cực dương và âm. Thử nghiệm điện áp mạch mở được thực hiện trên pin và tế bào quang điện để xác định khả năng điện thế.

Pin được sử dụng để chuyển đổi năng lượng hóa học thành năng lượng điện. Có hai loại pin; pin sạc lại và pin sơ cấp.

Thử nghiệm điện áp mạch mở được áp dụng cho cả hai loại pin. Và dữ liệu từ thử nghiệm này được sử dụng để tính toán trạng thái sạc (SOC) cho pin sạc lại.

Điện áp mạch mở chuẩn được rút ra từ bảng thông số kỹ thuật của nhà sản xuất pin. Điện áp được ghi trên pin là điện áp mạch mở.

Thử nghiệm điện áp mạch mở đo điện áp của pin khi không có tải được kết nối. Vì vậy, để thực hiện thử nghiệm điện áp mạch mở, hãy tháo pin nếu có thể hoặc lấy các đầu cực để thử nghiệm.

Bây giờ, đặt ammét kỹ thuật số ở chế độ điện áp DC. Và đo đọc số giữa các đầu cực pin. Điện áp này gần với điện áp chuẩn. Nếu điện áp đo được thấp, pin đã hỏng.

Đối với pin sạc lại, thử nghiệm này được thực hiện để kiểm tra pin đã sạc hay xả. Trong trường hợp này, thử nghiệm dung lượng được thực hiện để kiểm tra tình trạng.

Tại sao điện áp không phải là không trên mạch mở?

Điện áp được định nghĩa là sự khác biệt về điện thế giữa hai đầu cực. Vì vậy, hai điểm không được kết nối với nhau và cả hai điểm được kết nối với các mức điện áp khác nhau. Trong điều kiện này, do sự khác biệt về điện thế, điện áp tồn tại giữa hai điểm.

Tương tự, trong điều kiện mạch mở, cả hai đầu cực đều mở nhưng được kết nối với pin hoặc nguồn điện áp khác. Và cả hai đầu cực của pin đều ở các mức điện áp khác nhau.

Do đó, sự khác biệt về điện thế được tạo ra và điện áp tồn tại giữa hai đầu cực trong điều kiện mạch mở. 

Điện áp mạch mở của tế bào quang điện

Trong tế bào quang điện, điện áp tối đa có sẵn ở điều kiện dòng điện bằng không. Và điện áp này được gọi là điện áp mạch mở.

Khi photon đánh vào tế bào quang điện, dòng điện được sinh ra do hiệu ứng của các khớp nối tế bào quang điện. Điện áp mạch mở là điện áp forward bias trên tế bào quang điện.