Avoin rata

Avoin rata
Kuva näyttää sähköpiirin, joka koostuu energialähteestä, lampun ja kytkimen. Huomaa, että kuvassa kytkin on avoimessa asennossa, joten se on avoin sähköpiiri

Mikä on avoin piiri?

Eräs avoin rata Se on sellainen, jossa sen komponentteja yhdistävän metallisen johtimen keskeytymisen vuoksi kuormittajat estetään suorittamasta suljettua polkua, joka on välttämätöntä sähkövirran verenkiertoon.

Avoimet piirit ovat yhtä tarpeellisia kuin suljettuja, ja yleisimpiä käsillä oleva esimerkki on polttimo, joka valaisee huoneen, joka aktivoi sähkö- tai such -kytkin.

Kun kytkin on suljettu, se antaa sähkölähteestä alkavan elektronien virtauksen kulkea siten, että se säteilee valoa. Myöhemmin nykyiset operaattorit palaavat lähteeseen, suorittaen suljetun polun.

Toisaalta, kun kytkin avautuu, elektronisen virran kulku lakkaa ja siten polttimo sammuu. Lyhyesti sanottuna, suiche tai sähkökytkin on laite, jonka avulla voit valita avoimen tai suljetun piirin välillä.

Avoimen piirin ominaisuudet

Oman määritelmänsä mukaan avoin sähköpiiri estää suljetun polun sähkövirralle. Seurauksena on, että avoimella piirillä on seuraavat ominaisuudet:

1.- Sähkövirran kiertoa ei ole

Yleisessä sähköpiirissä sähkövarauskuljettajat ovat metallivapaita elektroneja, jotka yhdistävät niiden osat tai sähkökomponentit.

Voi palvella sinua: työ: kaava, yksiköt, esimerkit, harjoitukset

Jotta lentoliikenteen harjoittajat voivat ei -nolla -liikettä, kaksi asiaa on välttämätöntä:

  • Sähkömoottorin voimanlähteen olemassaolo ja
  • Suljettu johtava polku, joka alkaa lähteestä ja päättyy lähteestä keskeytyksettä. 

Kuten avoimessa piirissä ei ole keskeytymätöntä suljettua tieolosuhdetta, lähde on edelleen (joko kasa tai generaattori), vapaiden elektronien kiertoa. Siksi sähkövirta on nolla.

On muistettava, että fysiikassa sähkövirta määritellään seuraavasti:

Kuorman määrä (Coulombsissa) aikayksikköä kohti (sekunteina), joka kulkee poikkileikkauksen läpi kuljettajalle, joka yhdistää piirin elementit.

Kun yksi lasti Coulomb kiertää piirin läpi (suljettu). Avoimessa piirissä sähkövirta I on yhtä suuri kuin 0 a.

2.- Rajallinen avoimen piirin jännite

Avoimen piirin, jolla on lähde.

Tämä johtuu tosiasiasta, että koska avoimen piirin virran kierto on nolla, silloin ei ole putoamista tai jännityksen tai jännitteen menetystä elementtejä, jotka muodostavat piirin.

Tästä syystä avoimen kytkimen päiden välinen jännite on samanaikainen lähteen kanssa.

3.- Ääretön avoimen piirin vastus

Kuten aikaisemmin todettiin, avoimen piirin avaamisen liittimissä on jännite, mutta koska virtavirta on tyhjä, niin avausvastus on ääretön.

Voi palvella sinua: Perseidas: San Lorenzon kyyneleiden alkuperä ja ominaisuudet

Syynä on OHM -laissa, joka osoittaa, että sähkökomponentin sähkövastus on sen leittimien välisen jännitteen välinen suhde, joka on jaettu sähkövirralla, joka kiertää mainitulla elementillä:

R = v/i

Mutta koska virta on nolla vahvistimia, jakamalla tietyn jännitearvon nollakiertovahvistimien välisessä aukossa, matemaattinen tulos on yleensä erittäin suuri määrä: ääretön.

Erot avoimen piirin ja suljetun piirin välillä

  1. Suljetussa piirissä virta alkaa suihkulähteen (akku tai generaattori) yhdestä päätelaitteesta ja palaa saman lähteen toiseen liittimeen. Toisaalta avoimessa piirissä tämä ei ole mahdollista, koska paluupolku keskeytetään.
  2. Suljetun piirin elementtien vuoksi, joka voi olla passiivinen tai aktiivinen tyyppi, sähkövirran kantajat kiertävät. Nämä vaihtavat energiansa näiden komponenttien tai elementtien kanssa.

Päinvastoin tapahtuu avoimessa sähköpiirissä, koska kuormituskantajien nettoliike on tyhjä, kuormituskantajien energianvaihtoa tai siirtämistä kyseiseen leirikomponenttiin. Tämä voi olla vastus, kondensaattori, induktori, transistori tai jokin muu komponentti.

3. Suljetussa piirissä on jännite pudotus jokaisen piirin elementin välillä, joten jokaisella elementillä on sähköinen vastus tai impedanssi äärellisessä moduulissa.

Erityisesti, kun kytkin on suljettu, vastus on taipumus nolla. Mutta avoimessa piirissä vastus tai impedanssi avoimessa kytkimen liittimissä on määrittelemätöntä tai yleensä äärettömyyttä.

Voi palvella sinua: mitkä ovat maailmankaikkeuden elementit?

Avoin piirimerkit

Avoimet piirit ovat erittäin hyödyllisiä, kuten seuraavissa esimerkeissä voidaan nähdä:

USB -laturin terminaalit

Matkapuhelimen USB -laturin päätteet muodostavat avoimen piirin samalla kun se on irrotettu. Yhdistämishetkellä se alkaa kiertää virtaa matkapuhelimella ja sitten siitä tulee suljettu piiri.

Kotitekoiset myyntipisteet

Samoin kodinmyymälät ovat avoimia piirejä, joiden kautta virta ei kiertä, ellei laite ole kytketty, esimerkiksi lamppu.

Sulakkeet

Kuva näyttää auton sulake- tai kiinnitysruudun. Nämä elementit suojaavat erilaisia ​​piirejä, joita autolla on. Sulakkeet ovat eri värejä sen tukemasta maksimivirrasta riippuen

Sulakkeet ovat elementtejä, joita käytetään suljetun piirin elementtien suojaamiseen ylimääräiseltä virralta.

Kun sulake kiertää virran, jota voidaan tukea, piiri aukeaa ja aukeaa välittömästi. Tällä tavoin on suojattu muiden piirin muiden elementtien eheys, joita ei ole suunniteltu korkeille sähkövirta -arvoille.

Taskulamput

Akun taskulamppu pois päältä on avoin piiri, mutta heti kun se käynnistyy, se on suljettu sähköpiiri.