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부하는 전류의 비율을 결정합니다. 단자의 전압에.
공급하는 전압을 제어하면 전류가 결정됩니다.
공급하는 전류를 제어하면 전압이 결정됩니다.
둘 중 하나를 너무 많이 제공하거나 정의하게하여 부하를 차단할 수 있습니다.
5 V를 비교해 보겠습니다. , 2 A 어댑터 및 20 V, 2 A 어댑터, 다른 부하를 구동합니다.
우리는 열 제한이 1 와트 인 100ohm 부하를 구동합니다. 5 V를 사용하면 50 mA 및 250 mW를 소모하고 즐겁게 실행합니다. 20 V를 사용하면 200 mA를 소비하고 4 와트를 소멸하고 결국 과열됩니다.
이제 le t “s는 열 제한이 10 와트 인 1 옴 부하를 구동합니다. 2 A 공급을 사용하면 입력 전압을 2 V로 축소하고 4 와트. 5 V 전원이든 20 V 전원이든 상관 없습니다. 둘 다 2 A의 정전류를 출력하면 부하가 전압을 2 V로 떨어 뜨립니다. 그러나 다른 어댑터는 전류 제한에 따라 다르게 작동 할 수 있습니다. 일부는 정전류를 전달하고 일부는 잠시 셧다운하고 재시작을 시도하고 그 사이클을 계속 반복하며 일부는 자신을 보호하기 위해 더 낮은 전류 (소위 폴드 백 제한)를 제공합니다.
이제 전압 제한이 15 V 인 FET의 게이트-소스 접합을 연결하겠습니다. 5 V에서 본질적으로 전류가 흐르지 않고 살아남습니다. 20 V에서는 본질적으로 전류가 흐르지 않고 구멍을 뚫어 파괴됩니다.
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유지해야 할 사항 이를 이해하기 위해서는 전압과 전류뿐만 아니라 전력도 계산해야합니다.
다음을 고려하세요.
이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab
회로의 모든 회로 값은 1입니다.-(1 volt, 1 ohm, 1 amp 및 1 와트). 이 옴의 법칙 공식에있는 두 변수에 1의 값을 적용하면 수학적 결과가 항상 다시 1이되기 때문에이 회로에 계산기가 필요하지 않습니다.
전원 공급 장치는 1 볼트 @ 1 암페어를 공급하므로 1 와트의 전력을 생산합니다. 전원 공급 장치가 전력을 생산하는 경우 해당 전력은 수학적으로 반드시 회로의 다른 곳에서 (열의 형태로) 소실됩니다.
전류 판독 미터 또는 전류계는 저항이 거의 0에 가깝기 때문에 전류계는 의미있는 양의 전력계 내부의 전류계 저항이 0.01 옴 (합리적)이라고 가정 해 보겠습니다.전류계가 1 암페어의 전류를 통과 / 표시하면 전력 손실 (P = I ^ 2 * R) = 1 (암페어) 제곱 곱하기 0.01 (옴) = 0.01 와트입니다. 이것은 극소량의 전력 손실이며이 경우에는 무시해도됩니다.
따라서 전류계가 전력을 소비하지 않는 경우 누가 1을 소비 할 수 있습니까 전원 공급 장치가 생산하는 전력입니까? 저항기 여야합니다. 저항기가 1 와트의 전력을 소비하고 있기 때문에 전력이 항상 소비되기 때문입니다. 열의 형태로 저항 온도는 소멸해야하는 전력과 일제히 (선형 적으로) 증가합니다.
이제 전압 (E)을 2로 변경하면 어떻게 되나요? 볼트가 1 볼트입니까? 1 옴 저항은 이제 2 리드에서 볼트입니다. (전압이 떨어집니다 2 볼트입니다.)
Let ” 이제 옴의 법칙 수학을 수행합니다.
알고있는 사항 :
- 회로 전압 = 2V
- 회로 저항 = 1ohm (다시, 무시 작은 전류계 저항기 ce)
- 회로 전류 (I) = E / R = 2V를 1 옴으로 나눈 값 = 2 암페어
옴의 법칙에 따른 계산 :
- 전원 공급 장치 생성 : P = I * E = 2 볼트 * 2 암페어 = 4 와트
- 저항 손실 : P = E ^ 2 / R = 2V 제곱 나누기 1 옴 = 4 와트
알 수 있듯이 부하 (장치) 저항이 일정하게 유지되면 입력 전압이 증가하면 회로 전력이 상당히 증가합니다. 입력 전압이 두 배가 될 때마다 회로 전력이 4 배 증가합니다. 그리고 수학적으로 전원 공급 장치에서 생성 된 회로 전원은 해당 전원 공급 장치에 연결된 부하 또는 장치에 의해 반드시 소멸되어야합니다. (항상 동일합니다.)
귀하의 질문에서 기기에 전원을 공급하는 5V, 2A 어댑터가 20V, 2A 어댑터로 교체되었는지 물었습니다.
장치가 초기 어댑터 (5ampereV, 2ampereA)에서 제공된 모든 전력을 소비한다고 가정합니다.
- 장치의 저항은 다음과 같아야합니다. R = E / I = 5 V / 2 A = 2.5 ohms
- 장치에서 소비하는 전력은 다음과 같아야합니다. P = I * E = 5 V * 2 A = 10 와트
이제 처음 5V, 2A 어댑터를 20 V, 2 A 어댑터로 교체합니다.
- 장치가 변경되지 않았으므로 장치의 저항이 동일 (2.5ohm)으로 유지된다고 가정합니다.
- 이제 전원 공급 장치 전압이 5에서 변경됩니다. V ~ 20 V, 이는 장치가 이제 20 V 제곱을 2.5 옴으로 나눈 값 = 400 / 2.5 = 160 와트!
다행히 새 어댑터는 20 V * 2 A = 40 W 전력
20V 어댑터의 전압은 2 A의 출력 전류를 유지하면서 최대 전력 출력에 도달 할 때까지 떨어질 가능성이 있습니다. 여전히 40
W의 전력은 어떤 방식 으로든 (과전압 또는 과전류 또는 둘 다에 의해) “10 개만 처리하도록 설계된 불량 장치를 여전히 손상시키고 있음을 의미합니다. W.
전력은 이와 같은 많은 경우에서 의미있는 계산입니다. 20 V, 2 A 또는 2 V, 20 전원 공급 장치. 수학에서 최대 전력 손실이 40 W라고 나와 있습니다. 출력 전압과 전류의 어떤 조합도 P = I * E 법칙을 초과 할 수 없기 때문에 전원 공급 장치라고하는 이유입니다.
참고 : 위의 모든 내용은 사용자의 기기를 가정 한 것입니다. (부하)는 저항 (또는 저항 부하 )처럼 일정합니다.
전자 장치에 입력 전압을 너무 많이 또는 너무 적게 적용하면 여러 번 변화합니다. 저항 부하를 나타내지 마십시오. 그럼에도 불구하고 입력 전압이 내부 반도체 (트랜지스터 등)와 수동 부품 (커패시터 등)을 손상시킬 수있을만큼 충분히 높으면 손상되기 쉽습니다.
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저항과 같은 부하의 경우 전압을 높이면 전류가 증가합니다. . 이것은 Ohm이 발견 한 것이며 \ $ V = IR \ $로 깔끔하게 주어집니다. 고정 R, V 및 I의 경우 비례합니다.
장치를 적절한 전원 공급 장치에 연결하면 전류가 공급 장치가 아닌 장치에 의해 결정됩니다. 아일랜드 국가 전력망의 최대 용량은 5,000,000kW (5GW)입니다. 30W 램프를 켜면 전체 5GW가 아닌 그리드에서 그만큼 많은 전력을 끌어옵니다.
그러나 모든 장치가 저항 부하가 아닙니다. 대부분은 장치가 수행하는 작업에 따라 다릅니다. 예 : 노트북 대기, 휴대 전화 디스플레이 끄기, 켜기, 비디오보기, 전화 걸기 등. 현재 그려진 변경 사항입니다.
전원을 켰다 고 가정하겠습니다. 2 암페어에서 5 볼트를 출력하는 어댑터가있는 장치. 20 볼트 @ 2 암페어를 출력하는 어댑터에 동일한 장치를 연결하면 태울 수 있습니까?
전자 기기에는 일반적으로 내전압이 있습니다. 이 값을 초과하면 일반적으로 장치가 파괴됩니다.
현재 아니오로 전달하여 장치를 태우는 것 같습니다.
그렇게 할 수 있지만 많은 전류없이 고전압 자체로도 할 수 있습니다.
동일한 전류를 전달하는 경우 전압을 높이면 화상을 입을 수 있습니까?
일반적으로 전압을 높이면 전압이 증가합니다. 현재. 일부 기기에는 내장 조정기가 있으며 (예 : 휴대 전화의 내부 배터리 충전기) 전류 제어를 시도합니다. 최대 정격 전압을 초과하면 컨트롤러가 파괴됩니다.