Hva er årsaken til ubegrenset spenning og null strøm i en åpen sirkuit?

Fra forståelsen av spenningens natur, åpen sirkuit spenning uendelig (ideell)

Definisjon av spenning

Spenning er arbeidet utført av et elektrisk felt for å flytte en enhet med positiv lading fra et punkt til et annet, altså

U=W/q

Det finnes spenning, det finnes arbeid, det finnes lading. I åpen tilstand er det ingen strømvei, vi kan betrakte dette fra et feltets perspektiv.

Feltforhold ved åpen sirkuit

Når sirkuiten er åpen, antas det at det er et elektrisk felt mellom de to polene i strømforsyningen, som for eksempel den positive og negative polen i en batteri. Siden det ikke er noen strøm, kan ladninger ikke flyte gjennom sirkuiten for å balansere dette feltet. Teoretisk sett, hvis vi flytter en lading q fra den negative polen av strømforsyningen til den positive (langs feltlinjen), vil ladingen, pga. mangel på strømvei, ikke ha andre energitap underveis (som varmetap på grunn av motstand i ledere, etc.), så det kreves uendelig arbeid for å overvinne feltkraften, ifølge definisjonen av spenning, nærmer spenningen seg uendelig i denne situasjonen. Men dette er en ideell, teoretisk situasjon, i praksis finnes det ikke absolutt åpen sirkuit uten lekkasje.

Årsaken til nullstrøm i åpen sirkuit

Betingelser for strømdannelse

Strøm dannes ved rettet bevegelse av elektriske ladninger. I en sirkuit, for å ha en kontinuerlig strøm, må to betingelser oppfylles: først, det finnes en lading som kan bevege seg fritt (som frie elektroner i en metallleder); Det andre er at det finnes et felt som fører til rettet bevegelse av ladningen, og sirkuiten må være lukket.

Tilstanden til sirkuiten når den er åpen

I åpen tilstand er sirkuiten ikke en lukket løkke. For eksempel, når en tråd blir brutt i midten, selv om det finnes frie elektroner (ladninger som kan bevege seg fritt) i tråden, og det er et felt på begge ender av strømforsyningen, kan elektronene ikke danne en rettet bevegelse ved bruddet, derfor er strømmen null.