短絡=電源なし？

今、私はものを作りたいです、そして、私はものを学ぶことに本当に興味があります（私がゼロから始めていると考えてください）。
だから私はこのウェブサイトのすべてを読んでいて、この記事の次の行はしばらく頭を悩ませました：

[回路の電力定格について]
同様に、短絡状態の場合、電流は流れますが、電圧V = 0がないため、0 x I = 0であるため、回路内で消費される電力は0です。

バッテリーの両端に接続すると、ものを溶かすことができると確信しています。自分で試したわけではありませんが、AAAバッテリーの両端を金属線で触れても、輝きと熱が発生します。短絡状態で回路内で電力が消費されないことは本当に正しいですか？

また、回路の両端間に電圧降下がなければ、回路内に電子の流れがあり得なかったことを思い出します。それから、私が引用した行は一種の矛盾ではありませんか？

あなたはあなたの教授にそれほど厳しくはならないはずです。

EEの新参者との混乱の多くは、教育プロセスの一部として理論的なIDEAL回路について話していることです。理想的な回路では、物事が実際にどのように機能するかという直感的で実験的な概念に反することがよくあります。

短絡、変圧器、ダイオード、および私たちが扱うほとんどすべてのもののようなものは、それらを使用しようとする方法の範囲内でそれらを説明し理解するために使用する理想的なモデルを持っています。現実は完全に定義するのが不可能ではないにしても、はるかに複雑ではるかに困難です。

そのため、「短絡」の定義は、実際には「理想的なコンポーネント」です。それはゼロ抵抗を有する抵抗で。つまり、バッテリーの力は、反対の力なしにバッテリーを通して作用します。何を押しても、あなたは仕事をせず、電力は消費されません。$0\Omega$

もちろん、実際の生活では、バッテリーを短絡するために使用するワイヤには若干の抵抗があります。バッテリー自体にも内部抵抗があります。両方とも小さいため、結果として生じる電流は非常に大きくなります。つまり、大量の電力がワイヤで消費され、バッテリーや物がすぐにかなり暖かくなります。

私が言ったように、あなたの教授をそれほど厳しくしないでください。多くのEEは、現実がかなり異なることを認識しながら、額面どおりの理想を受け入れています。理想的なモデルは、現実世界の効果の混乱に迷うことなく、作業レベルの精度で物事を設計できるようにするための作業の基準点を提供します。

しかし、理想は神話であることを常に意識する必要があります。

AAAバッテリーの両端に金属線で触れても、輝きと熱が発生する

この回路を分析するには、バッテリーの内部抵抗とワイヤの実際の抵抗の両方を考慮する必要があります。

実際のワイヤの抵抗はゼロではないため、実際にはいくらかの電力がワイヤに供給され、熱に変わります。

しかし、実際のバッテリーには内部抵抗があるため、バッテリー内部で熱に変換される電力もあり、そこでは何の効果も得られず、バッテリーを損傷する可能性があります。

（ウェブサイトからの）声明は、純粋に理論的な意味でのみ正しいのです。実際には、0オームの短絡などはありません。すべてのワイヤにはある程度の抵抗があり、バッテリー自体には内部抵抗があります。あなたの教授は確かに正しかった-電流が流れている場合、電圧降下がありますが、非常に小さいかもしれません。

実際、回路の電流を測定する1つの方法は、通常0.01オームの小さな校正抵抗（シャント抵抗と呼ばれる）を負荷と直列に配置し、シャントの電圧降下（通常はミリボルト）を測定することです。

短絡によるゼロ電圧は、抵抗がゼロの場合にのみ当てはまります。それは理論的な説明です。

実際には（少なくとも室温では）、常にある程度の抵抗が存在するため、短絡にはある程度の電圧と電力がかかります。

以下の理想的な回路（a）を考えてください。回路には2 Aの電流が流れています。AからBに進み、抵抗を介してCに進み、次にDに戻り、電圧源を介してAに戻り、回路が完成します。

さて、ABワイヤの電圧降下と、そこで消費される電力はどのくらいですか？それは理想的なワイヤなので、抵抗はゼロであるため、電圧降下と電力もゼロです。2 Aの電流が流れているという事実に関係なく。理想的なワイヤは短絡であり、先生が言ったように、電力を消費しないワイヤがあります。

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

では、回路（b）はどうですか？電流はとして計算できます$V_2\ /\ R_2$$10\ \mathrm{V}\ /\ 0\ \Omega$$R_2$$\lim_{R_2\to0} {V_2\over R_2} = \infty$

明らかに、回路周辺の正味電圧はゼロでなければならないため、電圧降下もあります。ゼロ以外の電圧に無限電流を掛けると、無限の電力が得られます。ここでは、電圧源全体が短絡されているため、これは（a）とは異なります。

^{この回路をシミュレートする}

いくつかの抵抗素子が直列に接続され、電圧源によって駆動される場合、総電力量は総抵抗値に正確に反比例します（正確には、電圧の2乗を抵抗値で割った値）が、個々の抵抗要素は、その抵抗に比例します。

抵抗が99オームの電球に直列に接続された抵抗が1オームのワイヤがあり、その組み合わせが100ボルトのソースで駆動される場合、合計電力は100ボルトで除算された100ボルトになります。総抵抗、すなわち100ワット。その電力のうち、99％が電球で消費され、1％がワイヤで消費されます。

電球の抵抗が0.001オームに低下すると、消散する合計電力は、100ボルトの2乗を1.001オームの合計抵抗で割った値、つまり9,9990ワットになります。その電力のうち、約0.1％（10ワット）は短絡した電球で、99.9％（9980ワット）はワイヤで消費されます。電球の抵抗がワイヤの抵抗と等しい場合、電球の最大消費電力が発生することに注意してください。その場合、5,000ワットはワイヤーと電球の間で均等に分割されます（それぞれ2,500ワットを受け取ります）。

これは、理想化においても、回路を流れる電流はまだ有限であるため、V = IRはV = 0を意味するという仮定から生じているようです。

より現実的な現実のモデルは、電圧がゼロ以外のままであることです。したがって、抵抗がゼロの理想的なケースでは、無限電流になります。パワーP = IVも同様に無限になります。

あなたの質問に興味があったので、自分の質問を投稿しました。Nick Alexeevのコメントtereは基本的にあなたの質問に答えていると思います。あなたが読んでいる短絡のモデルは、溶けるものではなく、より良性の回路をモデル化するためのものです。