电流倒流是件坏事吗?

电器工程 电源 当前的 电流测量
2022-02-03 18:03:42

在下面的电路中:

在此处输入图像描述

我觉得 2V 电源上的电流方向与 5V 电源上的电流方向相反,这很尴尬。在 5V 电源中,电流从-到 ,+而在 2V 电源中,电流从+-

从数学上讲,这一切都解决了,而且数字加起来了,但我很难获得一些关于这种“倒退”电流发生了什么的直觉。

这里有几个问题:

  • 如果 2V 电源是电池,这是否意味着电池正在充电?如果是这样的话,电池最终会因为过度充电而爆炸吗?

  • 如果 2V 电源是普通电源(连接到墙上),为什么电源不会断?电源不是电池,对吧?所以不应该有“充电”电源这样的事情,那么为什么我没有看到电源冒烟呢,因为我违背了电子的自然流动?

4个回答

正如另一个答案所说,从纯理论的角度来看,电流流过电压源并没有错。这正是理想电压源的含义:无论通过它的电流是多少,它的引脚上都保持相同电位的电路元件。

在现实世界中,我们的电压源并不理想。

当电流反向时,线性调节器通常不会保持调节。

当电流反向时,电池将充电(如果其化学性质允许)。

但我们也使用电压源来模拟电源以外的东西。例如,电压源可以模拟运算放大器的输出。运算放大器输出通常可以保持其输出电压,无论是拉电流还是灌电流(在限制范围内)。

或者电压源可以模拟并联稳压器或齐纳二极管。这些设备只有在灌电流时才能保持稳压。

或者电压源可以模拟一个正向偏置二极管。当电流流入更正极的端子时二极管也只能用作电压源。

因此,从纯理论的角度来看,您应该准备好接受流过电压源的电流。在考虑实际电路时,您需要考虑电压源正在建模的实际设备,以及模型在模型预测的任何电流方向上是否仍然有效。

在纯电路理论中,电源可以吸收或提供电力(它们不需要提供电力)。如果您的电路只有一个电源,那么它只会提供电力。但是,如果您的电路有两个或多个独立的电源,则它们中的一个/多个可能会吸收功率(只要至少还有一个正在供电)。

请记住,这些电路是纯粹的数学结构。独立电压源不是电池,但可以是电池模型的一部分。

不过,为了直觉:想想可充电电池。当你给它充电时......你怀疑电流会以哪种方式流动?如果你猜到电池没电了……再想一想 =)

解决要点:

1)是的,这就是电池充电的样子:通过将电流连接到更大的电压来推动电流通过它。会发生什么取决于电池相对于电流的化学成分和大小。某些类型(NiFe,更大的铅酸)可以永远保持几毫安的浮动电荷。通过在电极上电镀,其他可充电电池的充电容量会慢慢降低,直到它们没用。

2)这是一个模拟,而不是墙上的电源。同样,当您尝试用另一个电压源驱动电压源时会发生什么取决于它的实现方式;它可能会自行关闭、失去调节、吸收电流(如在您的模拟中)或其他原因。

Q1:这应该是充电电流,但要看电池的类型是真的储存充电能量还是会爆炸。

Q2:regular电源不是为负负载设计的,可能有一个二极管来防止负输出电流。但是电源可以在 2 或 4 中工作quadrants,以便能够吸收负输出电流。