회로 개방: 무엇인가? (단락 회로와의 차이점)

오픈 서킷이란?

오픈 서킷은 전류가 흐르지 않는 전기 회로를 말합니다. 전류는 연속적인 경로, 즉 "폐쇄 회로"가 있을 때만 흐를 수 있습니다. 회로의 어느 부분에서든 끊어져 있다면 오픈 서킷이 되며, 이 경우 전류가 흐를 수 없습니다.

오픈 서킷에서는 두 단자가 분리되어 있어 회로의 연속성이 끊어집니다. 그러나 전류가 회로를 통해 흐를 수 없음에도 불구하고, 회로의 두 점 사이에는 일부 전압 강하가 발생합니다.

따라서 오픈 서킷에서는 회로를 통과하는 전류는 0이며, 전압은 존재합니다(0이 아님).

전력은 와 같으며, 전류는 0입니다.

따라서 전력도 0이며, 오픈 서킷에서는 전력 소모가 없습니다.

오픈 서킷의 저항에 대해 아래에서 더 자세히 설명하겠습니다.

오픈 서킷 저항

저항기의 동작은 오름의 법칙에 의해 주어집니다. 저항기의 전압은 전류와 비례합니다. 따라서 오름의 법칙 방정식은 다음과 같습니다.

오픈 서킷 상태에서는 전류가 0(I = 0)입니다.

따라서 어떤 전압 값에서도 오픈 서킷 상태에서는 저항이 무한대입니다.

오픈 서킷 대 쇼트 서킷

전기 공학의 기초에서 오픈 서킷과 쇼트 서킷은 서로 반대되는 행동을 하는 두 가지 특수한 구성을 말합니다.

두 개념 모두 회로의 두 단자를 연결하는 것을 나타냅니다. 따라서 오픈 서킷과 쇼트 서킷의 차이는 무엇인가?

오픈 서킷 조건에서는 회로를 통과하는 전류가 0입니다. 반면 쇼트 서킷 조건에서는 매우 큰 양(무한대)의 전류가 회로를 통과합니다.

오픈 서킷의 두 단자 사이의 저항은 무한대입니다. 반면 쇼트 서킷의 두 단자 사이의 저항은 이론적으로 0입니다. 그러나 실제로는 매우 낮은 저항이 있습니다.

오픈 서킷의 단자 간 전압은 공급 전압과 같습니다. 반면 쇼트 서킷의 단자 간 전압은 0입니다.

회로가 정상적으로 작동하고 구성 요소를 통해 전류가 흐를 때, 이를 폐쇄 회로라고 합니다. 폐쇄 경로가 생성될 때만 전류가 흐릅니다. 폐쇄 경로에서는 전류가 전압의 음극에서 양극으로 흐릅니다.

오픈 서킷 예시

대부분의 경우, 오픈 서킷은 도체의 끊어짐으로 인해 발생합니다. 회로가 닫혀 있지 않고 루프의 어느 곳에서든 끊어져 있다면 전류가 흐를 수 없습니다. 이는 오픈 서킷 상태를 만듭니다.

스위치가 열려 있으면 경로가 끊어집니다. 즉, 이 상태에서는 전류가 흐를 수 없습니다. 이것이 오픈 서킷 상태입니다.

반면 스위치를 닫으면 경로가 닫힙니다. 그리고 일정량의 전류가 부하(전구)를 통해 흐릅니다. 이것이 정상 상태 또는 폐쇄 회로입니다.

어떤 조건에서든 배터리의 양극과 음극이 연결되면 전류가 흐를 수 있는 경로가 생깁니다. 그러나 부하(저항)가 없으므로, 이는 쇼트 서킷을 초래하며, 매우 많은 양의 전류가 흐릅니다.

출처: Electrical4u.

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