OTEVŘENÝ OBVOD: VLASTNOSTI A JAK TO FUNGUJE - FYZICKÝ

Otevřený okruh je elektrický obvod, přes který je intenzita elektrického proudu neteče, vzhledem k přerušení cirkulace dráhy stejné. Jak již název napovídá, jedná se o elektrickou sestavu, která není uzavřena. To znamená, že elektrická energie nemůže být transportována kvůli absenci vodivého média.

Okruh tedy nebude fungovat, protože přijímače energie k němu nebudou mít přístup. Pokud existuje nezapsaná sekce, a to buď v důsledku zhoršení nebo absence některého z vodičů nebo součástí obvodu, bude to stačit, aby proud protékal.

vlastnosti

Otevřené obvody jsou hotové sestavy; to znamená, že vše je připraveno k provozu, s výjimkou konečného připojení jedné (nebo několika) sekcí, které zabraňuje toku proudu. Hlavní charakteristiky otevřených elektrických obvodů jsou podrobně popsány níže:

Proud neprotéká obvodem

Základní předpoklad otevřených obvodů je ten, že elektrický proud neteče přes obvod. To je způsobeno přerušením vodivé smyčky. Stručně řečeno, je jisté, že cirkulující proud v obvodu bude nulový.

Vzhledem k povaze elektrické energie neprotéká do bodu, pokud neexistuje přijímací prvek, který tuto energii vyžaduje.

Poptávka po elektrické energii je okamžitá, nelze ji ukládat ani odkládat; proto se vyskytuje v reálném čase a je prokázáno, když jsou náročné týmy spojeny a vykonávají práci.

Pokud neexistuje fyzické spojení, které by směrovalo tok elektrické energie ze zdroje energie k přijímající entitě, určitě nebude cirkulovat obvodem.

Odpor mezi nespojenými body je nekonečný

Podle definice jsou v otevřených obvodech dva terminály, které nejsou pevně spojeny.

Průchod elektrického proudu obvodem je tak přerušen, protože odpor, který existuje mezi fyzicky oddělenými body, má velmi vysokou hodnotu, která teoreticky bývá nekonečná.

To znamená, že dielektrické zhroucení vzduchu je velmi vysoké, takže brání cirkulaci proudu skrz něj. S výjimkou výjimečných případů - například elektrického blesku - se předpokládá, že vzduch není vodičem elektřiny.

S ohledem na to je odpor nabízený systému velmi vysoký a zabraňuje toku proudu skrz něj.

Napětí je přerušeno

V oblasti otevření obvodu je rozdíl v elektrickém potenciálu mezi terminály, které nejsou fyzicky připojeny. To znamená, že existuje napětí otevřeného obvodu.

Je to proto, že obvod má zdroj energie, který poskytuje výstupní napětí do systému, i když proud neproudí proudem.

Protože proud necirkuluje, nedochází v žádném z přijímačů obvodu k žádné spotřebě energie ani k poklesu napětí. Napětí otevřeného obvodu je tedy v podstatě zdrojové napětí obvodu.

Toto napětí je skutečné a v případě, že je obvod uzavřen - aktivací spínače nebo připojením jiného prvku - proud jím bude okamžitě proudit.

Jak to funguje?

Základním požadavkem pro cirkulaci elektrického proudu je uzavřená cesta, kterou může protékat. V zásadě to zahrnuje tři podmínky:

- Prvním prvkem systému musí být zdroj energie.

- Na druhém konci obvodu musí být jeden nebo více prvků přijímajících energii.

- Oba zdroje (zdroj i přijímač) musí být fyzicky propojeny elektrickým vodičem.

V případě otevřených obvodů není tento předpoklad splněn; v důsledku toho elektrony nenajdou souvislou cestu k oběhu, a proto proud neproudí obvodem.

Otevřený obvod je považován za takový, pokud existuje jeho nespojitá část. To nezávisí na povaze diskontinuity.

Například: nezáleží na tom, zda se jedná o ruční odpojení, zda se vodič roztavil v jedné z jeho částí nebo zda je některá z přijímacích komponent vadná. Výsledek je stejný: cirkulační cesta byla přerušena a proud neproudí obvodem.

Jak to udělat?

Chcete-li ověřit povahu otevřeného obvodu, jednoduše proveďte jednoduché nastavení, ve kterém je část záměrně ponechána bez fyzického připojení.

Elektrony tak nenajdou návratovou cestu ke zdroji energie a nakonec elektrický proud nebude cirkulovat obvodem.

Zde je návod, jak rychle a snadno simulovat přerušený obvod:

1- Vyberte montážní základnu. K tomu můžete použít dřevěnou desku, takže obvod je stabilní a sestava je izolovaná.

2 - Umístěte zdroj napětí. Můžete použít standardní 9 V baterii. Je důležité správně opravit hromádku na základně.

3 - Držte dva držáky žárovek na základně obvodu a nainstalujte příslušné žárovky.

4 - Připojte záporný pól baterie a první držák žárovky. Poté připojte zbývající svorku prvního držáku žárovky k druhému přijímači.

5 - Nezavírejte obvod; to znamená, že nepřipojujte zbývající svorku druhého držáku žárovky k kladnému pólu baterie.

6- Pokud máte voltmetr, změřte napětí mezi otevřenými body.

Můžete také simulovat otevřený obvod připojením spínače k kladnému pólu baterie a otevření a uzavření obvodu aktivací zařízení tolikrát, kolikrát uznáte za vhodné.

Příklady

Nejhmatnější příklad otevřeného okruhu se vyskytuje v rezidenčním prostředí. Je běžné najít elektrické zásuvky v domácnostech, což jsou v podstatě otevřené obvody.

Když je spotřebič zapojen do zásuvky, obvod je uzavřen, protože do systému je přidávána zátěž, která vyžaduje energii.

Proud tedy najde cirkulační cestu a přijímací prvek se automaticky aktivuje.

Pokud však není k zásuvce připojena žádná položka, funguje jako otevřený obvod s přiřazeným napětím otevřeného obvodu.

Reference

Otevřený a zkratovaný obvod (2015). Obnoveno z: snaiderrodriguezacostaitec3.blogspot.com
Obvody - otevřené a uzavřené - pozadí (nd). Mezinárodní kosmická stanice (ISS). Obnoveno od: 198.185.178.104/iss/
Otevřený obvod, uzavřený okruh (sf). Energetický slovník. Obnoveno z: energyvortex.com
Co je napětí otevřeného obvodu? (sf). Obnoveno z: learningaboutelectronics.com
Wikipedia, The Encyclopedia Free (2018). Otevřený obvod. Obnoveno z: es.wikipedia.org

OTEVŘENÝ OBVOD: VLASTNOSTI A JAK TO FUNGUJE - FYZICKÝ - 2025