Відкрите коло: Що це таке? (І як воно відрізняється від короткого замикання)

Що таке відкрите коло?

Відкрите коло визначається як електричне коло, в якому струм не проймає. Струм може протікати лише тоді, коли є неперервний шлях — відомий як "замкнене коло". Якщо в будь-якій точці кола є перерва, у вас є відкрите коло, і струм не може протікати.

У відкритому колі дві кінцеві точки розʼєднані. Тому циклічність кола порушена. Але хоча струм не може протікати через коло, між двома точками кола є деяке напруга спаду.

Таким чином, у відкритому колі струм, що протікає через коло, дорівнює нулю, а напруга присутня (не нуль).

Потужність дорівнює , а струм дорівнює нулю.

Таким чином, потужність також дорівнює нулю, і з відкритого кола не випромінюється жодна потужність.

Опір відкритого кола детальніше обговорюється нижче.

Опір відкритого кола

Поведінка резистора визначається законом Ома. Напруга на резисторі пропорційна струму. Тому рівняння закона Ома таке,

У відкритому колі струм дорівнює нулю (I = 0).

Отже, для будь-якого значення напруги, опір у відкритому колі нескінченний.

Відкрите коло vs Коротке замикання

У основах електротехніки, відкрите коло і коротке замикання — це два спеціальні конфігурації з протилежним поведінкою.

Обидва поняття представляють з'єднання двох кінцевих точок кола. Отже, питання, що відрізняє відкрите коло від короткого замикання?

У відкритому колі струм, що проходить через коло, дорівнює нулю. У випадку короткого замикання, через коло проходить дуже велика (нескінченна) кількість струму.

Опір між двома кінцевими точками відкритого кола нескінченний. А опір між двома кінцевими точками короткого замикання ідеально дорівнює нулю, але практично він дуже малий.

Напруга між кінцевими точками відкритого кола дорівнює напрузі живлення. А в короткому замиканні напруга між кінцевими точками короткого замикання дорівнює нулю.

Коли коло працює в нормальних умовах і струм проходить через компоненти, це стан відомий як замкнене коло. Струм протікає лише тоді, коли створюється замкнений шлях. В замкненому шляху струм протікає від від'ємного до позитивного полюса напруги.

Приклад відкритого кола

У більшості випадків, відкрите коло виникає через переривання провідника. Якщо коло не замкнене і є перерва в будь-якій точці контуру, струм не може протікати. Це створює стан відкритого кола.

Коли перемикач відкритий, він перериває шлях. Це означає, що струм не може протікати в цьому стані. І це є стан відкритого кола.

Але коли ви закриваєте перемикач, він створює замкнутий шлях. І деяка кількість струму протікає через навантаження (лампу). Це нормальний стан або замкнене коло.