فرع خارجي مفتوح: لماذا يستمر تيار بين مصدرين؟

فرع خارجي مفتوح لا يقطع بالضرورة الحلقة بين مصدرين متصلين بالعقدتين نفسيهما. [1]

الخلاصة السريعة

في المثال، تيار الحمل صفر، لكن2A تدور بين المصدرين، وتنتج12W من التسخين الداخلي. [1][2]

• نموذج مستمر مستقر: فرعان بين A وB، لكل فرع قوة دافعة مثالية E>0 ومقاومة داخلية r>0 على التوالي؛ القطبان الموجبان نحو A. فرع الحمل الخارجي مفتوح؛ الأسلاك مثالية. [1]
• نجعل B مرجع الجهد صفرًا، وV جهد A. نختار I1 وI2 موجبين صعودًا من B إلى A. لأن Iext=0، فقاعدة العقدة I1+I2=0؛ السالب يعني عكس المرجع. [1]
• لكل فرع: V=E1−r1I1=E2−r2I2. مع I2=−I1 نستنتج I1=(E1−E2)/(r1+r2)، وV=(r2E1+r1E2)/(r1+r2). اختلاف القوتين يدفع تيار الحلقة؛ الفرع المفتوح خارجها. [1]
• مثال افتراضي E1=10V وE2=4V، وr1=2Ω وr2=1Ω: I1=+2A وI2=−2A، والجهد المشترك V=6V. V فولت، A أمبير، وΩ أوم؛ الإشارات حسب مرجع الصعود. [2]
• الأول يقدم E1I1=20W؛ الثاني يمتص8W في جزئه المثالي. تسخين المقاومتين I²r يساوي8W و4W؛ إذن20=8+8+4، والحمل لا يتلقى قدرة. W واط؛ الامتصاص هنا وصف للنموذج، لا كيمياء شحن فعلية. [2]
• عند E1=E2 ينعدم التياران في هذا النموذج، ولو اختلفت المقاومتان. أما E1≠E2 فـV لا يساوي القوتين معًا. «الحمل مفتوح» لا تعني «كل فرع بلا تيار»؛ لا نفترض مقاومات داخلية صفرية. [1]

المراجع

1. العقدة والحلقة
2. المصدر والمقاومة الداخلية

قاعدة العقدة

أُعدّ هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي، وخضع لمراجعة ذاتية بالأداة نفسها. لا يُنسب إلى مراجع بشري أو خبير مستقل. منهجية المحتوى.