OBWÓD OTWARTY: CHARAKTERYSTYKA I SPOSÓB DZIAŁANIA - FIZYCZNY - 2026

Obwód otwarty jest przez obwód elektryczny, który natężenie prądu nie przepływa ze względu na przerwanie ścieżki krążenia takie same. Jak sama nazwa wskazuje, jest to zespół elektryczny, który nie jest zamknięty. Oznacza to, że energia elektryczna nie może być transportowana z powodu braku medium przewodzącego.

W konsekwencji obwód nie będzie działał, ponieważ odbiorniki energii nie będą miały do ​​niego dostępu. Jeśli istnieje sekcja nieposiadająca osobowości prawnej, ze względu na pogorszenie lub brak któregokolwiek z przewodników lub elementów obwodu, wystarczy to, aby prąd przez nią nie przepływał.

cechy

Obwody otwarte to gotowe zespoły; to znaczy wszystko jest gotowe do działania, z wyjątkiem końcowego połączenia jednej (lub kilku) sekcji, co zapobiega przepływowi prądu. Poniżej opisano szczegółowo główne cechy otwartych obwodów elektrycznych:

Prąd nie przepływa przez obwód

Podstawową przesłanką otwartych obwodów jest to, że prąd elektryczny nie przepływa przez obwód. Wynika to z przerwania pętli przewodzenia. Krótko mówiąc, jest pewne, że prąd krążący w obwodzie będzie wynosił zero.

Biorąc pod uwagę naturę energii elektrycznej, nie płynie ona do punktu, chyba że istnieje element odbiorczy, który żąda tej energii.

Zapotrzebowanie na energię elektryczną jest chwilowe, nie można go przechowywać ani odkładać; w związku z tym odbywa się w czasie rzeczywistym i uwidacznia się, gdy wymagające zespoły łączą się wykonując zadanie.

Jeśli nie ma fizycznego połączenia, które kieruje przepływ energii elektrycznej ze źródła energii do jednostki odbiorczej, z pewnością nie będzie ona krążyć w obwodzie.

Opór między niepołączonymi punktami jest nieskończony

Z definicji w otwartych obwodach są dwa zaciski, które nie są trwale połączone.

W ten sposób przepływ prądu elektrycznego przez obwód jest przerywany, ponieważ opór, który istnieje między fizycznie oddzielonymi punktami, ma bardzo wysoką wartość, która teoretycznie dąży do nieskończoności.

Oznacza to, że rozkład dielektryczny powietrza jest bardzo wysoki, tak bardzo, że uniemożliwia cyrkulację prądu przez nie. Z wyjątkiem wyjątkowych przypadków - takich jak wyładowania elektryczne - przyjmuje się, że powietrze nie jest przewodnikiem prądu elektrycznego.

W związku z tym opór stawiany systemowi jest bardzo duży i uniemożliwia przepływ prądu przez niego.

Występuje napięcie w obwodzie otwartym

W obszarze otwarcia obwodu występuje różnica potencjału elektrycznego między zaciskami, które nie są fizycznie połączone. Oznacza to, że występuje napięcie w obwodzie otwartym.

Dzieje się tak, ponieważ obwód ma źródło zasilania, które dostarcza napięcie wyjściowe do systemu, mimo że prąd nie przepływa przez obwód.

Ponieważ prąd nie krąży, nie ma zużycia energii ani spadków napięcia w żadnym z odbiorników obwodu. W związku z tym przez napięcie w obwodzie otwartym należy rozumieć zasadniczo napięcie źródła obwodu.

To napięcie jest rzeczywiste, aw przypadku zamknięcia obwodu - poprzez aktywację przełącznika lub podłączenie innego elementu - natychmiast przepłynie przez niego prąd.

Jak to działa?

Istotnym wymogiem dla cyrkulacji prądu elektrycznego jest istnienie zamkniętej ścieżki, przez którą może on przepływać. Zasadniczo obejmuje to trzy warunki:

- Pierwszym elementem systemu musi być źródło wytwarzania energii.

- Na drugim końcu obwodu musi znajdować się jeden lub więcej elementów odbierających energię.

- Oba (źródło i odbiornik) muszą być fizycznie połączone przewodem elektrycznym.

W przypadku obwodów otwartych przesłanka ta nie jest spełniona; w konsekwencji elektrony nie znajdują ciągłej drogi do krążenia, a zatem prąd nie przepływa przez obwód.

Obwód otwarty jest uważany za taki, o ile istnieje nieciągły odcinek na jego koncie. Nie zależy to od charakteru nieciągłości.

Na przykład: nie ma znaczenia, czy jest to odłączenie ręczne, czy przewodnik stopił się w jednej z jego części, czy może jeden z elementów odbiorczych jest uszkodzony. Wynik jest taki sam: ścieżka cyrkulacji została przerwana i prąd nie przepływa przez obwód.

Jak to zrobić?

Aby zweryfikować naturę obwodu otwartego, wystarczy wykonać prostą konfigurację, w której sekcja celowo pozostaje bez fizycznego połączenia.

W ten sposób elektrony nie znajdą drogi powrotnej do źródła energii, a ostatecznie prąd elektryczny nie będzie krążył w obwodzie.

Oto instrukcje, jak szybko i łatwo zasymulować obwód otwarty:

1- Wybierz podstawę montażową. Do tego można użyć drewnianej płytki, dzięki czemu obwód jest stabilny, a montaż izolowany.

2- Umieść źródło napięcia. Możesz użyć standardowej baterii 9-woltowej. Ważne jest, aby prawidłowo zamocować stos na podstawie.

3- Przytrzymaj dwa oprawki żarówek u podstawy obwodu i zainstaluj odpowiednie żarówki.

4- Wykonać połączenie bieguna ujemnego baterii i pierwszej oprawki żarówki. Następnie połącz pozostały zacisk pierwszej oprawki żarówki z drugim odbiornikiem.

5- Nie zamykaj obwodu; to znaczy nie łączyć pozostałego zacisku drugiej oprawki żarówki z dodatnim biegunem akumulatora.

6- Jeśli masz woltomierz, zmierz napięcie między otwartymi punktami.

Możesz także zasymulować otwarty obwód, podłączając przełącznik do dodatniego bieguna baterii oraz otwierając i zamykając obwód, aktywując urządzenie tyle razy, ile uznasz za stosowne.

Przykłady

Najbardziej wyczuwalny przykład otwartego obwodu występuje w środowisku mieszkalnym. W domach często spotyka się gniazdka elektryczne, które zasadniczo są otwartymi obwodami.

Kiedy urządzenie jest podłączone do gniazdka, obwód jest zamknięty, ponieważ obciążenie, które wymaga energii, jest dodawane do systemu.

W ten sposób prąd znajdzie ścieżkę cyrkulacji, a element odbiorczy zostanie automatycznie pobudzony.

Jednak gdy żaden element nie jest podłączony do gniazdka, działa jako obwód otwarty, z powiązanym napięciem obwodu otwartego.

Bibliografia

1. Obwód otwarty i zwarcie (2015). Odzyskany z: snaiderrodriguezacostaitec3.blogspot.com
2. Obwody - otwarte i zamknięte - tło (nd). Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS). Odzyskany z: 198.185.178.104/iss/
3. Różnica między obwodem otwartym i zamkniętym (sf). © Differences.cc. Odzyskany z: Difference.cc
4. Obwód otwarty, obwód zamknięty (sf). Słownik energii. Odzyskane z: energyvortex.com
5. Co to jest napięcie otwartego obwodu? (sf). Odzyskany z: learningaboutelectronics.com
6. Wikipedia, wolna encyklopedia (2018). Otwarty obwód. Odzyskane z: es.wikipedia.org