电流倒流是一件坏事吗?


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在下面的电路中:

在此处输入图片说明

我发现2V电源上的电流方向与5V电源上的电流方向相反是很尴尬的。在5V电源从电流流入-+但在2V功率从功率提供电流流动+-

从数学上讲,这一切都可以解决,并且数字相加,但是我有点难以理解这种“倒退”潮流的发展趋势。

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?如果是这种情况,电池最终会因过度充电而爆炸吗?

  • 如果2V电源是常规电源(连接到墙壁),为什么电源没有断开?电源不是电池吧?因此,应该没有为电源“充电”之类的东西,因此,如果我反对电子的自然流动,为什么为什么看不到电源冒出烟雾呢?


电流流向电压差的方向
KyranF 2015年

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@KyranF,通过电阻实现。但是从OP的示例来看,对于电压源显然并非如此。
Photon

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请注意,“负”电流只是沿猜测的相反方向流动的电流。
2015年

Answers:


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就像另一个答案所说的那样,从纯粹的理论观点来看,流经电压源的电流都没有错。这就是理想的电压源:一个电路元件,无论流过的电流如何,其引脚上的电位都保持相同。

在现实世界中,我们的电压源并不理想。

电流反向时,线性稳压器通常不会保持稳定。

电流反向时,电池将充电(如果其化学性质允许)。

但是我们也使用电压源对电源以外的事物进行建模。例如,电压源可以为运算放大器的输出建模。运算放大器的输出通常可以维持其输出电压,无论是拉电流还是吸收电流(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。这些设备仅在吸收电流时才能保持稳定。

或者,电压源可以对正向偏置二极管建模。二极管也只会工作作为电压源时,电流流过所述多个正端子。

因此,从纯理论的角度来看,您应该准备接受任一种方式流过电压源的电流。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,然后在模型预测的任何电流方向上模型是否仍然有效。


典型的“壁式”电源是连接到交流电源的整流器(即二极管),对吗?
2015年

@ Random832,那将是不受管制的壁疣。通常还包括一个稳压器电路,以提供更稳定的输出电压。
Photon

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在纯电路理论中,电源可以吸收或传输功率(它们不需要传输功率)。如果你的电路只有一个来源,那么它只提供电源。但是,如果您的电路有两个或多个独立的电源,则一个或多个电源可以吸收功率(只要至少有一个以上的电源可以供电)。

请记住,这些电路纯粹是数学构造。独立的电压源不是电池,但可以是电池模型的一部分。

不过,出于直觉的考虑:考虑可充电电池。充电时...您怀疑电流以哪种方式流动?如果您猜不到电池...请再考虑=)


理想地,当给电池充电时,电流既流入又流出电池。
user253751

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以及在给电池放电时!
Jamie Hanrahan 2015年

5

解决要点:

1)是的,这就是给电池充电的样子:通过将其连接到更大的电压将电流推回电池。发生的情况取决于电池的化学性质和相对于电流的大小。某些类型(NiFe,较大的铅酸)可以永久保持几毫安的浮动电荷。通过在电极上进行电镀,其他可充电电池的充电容量将逐渐降低,直到不再使用为止。

2)这是一个模拟,而不是墙壁电源。同样,当您尝试用另一个电压源驱动一个电压源时,会发生什么取决于它的实现方式。它可能会自行关闭,失去调节能力,吸收电流(如在仿真中一样)或其他原因。


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问题1:这将是一个充电电流,但是取决于电池的类型,如果它实际上存储了充电能量或会爆炸。

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,以便能够吸收负的输出电流。


问题1:如先前所述,要导致电池爆炸(或爆炸或引起安全通风),您必须提供相对于电池大小足够的能量/功率以产生足够的压力。
Technophile

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@Technophile:大规模过热所需的能量不必来自充电电路。如果一小部分电池比其余部分通过更多的“充电”电流,则馈送足够的功率以使小部分区域过热可能会导致其开始通过电池自身存储的能量,从而导致热失控。
超级猫
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