Offener Kreislauf

Offener Kreislauf
Die Abbildung zeigt einen grundlegenden elektrischen Schaltkreis, der aus einer Energiequelle, einer Glühbirne und einem Schalter besteht. Beachten Sie, dass sich der Schalter in der Abbildung in einer offenen Position befindet und daher ein offener elektrischer Schaltkreis ist

Was ist ein offener Stromkreis?

A offener Kreislauf Es ist eines, bei dem aufgrund einer Unterbrechung des metallischen Leiters, der seine Komponenten verbindet.

Offene Schaltungen sind so erforderlich, wie sie geschlossen sind, und das häufigste Beispiel ist die Glühbirne, die einen Raum beleuchtet, der durch einen elektrischen oder Suiche -Schalter aktiviert wird.

Wenn der Schalter geschlossen ist. Anschließend kehren die aktuellen Träger zur Quelle zurück und absolvieren einen geschlossenen Pfad.

Andererseits hört der Durchgang des elektronischen Stroms, wenn der Schalter öffnet, und folgt folglich aus. Kurz gesagt, Suiche oder Electric Switch ist ein Gerät, mit dem Sie zwischen einer offenen oder geschlossenen Schaltung wählen können.

Eigenschaften eines offenen Stromkreises

Eine offene elektrische Schaltung ist nach eigener Definition diejenige, die einen geschlossenen Pfad für den elektrischen Strom verhindert. Infolgedessen hat der offene Stromkreis die folgenden Eigenschaften:

1.- Es gibt keine elektrische Stromzirkulation

In einem gemeinsamen Stromkreis sind elektrische Ladungsträger metallfreie Elektronen, die ihre Teile oder elektrischen Komponenten miteinander verbinden.

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Damit Träger eine nicht -null -Bewegung haben, sind zwei Dinge notwendig:

  • Die Existenz einer elektromotiven Kraftquelle und
  • Ein geschlossener leitender Pfad, der an der Quelle beginnt und ohne Unterbrechung an der Quelle endet. 

Wie in einem offenen Stromkreis gibt es keinen ununterbrochenen Zustand mit geschlossenen Straßen, die Quelle ist immer noch (entweder ein Pfahl oder ein Generator), es gibt keine Kreislauf der freien Elektronen. Daher ist der elektrische Strom Null.

Es sollte erinnert werden, dass in der Physik der elektrische Strom definiert ist als:

Lastmenge (in Coulombs) pro Zeiteinheit (in Sekunden), die durch einen Querschnitt an den Treiber übergeht, der die Elemente der Schaltung verbindet.

Wenn 1 Cargo Coulomb durch eine Schaltung zirkuliert (geschlossen). In einem offenen Stromkreis ist der elektrische Strom I entspricht 0 a.

2.- Finite Open Circuit -Spannung

In einem offenen Schaltkreis, der eine Quelle besitzt, ist die Spannung, Potentialdifferenz oder Spannung zwischen den Enden der Öffnung numerisch gleich der Quellspannung.

Dies liegt daran.

Aus diesem Grund fällt die Spannung zwischen den Enden des offenen Schalters mit der der Quelle zusammen.

3.- Unendlicher Widerstand offener Stromkreis

Wie bereits erwähnt, gibt es in den Klemmen der Öffnung eines offenen Stromkreises eine Spannung, aber da der Strom für nichtig ist, ist der Öffnungswiderstand unendlich.

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Der Grund ist im Ohm -Gesetz, aus dem festgestellt wird, dass der elektrische Widerstand einer elektrischen Komponente das Verhältnis zwischen der Spannung zwischen ihren Klemmen geteilt durch den elektrischen Strom, der nach dem Element zirkuliert:

R = v/i

Da der Strom jedoch Null -Verstärker ist, tend.

Unterschiede zwischen offenem Schaltkreis und geschlossenem Stromkreis

  1. In einem geschlossenen Stromkreis beginnt der Strom von einem der Klemmen des Brunnens (Batterie oder Generator) und kehrt zum anderen Terminal derselben Quelle zurück. Andererseits ist dies in einem offenen Stromkreis nicht möglich, da der Rückweg unterbrochen wird.
  2. Aufgrund der Elemente des geschlossenen Stromkreises, die passiv oder aktiv sein können, zirkulieren die Träger des elektrischen Stroms. Diese tauschen ihre Energie mit diesen Komponenten oder Elementen aus.

Das Gegenteil tritt in einem offenen elektrischen Stromkreis auf, da die Nettobewegung von Lastträgern Null ist. Es gibt keinen Energieaustausch oder keine Übertragung der Lastenträger in die betreffende Kreiskomponente. Dies kann ein Widerstand, ein Kondensator, ein Induktor, ein Transistor oder eine andere Komponente sein.

3. In einem geschlossenen Schaltkreis befindet sich ein Spannungsabfall zwischen den einzelnen Elementen des Stromkreises. Daher hat jedes Element einen elektrischen Widerstand oder eine Impedanz des endlichen Moduls.

Insbesondere, wenn der Schalter geschlossen ist, tendiert der Widerstand auf Null. In einem offenen Stromkreis ist der Widerstand oder die Impedanz in den Open Switch -Anschlüssen jedoch unbestimmt oder tendiert um Unendlichkeit.

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Beispiele für offene Schaltkreise

Offene Schaltungen sind sehr nützlich, wie in den folgenden Beispielen zu sehen ist:

Terminals eines USB -Ladegeräts

Die Terminals eines USB -Ladegeräts für ein Mobiltelefon bilden einen offenen Schaltkreis und bleiben gleichzeitig getrennt. Zum Zeitpunkt der Anschließen beginnt es auf dem Mobiltelefon Strom zu zirkulieren und dann wird es zu einem geschlossenen Schaltkreis.

Hausgemachte Outlets

In ähnlicher Weise sind Home Outlets offene Schaltungen, über die der Strom nur zirkuliert, es sei denn.

Sicherungen

Die Abbildung zeigt die Sicherung oder die Fixierkiste eines Autos. Diese Elemente schützen die verschiedenen Schaltungen, die ein Auto hat. Die Sicherungen sind in unterschiedlichen Farben erhältlich, abhängig von dem maximalen Strom, den sie unterstützen

Sicherungen sind Elemente, die zum Schutz der Elemente eines geschlossenen Stromkreises vor überschüssigem Strom verwendet werden.

Wenn ein Sicherungsschützer einen Strom zirkuliert, der unterstützt werden kann, öffnet sich die Schaltung und öffnet sich sofort. Auf diese Weise ist die Integrität der anderen Elemente der Schaltung geschützt, die nicht für hohe elektrische Stromwerte ausgelegt waren.

Taschenlampen

Eine Batterie -Taschenlampe während des Auss ist ein offener Stromkreis, aber sobald sie einschaltet.