Cortocircuito vs. Circuito completo

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Estoy comenzando mi estudio de ingeniería eléctrica y me disculpo de antemano si se ha formulado esta pregunta o si esta pregunta no tiene ningún sentido. Me preguntaba por qué los circuitos cortos son "malos" y los circuitos completos son "buenos".

Por lo que tengo entendido, cuando tiene una batería y corta los dos terminales juntos, introduce una gran corriente en la batería, lo que hace que se sobrecaliente y posiblemente se queme.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Sin embargo, cuando agrega alguna forma de resistencia al circuito, crea un circuito completo y la fuente de la batería no está en peligro de sobrecalentamiento.

simular este circuito

Mi pregunta es, ¿no hay flujo de corriente en la batería en un circuito completo? ¿Por qué la batería no puede manejar la corriente bajo su propio voltaje? Y si se requiere algún tipo de resistencia en el circuito para evitar un escenario de cortocircuito, ¿cuánta resistencia necesito para evitar que la batería se sobrecaliente? Gracias por adelantado. Saludos.

    
pregunta Adam Bak

4 respuestas

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Mi pregunta es, ¿no hay flujo de corriente en la batería en un circuito completo?

Sí, pero está limitado por la resistencia de carga. La resistencia se llama así porque resiste el flujo de electricidad.

  

¿Por qué la batería no puede manejar la corriente bajo su propio voltaje?

La batería tendrá cierta resistencia interna; de hecho, generalmente los modelamos como una fuente de voltaje ideal con una resistencia en serie interna, pero el valor de resistencia en serie en una batería buena / nueva / saludable es generalmente muy bajo. Eso significa que en la condición de cortocircuito, la corriente puede ser mucho más alta de lo que es segura para la batería. ¡Piense lo que sucedería si le cortara la batería de su coche de manera positiva al chasis con una llave inglesa!

  

Y si se requiere algún tipo de resistencia en el circuito para evitar un escenario de cortocircuito, ¿qué cantidad de resistencia necesito para evitar que la batería se sobrecaliente?

  • Lea la especificación de la batería en la hoja de datos y descubra cuál es la corriente segura.
  • De la Ley de Ohm podemos calcular la resistencia mínima como $$ R = \ frac {V_ {batt}} {I_ {max}} $$

por ejemplo, una batería de automóvil de 12 V puede suministrar 40 A durante varios minutos.

$$ R = \ frac {V_ {batt}} {I_ {max}} = \ frac {12} {40} = 0.3 \ \ Omega $$

Por cierto, la potencia que se entrega en el ejemplo anterior está dada por \ $ P = VI = 12 \ cdot 40 = 480 \ \ mathrm W \ $.

Figura1.(a)LalámparadellaveroconLEDaparente.(b)Elmodelomáscorrectoquemuestralaresistenciainternadelacélula.Fuente: LEDnique .

En una nota relacionada, la resistencia interna de una celda de botón se usa en las lámparas LED de llavero para limitar la corriente a un valor seguro para el LED.

    
respondido por el Transistor
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Ya hay buenas respuestas aquí, pero nadie parece haber mencionado que un cortocircuito ES un circuito completo que tiene una resistencia cero. Es decir, el cortocircuito es un subconjunto del circuito completo. No se excluyen mutuamente como usted implica.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

En cuanto a por qué una es peligrosa y la otra no ...

Si bajas una cuesta muy empinada en tu auto sin frenos, ¿está mal?

Lo mismo con los circuitos. Si no hay resistencia para impedir el flujo de la corriente, pueden suceder cosas malas.

    
respondido por el Trevor_G
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Hay corriente a través de la batería en un circuito cerrado. La pregunta es cuánto.

La resistencia en un circuito provoca la disipación del calor y reduce la corriente. El alambre en sí mismo tiene muy baja resistencia. Cuando tiene un cortocircuito, como en su primera imagen, la única parte que ofrece una resistencia sustancial es la batería. Esto provoca una liberación masiva de calor en la batería, lo que en muchos casos hace que explote.

La cantidad de resistencia que necesita depende de la fuente de alimentación. Muchas resistencias u otros componentes tienen un voltaje máximo nominal que puede manejar. Normalmente, no tendrá que preocuparse por el valor en ohmios de la resistencia para evitar un estallido. En comparación con el cable, incluso una resistencia de 5 ohmios causa mucha más disipación de calor que 1000m de cable:

enlace

Espero que ayude.

    
respondido por el Mr. Cheezits
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En general, un cortocircuito es una conexión no deseada entre dos puntos en un circuito.

Como han dicho otros, un cortocircuito entre los terminales de una batería, o entre los cables de alimentación y tierra de un circuito, o entre otros puntos en un circuito donde pueden fluir grandes corrientes puede causar daños: fusibles quemados, quemados circuitos o componentes del circuito, etc.

Sin embargo, puede tener cortocircuitos que no causen grandes corrientes o daños obvios. Un cortocircuito entre dos líneas de señal (quizás dos entradas a un microcontrolador) puede causar efectos no deseados en la operación del circuito sin que el circuito tome una corriente excesiva.

Ocasionalmente, usamos el término "corto" para significar "hacer una conexión temporal con fines de prueba"; en este caso, el cortocircuito está pensado y es útil.

Muchos DVM tienen una "prueba de continuidad". Los principiantes pueden pensar que "continuidad" indica una conexión de cortocircuito / cero ohmios, pero con esta función del medidor simplemente significa una conexión de baja resistencia; a menudo, cualquier cosa por debajo de ~ 50 ohmios hará que suene el timbre de "continuidad".

    
respondido por el Peter Bennett

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