Vad är anledningen till det oändliga spänningen och nollströmmen i en öppen krets?

Från strömförståelsen av spänning förstås öppen krets spänning oändlighet (ideal)

Spänningsdefinition

Spänning är arbetet som görs av en elektrisk fältskraft för att flytta en enhet positiv laddning från ett punkt till en annan, dvs

U=W/q

Det finns spänning, det finns arbete, det finns laddning. I öppen tillstånd finns det ingen strömled, vi kan betrakta det ur synvinkeln av det elektriska fältet.

Elektriska fältsförhållanden i öppen krets

När kretsen är öppen antas det finnas ett elektriskt fält mellan de två polerna av strömkällan, såsom den positiva och negativa polen av batteriet. Eftersom det inte finns någon ström kan laddningar inte flyta genom kretsen för att balansera detta elektriska fält. Teoretiskt, om vi flyttar en laddning q från den negativa elektroden av strömkällan till den positiva elektroden (i riktningen av elektriska fältlinjen), eftersom det inte finns någon strömled, kommer laddningen inte ha andra energiförluster under processen (som värmeuppvärmning på grund av resistans i ledaren, etc.), så det krävs oändligt arbete för att övervinna elektriska fältskraften, enligt spänningsdefinitionen, när spänningen närmar sig oändlighet. Men detta är en ideal, teoretisk situation, i praktiken finns det ingen absolut öppen krets utan läckage.

Orsaken till nollström i öppen krets

Villkor för strömformering

Ström bildas genom riktad rörelse av elektriska laddningar. I en krets, för att ha en kontinuerlig ström, måste två villkor uppfyllas: först, det finns en laddning som kan röra sig fritt (som fria elektroner i en metallledare); det andra är att det finns ett elektriskt fält som orsakar att laddningen rör sig i en riktad maner, och kretsen måste vara stängd.

Kretsens tillstånd när den är öppen

I öppet tillstånd är kretsen inte en sluten slinga. Till exempel, när en tråd är avkopplad i mitten, trots att det finns fria elektroner (laddningar som kan röra sig fritt) i tråden, och det finns ett elektriskt fält vid båda ändarna av strömkällan, eftersom kretsen är avslutad, kan elektronerna inte bilda en riktad rörelse vid avbrottet, så strömmen är noll.