Otwarty obwód

Otwarty obwód
Rysunek pokazuje podstawowy obwód elektryczny, składający się z źródła energii, żarówki i przełącznika. Należy zauważyć, że na rysunku przełącznik jest w pozycji otwartej, dlatego jest to otwarty obwód elektryczny

Co to jest otwarty obwód?

A otwarty obwód Jest to taki, w którym, z powodu przerwy w metalowym przewodzie, który łączy jego komponenty, nośnikom obciążenia nie można ukończyć zamkniętej ścieżki, niezbędnej do ustalenia prądu elektrycznego.

Otwarte obwody są tak konieczne, jak te zamknięte, a najczęstszym pod ręką jest żarówka, która oświetla pokój, który jest aktywowany przez przełącznik elektryczny lub siła.

Po zamknięciu przełącznika pozwala przepływowi elektronów, które zaczynają się od źródła energii elektrycznej. Następnie obecni przewoźnicy wracają do źródła, wypełniając zamkniętą ścieżkę.

Z drugiej strony, gdy przełącznik się otworzy, przejście prądu elektronicznego ustaje, a zatem żarówka wychodzi. W skrócie, wrześni lub przełącznik elektryczny to urządzenie, które pozwala wybrać między obwodem otwartym lub zamkniętym.

Charakterystyka otwartego obwodu

Otwarty obwód elektryczny, według własnej definicji, jest tym, który zapobiega zamkniętej ścieżce prądu elektrycznego. W rezultacie obwód otwarty ma następujące cechy:

1.- Nie ma krążenia prądu elektrycznego

W wspólnym obwodzie elektrycznym nośniki ładunku elektryczne są elektronami bez metalowych, które łączą się z częściami lub elementami elektrycznymi.

Może ci służyć: praca: formuła, jednostki, przykłady, ćwiczenia

Aby przewoźnicy mieli ruch niezwiązany z nią, konieczne są dwie rzeczy:

  • Istnienie źródła siły elektromotorycznej i
  • Zamknięta ścieżka przewodząca, która zaczyna się u źródła i kończy się na źródle bez przerwy. 

Podobnie jak w otwartym obwodzie, nie ma nieprzerwanego warunku zamkniętego drogi, źródłem jest nadal (stos lub generator), nie ma krążenia wolnych elektronów. Dlatego prąd elektryczny wynosi zero.

Należy pamiętać, że w fizyce prąd elektryczny jest zdefiniowany jako:

Ilość obciążenia (w Coulombs) na jednostkę czasu (w sekundach), która przechodzi przez przekrój do kierowcy, który łączy elementy obwodu.

Gdy 1 ładunek krąży przez obwód (zamknięty). W otwartym obwodzie prąd elektryczny I jest równy 0 a.

2.- Skończone napięcie otwartego obwodu

W otwartym obwodzie, który ma źródło, napięcie, różnica potencjału lub napięcie między końcami otworu jest numerycznie równe napięciu źródłowym.

Wynika to z faktu, że ponieważ prąd w obwodzie otwartym wynosi zero, wówczas nie ma upadku ani utraty napięcia ani napięcia wzdłuż elementów, które tworzą obwód.

Z tego powodu napięcie między końcami otwartego przełącznika pokrywa się z napięciem źródła.

3.- Nieskończona odporność na otwarty obwód

Jak wcześniej wspomniano, na zaciskach otwierania otwartego obwodu występuje napięcie, ale ponieważ prąd prąd jest nieważny, więc rezystancja otwierania jest nieskończona.

Może ci służyć: Perseidas: pochodzenie i cechy łez San Lorenzo

Powodem jest prawo OHM, które określa, że ​​rezystancja elektryczna komponentu elektrycznego jest stosunek między napięciem między jego zaciskami podzielonymi przez prąd elektryczny, który krąży według wspomnianego elementu:

R = v/i

Ale ponieważ prąd wynosi zero wzmacniaczy, dzieląc określoną wartość napięcia w otworze między wzmacniaczami zero krążenia, wynik matematyczny ma tendencję do bardzo dużej liczby: nieskończoność.

Różnice między obwodem otwartym a obwodem zamkniętym

  1. W obwodzie zamkniętym prąd rozpoczyna się od jednego z zacisków fontanny (akumulator lub generator) i wraca do drugiego terminalu tego samego źródła. Z drugiej strony w otwartym obwodzie nie jest to możliwe, ponieważ ścieżka powrotu jest przerywana.
  2. Ze względu na elementy obwodu zamkniętego, które mogą być pasywne lub aktywne, przewoźnicy prądu elektrycznego krąży. One wymieniają swoją energię z tymi komponentami lub elementami.

Odwrotnie występuje w otwartym obwodzie elektrycznym, ponieważ ruch netto nośników obciążenia jest zerowy, nie ma wymiany energii ani przeniesienia nośników obciążenia do danego składnika krążenia. Może to być opór, kondensator, induktor, tranzystor lub inny komponent.

3. W obwodzie zamkniętym występuje spadek napięcia między każdym z elementów obwodu, dlatego każdy element ma rezystancję elektryczną lub impedancję modułu skończonego.

Szczególnie, gdy przełącznik jest zamknięty, rezystancja ma tendencję do zera. Ale w otwartym obwodzie rezystancja lub impedancja w zaciskach otwartego przełącznika jest nieokreślona lub ma tendencję do nieskończoności.

Może ci służyć: jakie są elementy wszechświata?

Przykłady otwartego obwodu

Otwarte obwody są bardzo przydatne, co można zobaczyć w następujących przykładach:

Terminale ładowarki USB

Terminale ładowarki USB dla telefonu komórkowego stanowią otwarty obwód, pozostając odłączony. W momencie połączenia zaczyna krążyć prąd na telefonie komórkowym, a następnie staje się obwodem zamkniętym.

Domowe sklepy

Podobnie, sklepy domowe są otwartymi obwodami, przez które prąd nie krąży, chyba że urządzenie jest podłączone, na przykład lampa.

Bezpieczniki

Rysunek pokazuje bezpiecznik lub pudełko fuserowe samochodu. Te elementy chronią różne obwody, które ma samochód. Bezpieczniki występują w różnych kolorach w zależności od maksymalnego prądu, który obsługują

Bezpieczniki to elementy używane do ochrony elementów obwodu zamkniętego przed nadmiarem prądu.

Gdy bezpiecznik krąży prąd, który można obsługiwać, obwód otwiera się i natychmiast otwiera. W ten sposób chroniona jest integralność innych elementów obwodu, które nie zostały zaprojektowane do wysokich wartości prądu elektrycznego.

Latarki

Latarka do baterii, gdy jest wyłączony, jest otwartym obwodem, ale jak tylko się włączy, jest zamkniętym obwodem elektrycznym.