Является ли ток в обратном направлении плохим?

В схеме ниже:

Я нахожу неловким, что направление тока на источнике питания 2 В противоположно направлению тока на источнике питания 5 В. В источнике питания 5 В ток течет из -в, +но в источнике питания 2 В ток течет из +в -.

Математически все это работает, и цифры складываются, но мне немного трудно получить некоторую интуицию относительно того, что происходит с этим «обратным» течением.

Вот пара вопросов:

• Если в качестве источника питания 2 В используется аккумулятор, это будет означать, что аккумулятор будет заряжаться? Если бы это было так, будет ли аккумулятор в конечном итоге взорваться из-за перезарядки?

• Если источник питания 2 В был обычным источником питания (подключенным к стене), почему источник питания не выходит из строя? Блок питания не батарея, верно? Так что не должно быть такой вещи, как «зарядка» источника питания, так почему я не вижу дыма, выходящего из источника питания, учитывая, что я иду против естественного потока электронов?

Как говорит другой ответ, с чисто теоретической точки зрения, нет ничего плохого в том, что ток течет в любом случае через источник напряжения. Это именно то, что является идеальным источником напряжения: элемент схемы, который поддерживает один и тот же потенциал на своих выводах, независимо от того, какой ток через него проходит.

В реальном мире наши источники напряжения не идеальны.

Линейный регулятор обычно не поддерживает регулирование при изменении направления тока.

Батарея будет заряжаться (если это разрешено химическим составом) при изменении направления тока.

Но мы также используем источники напряжения для моделирования вещей, помимо источников питания. Например, источник напряжения может моделировать выход операционного усилителя. И выход ОУ, как правило, может поддерживать свое выходное напряжение, будь то источник тока или ток утечки (в определенных пределах).

Или источник напряжения может моделировать шунтирующий стабилизатор или стабилитрон. Эти устройства будут поддерживать регулирование только тогда, когда они снижают ток.

Или источник напряжения может моделировать смещенный вперед диод. Диоды также будут работать только в качестве источников напряжения , когда ток течет в к более положительному выводу.

Таким образом, с чисто теоретической точки зрения, вы должны быть готовы принять ток, проходящий через источник напряжения. Размышляя о реальных цепях, вы должны подумать о том, какое реальное устройство моделирует источник напряжения, а затем о том, действительна ли модель с тем направлением тока, которое предсказывает модель.

В теории чистой цепи источники питания могут поглощать или доставлять энергию (им не нужно поставлять энергию). Если ваша схема имеет только один источник, то она будет поставлять только энергию. Но если ваша схема имеет два или более независимых источника, один или несколько из них могут поглощать энергию (при условии, что по крайней мере еще один вырабатывает энергию).

Имейте в виду, что эти схемы являются чисто математическими конструкциями. Независимый источник напряжения не является батареей, но может быть частью модели для батареи.

Ради интуиции, однако: подумайте о перезаряжаемой батарее. Когда вы заряжаете его ... каким образом вы подозреваете, что ток течет? Если ты угадал из батареи ... подумай еще раз =)

Обращаясь к пунктам пули:

1) Да, вот так выглядит зарядка аккумулятора: проталкивать ток обратно через него, подключая его к большему напряжению. Что происходит, зависит от химического состава и размера батареи относительно тока. Некоторые типы (NiFe, более крупные свинцово-кислотные) могут храниться на поплавке в несколько миллиампер навсегда. Другие перезаряжаемые батареи будут медленно уменьшать зарядную емкость, покрывая электроды, пока они не станут бесполезными.

2) Это симулятор, а не настенный блок питания. Опять же, то, что происходит, когда вы пытаетесь управлять источником напряжения с другим источником напряжения, зависит от того, как это реализовано; он может отключиться, потерять регулирование, утечку тока (как в вашей симуляции) или что-то еще.

Q1: это будет зарядный ток, но это зависит от типа батареи, если он действительно хранит зарядную энергию или взорвется.

Q2: regularисточник питания не рассчитан на отрицательные нагрузки и может иметь диод для предотвращения отрицательного выходного тока. Но блоки питания могут работать в 2 или 4 quadrants, чтобы иметь возможность потреблять отрицательный выходной ток.