Wie viel Strom und Spannung soll in meine Batterie zurückfließen?

Ich bin sehr neu in der Elektrotechnik, und eine Sache, die mich genervt hat, sind Kurzschlüsse.

Hauptfrage:

Wenn ich einen Stromkreis habe, wie viel Strom und Spannung sollte sicher zu meiner Batterie zurückfließen (um keinen Kurzschluss zu verursachen, den Draht zu schmelzen oder Komponenten zu beschädigen oder das Spannungsquellengleichgewicht zu stören), wenn eine Last oder ein Widerstand darin platziert ist Schaltkreis?

Ich habe kürzlich mit einem diplomierten Elektroingenieur gesprochen (er war jedoch eine Weile nicht im Feld) und er sagte mir, wenn ich einen Schaltkreis habe, der es ermöglicht, dass Spannung und Strom nach dem Widerstand zur Batterie zurückfließen, dann wird die Batterie dies tun akkumulieren mehr Spannung und Strom und senden so mehr Spannung und Strom zurück an den Stromkreis ... Dies ist auch der Grund, warum ein Kabel, das beide Anschlüsse einer Batterie ohne Widerstand oder Komponenten verbindet, die Spannung und Strom abbauen, einen Kurzschluss verursacht. Soll ich also die Schaltung so entwerfen, dass keine Spannung oder kein Strom an die Batterie zurückgeliefert wird?

Beispiel:

Ich denke, ein gutes Beispiel wäre eine Schaltung mit einer 5-Volt-Batterie, die einen 100-Ohm-Widerstand und einen Strom von 0,05 A (50 mA) hat. Würde dies Spannung und Strom an die Batterie zurückliefern, nachdem sie den Widerstand passiert hat?

Wenn also in Bezug auf dasselbe Beispiel eine 5-Volt-Batterie und 0,05 Ampere durch den Stromkreis fließen, aber ein 50-Ohm-Widerstand - würde dies kurzschließen?

Bitte lassen Sie es mich wissen, da mich das ein bisschen genervt hat, und ich denke, das Problem ist, dass ich falsch darüber nachdenke ...

Ich weiß die Hilfe zu schätzen!

"... wenn ich einen Stromkreis habe, der es ermöglicht, dass Spannung und Strom nach dem Widerstand zurück zur Batterie fließen, dann sammelt die Batterie mehr Spannung und Strom und sendet so mehr Spannung und Strom zurück an den Stromkreis ..." .. Das ist niemand, dem Sie Laienfragen stellen sollten.
Der Strom müsste die Richtung ändern, um die Batterie aufzuladen
Haha, ja, ich habe definitiv die Quelle in Frage gestellt, aber ich habe vielleicht auch die Hölle aus dem herausgeschlachtet, was er mir erzählt hat.

Antworten (2)

Gute Arbeit bei der Bereitstellung eines Beispiels und einer gründlichen Frage. Sie sind offensichtlich ziemlich verwirrt, aber wenn Sie es im Detail aussprechen, ist es leicht zu erkennen, wo Sie falsch gelaufen sind.

Erstens hilft Ihr Kollege überhaupt nicht. Am besten vertreiben Sie diesen Rat.

Als nächstes studieren Sie diese Maxime:

  1. Strom fließt durch einen Stromkreis - der eingehende Strom ist gleich dem ausgehenden Strom
  2. Spannungsänderungen über Komponenten - die Spannung geht um einen Stromkreis herum von hoch nach niedrig

Wenn Sie also Ihre mit einem Widerstand verbundene Batterie betrachten, fließen 50 mA aus der Batterie, 50 mA fließen durch den Widerstand und 50 mA fließen zurück in den anderen Anschluss der Batterie. Die Spannung beginnt am positiven Anschluss hoch (5 V), fällt über den Widerstand ab und ist niedrig (0 V), wenn sie den negativen Anschluss erreicht. Die Physik macht es so.

Energie hingegen verlässt die Batterie und wird vom Widerstand verbraucht. Die Batterie wird in diesem Szenario nicht aufgeladen, da die Stromrichtung vom Pluspol wegführt . Die Tatsache, dass es zurück in den negativen Anschluss geht, ist eine Selbstverständlichkeit (aufgrund von Nr. 1 oben) und ändert nichts.

Eine Batterie ist eine Spannungsquelle, daher wird der Strom im Stromkreis durch den Widerstand in diesem Stromkreis bestimmt . Wenn Sie also eine 5-V-Batterie an eine 50-Ohm-Last angeschlossen haben, fließen 100 mA durch - da gibt es kein Argument, keinen Kurzschluss. Die Physik macht es so.

Ein Kurzschluss tritt nur auf, wenn Sie über eine Spannungsquelle einen Nullwiderstand legen.

Jetzt fragen Sie sich, wie bei einem Kurzschluss die Spannung von 5 V auf 0 V steigen kann, wenn kein Widerstand im Stromkreis vorhanden ist? Die Antwort ist, dass es immer etwas gibt, auch bei einem "Kurzschluss". Sprich 0,01 Ohm. Sie lassen also 5 V über 0,01 Ohm fallen und erzeugen einen enormen Strom, Funken, Feuer und all das lustige Zeug, und wir nennen es einen Kurzschluss.

Das ist ausgezeichnet! Sehr gut gesagt Herr. Meine Annahme ist also, dass ein Kurzschluss auch davon bestimmt wird, wie viel die Komponente in Bezug darauf aushalten kann, wie viel Strom vor einer Beschädigung durchfließt? Selbst bei einem Widerstand von 0,01 fällt die potentielle Energie der Ladung also immer noch auf 0, wenn sie zum positiven Anschluss der Batterie zurückkehrt? Und schließlich möchte ich auch die gleiche Frage stellen, die ich vofa gestellt habe - Was passiert, wenn ich eine Komponente hinzufüge, die 3,3 Volt benötigt, und ich herausfinden muss, wie ich die Spannung mithilfe eines Widerstands reduzieren kann? Lassen Sie mich wissen, wenn andere Komponenten benötigt werden.
@seasidemango Wenn Sie den genauen Widerstand der Komponente kennen, die mit 3,3 V versorgt werden muss, können Sie das Ohmsche Gesetz (V = IR) verwenden, um solche Spannungsabfälle zu berechnen. Sie haben sich jedoch dafür entschieden, 3,3 V zu erwähnen, was eine übliche Spannung für integrierte Schaltkreise ist. Die meisten integrierten Schaltungen haben keinen festen Widerstand, daher benötigen Sie eine kompliziertere Schaltung, um die Spannung zu reduzieren. Wenn Sie nach Spannungsreglern suchen, können Sie mehr erfahren.
Gotcha, das macht jetzt viel mehr Sinn. Ich schätze es!

Spannung fließt nicht. Es wird über etwas gemessen.

Strom fließt. Es wird durch etwas gemessen. Der gesamte Strom, der aus einem Batteriepol fließt, fließt zurück in den anderen Pol.

Das Ohmsche Gesetz sagt

v B A T T e R j = ICH B A T T e R j R l Ö A D
Symbole neu anordnen:
ICH B A T T e R j = v B A T T e R j R l Ö A D

In deinem ersten Beispiel

R l Ö A D = 100 Ω , v B A T T e R j = 5 v
So
ICH l Ö A D = 5 v 100 Ω = 50 M A

In deinem zweiten Beispiel

R l Ö A D = 50 Ω , v B A T T e R j = 5 v
So
ICH l Ö A D = 5 v 50 Ω = 100 M A

Der Batteriestrom wird durch die Last bestimmt. Weniger Widerstand = mehr Strom. Ein Kurzschluss wäre, wenn R sehr klein wird, was I sehr groß macht.

Das ist gut formuliert und ich freue mich sehr über die Resonanz! Der Widerstand bestimmt also den Stromausgang mit einer Spannungsquelle. Was passiert, wenn ich eine Komponente hinzufüge, die 3,3 Volt benötigt, und ich herausfinden muss, wie ich die Spannung mit einem Widerstand reduzieren kann? Lassen Sie mich auch wissen, ob hier andere Komponenten benötigt werden. Ich bin sehr neu, aber versuche, eine Basis für all das zu bekommen.
@seasidemango: Sie würden niemals einen Widerstand dafür verwenden, da der Spannungsabfall über einem Widerstand vom Strom durch ihn abhängt und der Strom durch ihn sich von Moment zu Moment ändern kann.
Interessant. Wenn ich fragen darf, was würdet ihr verwenden?
@seasidemango Sie würden wahrscheinlich einen Linearregler verwenden. Er hält eine konstante Ausgangsspannung unabhängig vom durch ihn fließenden Laststrom aufrecht – innerhalb seiner Betriebsgrenzen. (Ein Beispiel für ein solches Gerät ist LM1117-3.3-ti.com/lit/ds/symlink/lm1117.pdf ) .