短路=没电?

电器工程 力量 直流
2022-01-14 00:25:39

现在我想构建东西,而且我对学习东西真的很感兴趣(考虑一下我是从头开始的)。
所以我正在阅读这个网站的所有内容,这篇文章中的以下几行让我摸不着头脑:

[关于电路的额定功率]
同样,如果我们有短路情况,则存在电流,但没有电压 V = 0,因此 0 x I = 0,因此电路内耗散的功率再次为 0。

我很确定将其连接到电池的两端时可以熔化东西。并不是我自己尝试过,但即使用金属线触摸 AAA 电池的两端也会产生火花和热量。在短路情况下电路内 没有功耗真的正确吗?

另外,我记得如果电路两端之间没有电压降,电路中就不可能有电子流动。那么,我引用的那句话是不是有点矛盾?

4个回答

你不应该对你的教授那么苛刻。

EE 新手的许多困惑在于,我们将理论 IDEAL 电路作为教学过程的一部分进行讨论。在理想的电路中,事物的行为通常与您对事物实际工作方式的直观和实验概念相反。

短路、变压器、二极管以及我们使用的几乎所有其他东西,都有理想的模型,我们可以在我们尝试使用它们的范围内描述和理解它们。现实要复杂得多,也更难,如果不是不可能的话,要完全定义。

因此,“短路”的定义实际上是“理想组件”。它是一个电阻为零的电阻,即\$0\Omega\$。也就是说,电池的力将通过它而没有反作用力。什么都不推,你什么都不做,没有力量消散。

当然,在现实生活中,用于短路电池的电线具有一些小电阻。电池本身也有一定的内阻。由于两者都很小,因此产生的电流非常大。这意味着大量的电力消耗在电线和电池中,很快就会变得相当热。

正如我所说,不要对你的教授那么苛刻。很多 EE 接受了表面上的理想,同时意识到现实是相当不同的。理想的模型为我们提供了一个工作的基点,使我们能够将事物设计到工作精度水平,而不会迷失在现实世界效果的混乱中。

但是,我们始终必须注意,理想是一个神话。

即使用金属线接触 AAA 电池的两端也会产生火花和热量

要分析这个电路,你必须同时考虑电池的内阻和导线的实际电阻。

由于真正的电线具有非零电阻,因此某些功率确实会传递到电线并转化为热量。

而且,由于真正的电池具有内阻,一些能量会在电池内部转化为热量,这无济于事,可能会损坏电池。

该声明(来自网站)仅在纯理论意义上是正确的,因为确实没有 0 ohm 短路之类的东西。所有的电线都有一定的电阻,而电池本身也有内阻。你的教授确实是正确的——如果有电流流动,那么就会有电压降,尽管它可能非常小。

事实上,测量电路中电流的一种方法是将一个通常为 0.01 欧姆的小校准电阻(称为分流电阻器)与负载串联,并测量分流器的电压降(通常以毫伏为单位)。

仅当电阻为零时,短路的零电压才成立。那是理论上的陈述。

实际上(至少在室温下对我们来说)总会有一些电阻,因此短路会产生一些电压并因此产生功率。