Koji je razlog za beskonačnu napetost i nultu struju u otvorenom krugu

Razumijevanje prirode napona otvorenog kruga naponska beskonačnost (idealno)

Definicija napona

Napon je rad koji električno polje obavlja da pomakne jedinicu pozitivnog naboja s jedne točke u drugu, tj.

U=W/q

Postoji napon, postoji rad, postoji naboj. U stanju otvorenog kruga ne postoji put za struja, možemo razmišljati s perspektive električnog polja.

Stanje električnog polja u otvorenom krugu

Kada je krug otvoren, pretpostavljamo da postoji električno polje između dva pola napajanja, poput pozitivnog i negativnog pola baterije. Budući da nema struje, nabojevi ne mogu teći kroz krug kako bi se izjednačilo ovo električno polje. Teoretski, ako pomicemo naboj q od negativnog elektroda napajanja do pozitivnog (uz smjer linija električnog polja), budući da nema puta za struju, naboj neće imati druge gubitke energije tijekom procesa (poput gubitaka topline zbog otpora vodiča itd.), potrebno je obaviti beskonačan rad kako bi se prevazišao sila električnog polja, prema definiciji napona, u tom trenutku napon teži beskonačnosti. Ali ovo je idealna, teoretska situacija, u praksi ne postoji apsolutni otvoreni krug bez curenja.

Uzrok nulte struje u otvorenom krugu

Uvjeti za nastanak struje

Struja nastaje usmjerenim kretanjem električnih naboja. U krugu, kako bi se postigla kontinuirana struja, moraju biti ispunjeni dva uvjeta: prvo, postoji naboj koji se može slobodno gibati (poput slobodnih elektrona u metalnom vodiču); drugo, postoji električno polje koje uzrokuje da se naboj giblje usmjerenim putem, a krug mora biti zatvoren.

Stanje kruga kada je otvoren

U stanju otvorenog kruga, krug nije zatvorena petlja. Na primjer, kada se žica prekine na sredini, iako postoje slobodni elektroni (naboji koji se mogu slobodno gibati) u žici, te postoji električno polje na oba kraja napajanja, budući da je krug prekinut, elektroni ne mogu formirati usmjereni tok na mjestu prekida, stoga je struja nula.