Aký je rozdiel medzi uzavretými a otvorenými reťazcami?

Elektrina prúdi obvodom a obvod možno ovládať tak, aby sa otváral a zatváral podľa potreby.

Ale niekedy môže dôjsť k prerušeniu prúdu alebo skratu. Tiež existujú spôsoby, ktorými môžeme úmyselne manipulovať s reťazou tak, aby bola otvorená alebo zatvorená. Aby sme to všetko pochopili, musíme poznať rozdiel medzi otvorenou a uzavretou slučkou.

Rozdiel medzin otvorený a zatvorené obvod je, že obvod je otvorený, keď niekde v jeho dráhe dôjde k prerušeniu, ktoré bráni toku elektrického náboja. Preteká len vtedy, keď k takémuto prerušeniu nedochádza, t.j. keď je okruh úplne uzavretý. Okruh môžeme otvoriť alebo zatvoriť vypínačom alebo ochranným zariadením, ako je poistka alebo istič.

Tento rozdiel podrobne vysvetlím na príkladoch a ilustráciách a pre lepšie pochopenie potom poukážem na ďalšie rozdiely.

Čo je otvorený a uzavretý cyklus?

otvorená slučka

V otvorenom okruhu ním nemôže pretekať žiadny elektrický prúd.

Na rozdiel od uzavretého okruhu má tento typ okruhu neúplnú cestu, ktorá je prerušená alebo prerušená. Diskontinuita spôsobuje, že prúd nemôže tiecť.

uzavretý okruh

V uzavretom okruhu ním môže pretekať elektrický prúd.

Na rozdiel od otvoreného okruhu má tento typ okruhu plnú dráhu bez prerušenia alebo prerušenia. Kontinuita umožňuje prúdenie prúdu.

Ilustrácie

V schémach elektrického obvodu zvyčajne označujeme otvorenú a uzavretú časť obvodu zakrivenými zátvorkami a hrubou bodkou, ako je znázornené na obrázku nižšie.

Ako otvoriť uzavretý okruh a naopak

Uzavretý okruh sa môže stať otvoreným, alebo naopak, otvorený okruh sa môže zatvoriť.

Ako sa môže uzavretá slučka stať otvorenou?

Ak sa prúd pretekajúci uzavretým okruhom preruší, stane sa otvoreným.

Uzavretý okruh sa môže náhodne otvoriť, ak napríklad niekde v okruhu dôjde k prerušeniu v dôsledku prerušeného vodiča. Ale otvorenie uzavretého okruhu môže byť tiež kontrolované úmyselne alebo zámerne pomocou spínačov, poistiek a ističov.

Pôvodne uzavretý obvod môže byť teda otvorený prerušeným vodičom vypnutím ističa, ak dôjde k prepáleniu poistky alebo vypnutiu ističa.

Ako sa z otvoreného okruhu stane uzavretý okruh?

Ak prúd začne prechádzať otvoreným okruhom, musí byť uzavretý.

Prerušený obvod môže byť náhodne uzavretý, ak sa napríklad niekde v obvode vyskytne spojenie v dôsledku nesprávneho zapojenia alebo skratu. Uzavretie otvoreného okruhu však možno ovládať aj úmyselne alebo zámerne pomocou spínačov, poistiek a ističov.

Pôvodne otvorený okruh sa teda môže uzavrieť v dôsledku nesprávneho zapojenia, skratu, zapnutého spínača, inštalácie novej poistky alebo zapnutia ističa.

Čo sa stane, keď sa okruh otvorí alebo zatvorí

Ukážem vám, čo sa stane v prípade schémy osvetlenia s jedným alebo dvoma spínačmi.

Jednoduchá reťaz prehadzovačky

Jednoduchý obvod s jedným spínačom môže byť zapojený len do série so záťažou, akou je napríklad žiarovka.

V tomto prípade je činnosť žiarovky úplne závislá od tohto spínača. Ak je zatvorené (zapnuté), svetlo bude svietiť a ak je otvorené (vypnuté), svetlo tiež zhasne.

Toto usporiadanie obvodov je bežné vo vysokovýkonných obvodoch, keď sa potrebujeme uistiť, že zariadenie, ako je motor vodného čerpadla, je ovládané jediným spínačom.

Obvod s dvoma spínačmi

Dvojkľúčová schéma má aj praktické využitie.

Čo sa stane, keď sa obvod otvorí alebo zatvorí, závisí od toho, či je obvod úplný alebo neúplný a či ide o sériový alebo paralelný obvod.

Zvážte obvod s dvoma spínačmi umiestnenými v hornej a dolnej časti schodiska na ovládanie jednej žiarovky. Tabuľka nižšie popisuje všetky štyri možnosti pre každý typ schémy.

Ako môžete vidieť z tabuľky vyššie, OBDA spínače musia byť zapnuté (alebo zatvorené) v sérii, aby sa svetlo rozsvietilo. Ak je jeden z nich vypnutý alebo sú obe vypnuté, svetlo zhasne, pretože sa tým otvorí okruh.

V paralelnom obvode musí byť iba JEDEN zo spínačov zapnutý (alebo zatvorený), aby sa svetlo rozsvietilo. Svetlo sa vypne iba vtedy, ak sú oba spínače vypnuté, čím sa okruh úplne otvorí.

Pri schodoch by ste mali mať možnosť vypnúť svetlá buď horným alebo spodným vypínačom, aby ste videli, že najvhodnejšie je paralelné usporiadanie.

elektrická teória

Môžeme sa pozrieť na rôzne aspekty, aby sme podrobnejšie pochopili rozdiel medzi uzavretým okruhom a otvoreným okruhom. Tieto rozdiely sú uvedené v tabuľke nižšie.

Otvorený okruh je vo vypnutom stave, pretože okruh je otvorený alebo neúplný, zatiaľ čo uzavretý okruh je vo vypnutom stave, pretože okruh je nepretržitý alebo uzavretý. Otvorený obvod neumožňuje prúdenie prúdu a nedochádza k prenosu elektrónov ani k prenosu elektrickej energie. Naproti tomu otvorený okruh umožňuje prúdenie prúdu. Preto sa prenášajú aj elektróny a elektrická energia.

Napätie (alebo potenciálny rozdiel) pri prerušení v otvorenom obvode sa bude rovnať napájaciemu napätiu a považuje sa za nenulové, ale v uzavretom obvode bude takmer nulové.

Ďalší rozdiel v odpore môžeme ukázať aj pomocou Ohmovho zákona (V = IR). Otvorený obvod bude nekonečný kvôli nulovému prúdu (I = 0), ale v uzavretom obvode bude závisieť od množstva prúdu (R = V/I).

Aspekt	Otvorený okruh	uzavretý okruh
Kraj	Otvorené alebo VYPNUTÉ	Zatvorené alebo vypnuté
reťazová cesta	Pokazené, prerušené alebo neúplné	nepretržité alebo úplné
prúd	Žiadne aktuálne vlákno	Aktuálne vlákna
príroda	Žiadny prenos elektrónov	prenos elektrónov
Energie	Elektrina sa neprenáša	Prenáša sa elektrická energia
Napätie (PD) na ističi/spínači	Rovná sa napájaciemu napätiu (nenulové)	Takmer nulová
Odpor	nekonečný	Rovná sa V/I
symbol

Okruh je teda úplný alebo funkčný iba vtedy, ak je uzavretý, nie otvorený.

Okrem úplnej a neprerušenej prúdovej cesty vyžaduje uzavretý obvod nasledujúce prvky:

• Aktívny zdroj napätia, ako je batéria.
• Cesta je vyrobená z vodiča, ako je medený drôt.
• Záťaž v okruhu, ako je napríklad žiarovka.

Ak sú splnené všetky tieto podmienky, elektróny budú voľne prúdiť celým obvodom.

Pozrite si niektoré z našich článkov nižšie.

• Ako pridať neutrálny vodič k existujúcemu vypínaču svetla
• Ako pripojiť držiak žiarovky
• Ako otestovať istič pomocou multimetra

Osvedčenie

(1) Leonard Stiles. Dešifrovanie kyberpriestoru: Maximálne využitie digitálnych komunikačných technológií. SAGE. 2003.