Vad är potentialen i en ledning som kortsluter ett batteri ?

[Hobbyisten]

Batteriets polspänning ?
0 V ?

Spänningen blir 0 V BÅDE mot plus och minus ?
Värdelöst vetande ?

Kanske fungerar den LILLA resistansen i ledningen som spänningsdelare ?

[Glenn]

Ja, du får helt enkelt räkna på vad ledaren har för resistans, sen beror det ju på vad batteriet klarar av att lämna också.

Man kan ju exempelvis förinta en kraftig kopparkabel (startkabel) genom att kortsluta ett fulladdat bilbatteri.

[hsd]

Dont try that at home.

[Klas-Kenny]

Ja, i princip så får du en spänningsdelare mellan ledningen och batteriets interna resistans.

Exakt vad spänningen faktiskt blir, beror på vad för batteri och hur lång/grov ledning. Men det blir inte 0V (förrän batteriet är helt urladdat), annars hade ingen ström kunnat flöda.

[xxargs]

När spänningen är halva polspänningen på källan (generatorn) så är ledningens resistans och batteriets inre resistans lika - det är också den punkten som effektutvecklingen är som högst i lasten utanför batteriet - försöker man med grövre kabel för mer ström så går effekten ned igen då spänningen sjunker mer än vad motsvarande strömökningen ökar (och mer av effektens värme bildas i batteriet istället) - det är också i grunden i när man impedansmatchar i transmissions-ledningar då när spänningen har sjunkit till hälften av öppen-polspänningen så är effektöverföringen av signal maximalt och minst påverkad av termisk brus av resistanserna som finns i slingan inklusive resistiva delen av impedanserna som finns i generator och mottagarsidan.

Är motståndet/impedansen lägre på mottagarsidan än sändarsidan så ökar strömbruset och signalstyrkan minskar från källan för att ökad ström gör signalen kortsluts bort mer (och en del av det reflekteras tillbaka till generatorn (som - mot + vilket ökar på strömmen) vilket gör att värmeutveckligen blir högre, mer än 1/2 av totala effektflödet i slingan än i fallet perfekt matchning) och kvarvarande signal blir vekare, och ger lägre S/N), är resistansen högre än generator så ökar spänningsbruset i mottagardelen som har svårare att ta sig ur resistiva delen i mottagardelen samt högre resistansen gör att mindre med signalenergi tas emot utifrån (och en del reflekteras tillbaka med omvänd polaritet (+ mot + ) istället och generatorn avger mindre med effekt än optimum av just orsaken att en del av effekten återvänder utifrån och hindrar utflödet vilket gör att den totala effekten som avsätt i generatorn är mindre än 1/2 slingans totala effekt vid effektmatchning , detta ger också lägre S/N), optimum för lägsta brus och högsta signal i en överföring är just när båda sidorna har exakt samma impedans och lika mycket effektutveckling i båda sidorna...

- prova inte teorin på en bilbatteri och startkablar - gör den lilla versionen på en liten 1.5V batteri istället med en 1.5V glödlampa, om man nu måste prova... när polspänningen är efter ett antal timmar gått ned till 0.75 Volt pga. urladdning så är batteriets inre resistans samma som glödlampans resistans (går inte med LED då det slutat att lysa för länge sedan)

[Nerre]

Det är ett klassiskt nybörjarmisstag: Du förutsätter ideella komponenter, d.v.s. noll inre resistans i batterier och noll resistans i ledaren. Om så vore fallet så stämmer det att spänningsfallet skulle bli noll, men strömmen skulle också bli oändlig, vilket är omöjligt.

Du tror alltså att det blir som till vänster i bilden, men egentligen blir det som till höger.

kortis-batteri.png

Egentligen blir det ännu mer komplicerat, t.ex. finns de strökapacitanser och ledningsinduktanser, men de påverkar inte vid likström så de har jag inte försökt rita in.

Håller man på med höga frekvenser så påverkar dock dessa.

I många fall blir det också övergångsresistanser vid skarvar, t.ex. där ledningen ansluter till batteriet, som avvikelser från ledningens resistans.

[Hobbyisten]

Tackar ödmjukast för svaren

[HUGGBÄVERN]

Man kan ersättare den generella batterisymbolen med, något som Nerre berör, en ström- alternativt en spänningsgenerator med inre motstånd. Med en last som är mycketliren men inte oändligt liten kan man sedan göra beräkningar och studier på vad som händer.

Ett enkelt exempel är ju att kortsluta ett batteri och notera att batteriet blir varm och troligen sladden man kortsluter med likaså.

[Glenn]

Dont try that at home.

Det var därför jag provade det på jobbet.

(Nej, det var inte meningen..)

[Nerre]

Jag har medvetet kortslutit bilbatterier på jobbet. Men det var inte för att testa spänningsfallet utan för att testa hur vissa saker klarade hög ström (i och med att det saknades säkring).

Men jag hade en stor monsterkontaktor som hjälpreda (det var en 600 A trefaskontaktor och jag kopplade alla tre kontakterna parallellt, hade ju ingen aning om vad det skulle bli för strömmar, men en DC-strömtång med peak-mätning visade att det var rätt bra marginal, kom nog aldrig över 300 A).

[Platis]

Svetsa med bilbatterier!

[bearing]

Jag har medvetet kortslutit bilbatterier på jobbet. Men det var inte för att testa spänningsfallet utan för att testa hur vissa saker klarade hög ström (i och med att det saknades säkring).

Men jag hade en stor monsterkontaktor som hjälpreda (det var en 600 A trefaskontaktor och jag kopplade alla tre kontakterna parallellt, hade ju ingen aning om vad det skulle bli för strömmar, men en DC-strömtång med peak-mätning visade att det var rätt bra marginal, kom nog aldrig över 300 A).

Jag tror inte att du kan lita på peak-mätningen för snabba kortslutningar. Multimetern har nog ett lågpassfilter. Det måste i alla fall den fina fluken som jag använde haft. Vi kortslöt ett väldigt stort och kraftigt batteri (inklusive säkring) med hjälp av en trefaskontaktor. Fluken visade 18A peak efter kortslutningen. Annan utrustning som vi använde visade drygt 2000A. Säkringen gick på under 10 millisekunder, kanske under 1ms.

[bearing]

Svetsa med bilbatterier!

Jag har faktiskt gjort det en gång!
Ute i skogen. Använde mig utav två bilbatterier i serie, två par startkablar, svetsskärm och handskar, och några svetspinnar. Funkade bra. Svetsade helt OK.

[Nerre]

Jag tror inte att du kan lita på peak-mätningen för snabba kortslutningar. Multimetern har nog ett lågpassfilter.

Det var en rätt dyr strömtång och jag vill minnas att det var rätt bra reaktionstid på den.

[Sverige]

300A kortslutningsström på ett bilbatteri?
Låter lite när CCA kan vara dubbelt så högt...