Soy nuevo en electrónica y me he estado familiarizando con algunas fórmulas básicas, específicamente la ley de Ohm. Parece implicar que si la resistencia es menor que 1, digamos 0.00001 Ohm, entonces puedo obtener 100000 A de corriente con solo 1V de voltaje. Entonces, ¿es realmente posible (no solo en teoría) alcanzar ese tipo de corriente reduciendo la resistencia, o hay algunas limitaciones en cuanto a cuán baja es la resistencia?
Por la ley de Ohm en sí misma, la corriente, en teoría, puede ir al infinito en un circuito con resistencia cero. Por supuesto, en realidad necesitarías un circuito superconductor para hacer eso.
Sin embargo, si tienes una corriente infinita en un bucle, también generas un campo magnético infinito.
Una vez que el campo sea lo suficientemente grande, el super conductor dejará de ser super conductor en un evento conocido como extinción . Entonces las cosas van BOOM!
Además, incluso si puede superar lo anterior, se encontraría con efectos cuánticos y relativistas.
Sí, eso es posible.
Sí, hay un límite físico de cuán baja puede ser la resistencia de un componente pasivo - 0 0. Llamamos a eso superconductividad, y si, por ejemplo, causa una corriente en un bucle de superconductor cerrado, la corriente se ejecutará para siempre.
Observe que su resistencia de 10 µΩ no es trivial de construir, incluso el cobre tiene una resistencia específica.
Si bien hay ningún límite físico a cuán baja podría ser una resistencia, existe un límite en la corriente máxima. Puede tener en un conductor específico. Una vez que el valor actual sea lo suficientemente alto como para involucrar el movimiento de cada último operador de carga a su velocidad máxima, no podrá aumentar la corriente físicamente.
Sí. Pero también depende de la fuente de alimentación que utilice. Tiene un límite en la cantidad máxima de corriente que puede entregar. Además, la resistencia tendrá una clasificación de vataje, que limita la potencia máxima (\ $ I ^ 2R \ $), y puede disiparse. De lo contrario, se sobrecalentará y se consumirá. Dependiendo del material utilizado para hacer la resistencia, tendrá una propiedad intrínseca llamada resistividad, \ $ \ rho \ $. La resistencia está relacionada con la resistividad por \ $ R = \ rho L / A \ $. Las resistividades son de orden \ $ \ mu \ Omega m \ $ usualmente. Ahora puedes calcular cómo deberían ser las dimensiones para construir pequeñas resistencias.
Su fuente de voltaje tendrá una resistencia interna, por lo que reducir la resistencia externa solo aumentará la corriente hasta el momento.
Incluso si tiene un cable superconductor (resistencia cero), hay una corriente crítica y una superficie de campo crítica (dependiente de la temperatura) por encima de la cual el cable ya no será un superconducto.
Finalmente, incluso si tuviera una fuente de resistencia cero (lo cual es imposible, excepto por exactamente cero voltios) y un cable superconductor, la corriente no aumentaría instantáneamente, sino que aumentaría linealmente con el tiempo porque incluso una pieza recta de cable inductancia. Unos pocos mm de cable podrían tener ~ 1nH de inductancia.
Los conductores tienen una resistencia que aumenta con la temperatura, T, con un cierto tempco positivo, (PTC). Entonces, cuando las altas corrientes calientan el conductor \ $ Pd = I ^ 2R (T) \ $, la potencia disminuye a medida que se calienta (asumiendo que la fuente mantiene un voltaje constante). Esto se aplica a la soldadura y las bombillas.
La rejilla puede tener una resistencia muy baja, pero el diseño del transformador de distribución eleva en el punto de servicio un 10% aproximadamente de la V / I nominal (máxima), por lo que los disyuntores residenciales tienen una clasificación de 10 kA.
El calor de la corriente, I independientemente de si es μΩ, mΩ o Ω en la fuente de alimentación y la carga será \ $ Temp ~ rise ['C] = I ^ 2 \ cdot R (T) ~ \ cdot t \ cdot R_ {th} \ $ para la resistencia térmica Rth y R en función de la temperatura T.
La resistencia es una función de la resistividad ρ y el espesor x, por lo que \ $ R = ρ / x \ $
Las baterías también tienen una resistencia en serie efectiva, ESR para una caída de voltaje de ΔV (por ejemplo = -41%) y luego ESR = ΔV / I. Por lo tanto, para un automóvil con un amperaje de arranque en frío (CCA) de 500 A con una potencia nominal de 7.5 V desde 12.5 o ΔV = 5V / 500A = 10 mΩ.
Las baterías de tamaño LiPo 18650 están en el mismo rango de ESR. (5 ~ 25mΩ nuevo) De manera intuitiva, puede comprender que la calidad de la batería es mayor con un ESR bajo, pero no se fija en el tiempo, ya que aumenta con la edad y la carga agotada.
Luego, los superconductores de alta temperatura (cero ohmios) son populares ahora para la investigación en energía de fusión, donde se necesitan fuerzas magnéticas masivas para iniciar el proceso de fusión para convertir H2 en He y liberar el calor necesario para alimentar a una ciudad desde un tanque de hidrógeno de tamaño piña . Esta es la energía del futuro si alguna vez lo hacen funcionar. (La vieja broma es que nunca lo harán funcionar, así que siempre es la "energía del futuro"), pero tal vez en mi vida.
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