مدار פתוח: מה זה? (ואיך הוא שונה ממגע קצר)

מהו מעגל פתוח?

מעגל פתוח מוגדר כמעגל חשמלי שבו לא זורם זרם. זרם יכול לזרום במעגל רק אם הוא מוצא מסלול רציף - המוכר בשם "מעגל סגור". אם יש פער כלשהו במעגל, יש לך מעגל פתוח, וזרם אינו יכול לזרום.

במעגל פתוח, שני הקצוות הם נפרדים. לכן הרציפות של המעגל מתפרקת. אבל בעוד הזרם לא יכול לזרום דרך המעגל, יש שפיעור מתח בין שתי נקודות במעגל.

לכן במעגל פתוח, הזרם הזורם דרך המעגל הוא אפס, והמתח קיים (שונה מאפס).

עכשיו עוצמה שווה ל-, והזרם שווה לאפס.

לכן העוצמה גם שווה לאפס, ואין הפחתה בעוצמה ממעגל פתוח.

ההתנגדות של מעגל פתוח נדונה בהרחבה להלן.

התנגדות במעגל פתוח

ההתנהגות של נגד נתונה על ידי חוק אוהם. המתח על הנגד פרופורציונלי לזרם. לכן, משוואת חוק אוהם היא,

במצב מעגל פתוח, הזרם הוא אפס (I = 0).

לכן, עבור כל ערך של מתח, ההתנגדות היא אינסופית במצב מעגל פתוח.

מעגל פתוח לעומת מעגל קצר

ביסודות ההנדסה החשמלית, מעגל פתוח ומעגל קצר הם שני תכונות מיוחדים עם התנהגויות מנוגדות.

שני המושגים מייצגים את החיבור בין שני הקצוות של המעגל. אז השאלה היא מה ההבדל בין מעגל פתוח לבין מעגל קצר?

במצב מעגל פתוח, הזרם הזורם דרך המעגל הוא אפס. בעוד שבמקרה של מצב מעגל קצר, כמות גבוהה מאוד (אינסופית) של זרם זורמת דרך המעגל.

ההתנגדות בין שני הקצוות של מעגל פתוח היא אינסופית. וההתנגדות בין שני הקצוות של מעגל קצר היא אידיאלית אפס. אך באופן מעשי יש התנגדות מאוד נמוכה.

המתח בין הקצוות של מעגל פתוח שווה למתח הזמין. ובמקרה של מעגל קצר, המתח בין הקצוות של מעגל קצר הוא אפס.

כאשר המעגל פועל בתנאי נורמליים והזרם זורם דרך המרכיבים, מצב זה ידוע כמעגל סגור. הזרם זורם רק כאשר נוצר מסלול סגור. במסלול סגור, הזרם יזרום מהפולריות השלילית למגנטית החיובית של המתח.

דוגמה למעגל פתוח

במרבית המקרים, מעגל פתוח נגרם עקב שבירה בנושאת. אם המעגל אינו סגור ויש פער כלשהו במעגל, הזרם אינו יכול לזרום. זה יוצר מצב של מעגל פתוח.

כאשר המפסק פתוח, הוא ישבור מסלול. כלומר, הזרם אינו יכול לזרום במצב זה. זהו מצב של מעגל פתוח.

אבל כאשר אתה סוגר מפסק, הוא ייצור מסלול סגור. וכמות מסוימת של זרם תזרום דרך המטען (נורה). זהו מצב נורמלי או מעגל סגור.

בשל כל תנאי, אם הקצוות החיובי והשלילי של סוללה מחוברים, לזרם יש מסלול סגור לזרום. אבל אין מטען (התנגדות). לכן, זה גורם למעגל קצר וכמות גבוהה מאוד של זרם זורמת.

מקור: Electrical4u.

הצהרה: כבוד למקורי, מאמרים טובים ראויים לשיתוף, אם יש הפרת זכויות יוצרים נא צרו קשר למחיקה.