Avoin piiri: Mihin se viittaa? (Ja miten se eroaa lyhytsulkuun)

Mikä on avoin piiri?

Avoin piiri määritellään sellaiseksi sähköpiiriksi, jossa virtaa ei kulje. Virta voi kulkea piirissä vain, jos se löytää jatkuvan polun – tunnettu myös nimellä "suljettu piiri". Jos piirissä on katkaisu jossakin kohdassa, sinulla on avoin piiri, ja virta ei voi kulkea.

Avoimessa piirissä kaksi päätepistettä ovat yhteydestään poistettuja. Tämä rikkoo piirin jatkuvuuden. Mutta vaikka virta ei voi kulkea piirin läpi, on olemassa jännite kaksien pisteen välillä piirissä.

Täten avoimessa piirissä virta, joka kulkee piirin läpi, on nolla, ja jännite on läsnä (nollasta eroava).

Nyt teho on yhtä suuri kuin , ja virta on nolla.

Täten teho on myös nolla, eikä avoimesta piiristä häviä energiaa.

Avoimen piirin vastus käsitellään yksityiskohtaisemmin alla.

Avoimen piirin vastus

Vastuksen käyttäytyminen on määritelty vastuksella, joka on annettu Ohmin laissa. Vastuksen yli kulkeva jännite on verrannollinen virtaan. Täten Ohmin lain yhtälö on,

Avoimessa piirissä virta on nolla (I = 0).

Täten mikä tahansa jännitearvoon liittyvä vastus on ääretön avoimissa piiriohjeissa.

Avoimen piiri vs Lyhyyspiiri

Sähkötekniikan perusteissa avoin piiri ja lyhyyspiiri ovat kaksi erityisasetelmaa, joilla on päinvastainen käyttäytyminen.

Molemmat käsitteet edustavat piirin kahden päätepisteen yhdistystä. Joten kysymys on, mikä on erotus avoimen piirin ja lyhyyspiirin välillä?

Avoimessa piirissä piirin läpi kulkeva virta on nolla. Lyhyyspiirissä taas piirin läpi kulkee hyvin suuri (ääretön) virtamäärä.

Avoimissa piireissä kahden päätepisteen välinen vastus on ääretön. Lyhyyspiirissä kahden päätepisteen välinen vastus on ideaalisesti nolla. Käytännössä vastus on hyvin pieni.

Avoimen piirin päätepisteiden välillä oleva jännite on sama kuin tarjottu jännite. Lyhyyspiirissä päätepisteiden välillä oleva jännite on nolla.

Kun piiri toimii normaalisti ja virta kulkee komponenttien läpi, tätä tilaa kutsutaan suljetuksi piiriksi. Virta kulkee vain, kun suljettu polku luodaan. Suljetussa polussa virta kulkee negatiivisesta positiiviseen jännitteen polariteettiin.

Avoimen piirin esimerkki

Useimmissa tapauksissa avoin piiri aiheutuu johtajan katkaisusta. Jos piiri ei ole suljettu ja silmukassa on katkaisu, virta ei voi kulkea. Tämä luo avoimen piirin tilan.

Kun kytkin on auki, se katkaisee polun. Tämä tarkoittaa, että tässä tilassa virta ei voi kulkea. Tämä on avoimen piirin tila.

Mutta kun kytkin suljetaan, se luo suljetun polun. Tällöin jonkin verran virtaa kulkee kuormalle (valolle). Tämä on normaali tila tai suljettu piiri.

Jos akun positiivinen ja negatiivinen päätepisteet yhdistetään, virta voi kulkea suljetulla polulla. Mutta jos kuormaa (vastusta) ei ole, se aiheuttaa lyhyyspiirin ja hyvin suuren virtamäärän.

Lähde: Electrical4u.

Ilmoitus: Kunnioita alkuperäistä, hyviä artikkeleita on arvokasta jakaa, jos on loukkausta, yhteydenotto poistoon.