23-中文配音-直观理解电池间超导短路

合集 · 直观理解电子电路系列（中文配音） (34)

Description
本视频为个人学习硬件所收集，为方便快速理解，已将视频原英文配音转成中文，原视频地址为：https://www.youtube.com/watch?v=DI8Yt1AQrH8。
文字解说：
电路理论的核心存在一个悖论。
电压源始终在其端子之间保持恒定的指定电压差。
短路是两点之间的电气连接，迫使两点处于相同的电压。
但是如果我们直接在电压源上短路会发生什么？短路将试图迫使两个端子处于相同的电压，而电压源将试图迫使两个端子具有指定的电压差。
这与询问如果连接两个具有不同电压值的电压源会得到什么电压是一样的，如图所示。
电压源短路只是这种情况的一种特殊情况，其中两个电压源之一恰好处于零伏。
有几种不同的方法可以尝试回答这些问题。
第一种方法是回应说这些是非法电路连接。
电路理论的规则规定你永远不应该做这些类型的事情。
然而，这并没有真正回答如果我们违反规则并做了这些事情会发生什么的问题。
尝试回答这些问题的第二种方法是说电线不是理想的导体，但实际上对它们有一定的电阻。
因此，我们可以通过将导线替换为阻值较小的电阻来分析电路。
然而，这个答案的问题是我们可以使用超导体。
超导体的电阻为零。
因此，如果我们用超导体将电压源的两个端子短路，或者用超导体连接两个具有不同电压值的电压源，我们又回到了悖论。
这个悖论有一个解决方案，但它也带来了失望。
答案是，物理上不可能创建理想的电压源。
例如，必须将电池数学建模为与电阻器串联的理想电压源。
这不是我们故意添加的电阻，而是任何电池结构固有的内阻的一部分。
好的电池的目标是让这个内阻尽可能的低，但是物理上不可能让这个内阻为零。
这就是为什么当我们开始从电池中汲取电流时，电池端子上的电压总是会下降。
如果我们在电池的端子上放置超导体，则电池的所有电压都会在其内阻上下降，因此超导体上的电压降为零。
电池的内阻将决定流过的电流量。
由于电池的内阻设计得很小，因此在短路时会产生很大的电流，从而导致电池发热并导致潜在的危险情况。
根据电池的类型，电池可能会着火或爆炸。
如果我们使用超导体连接两个不同电压的电池，两个电池内部的内阻除了决定流过的电流量外，还将决定端子的输出电压。 与前一种情况一样，由于这些电阻值很小，因此流动的电流可能非常大，这将使电池升温并可能造成危险情况。
此外，由于这种设置会导致电流尝试以较小的电压为电池充电，因此如果该电池未设计为可充电，这将造成特别危险的情况。
有关电路的更多信息可以在该频道的其他视频中找到。
当新视频准备好时，请订阅通知。