ATVĒRTĀ ĶĒDE: RAKSTURLIELUMI UN KĀ TĀ DARBOJAS - FIZISKĀ - 2025

Ķēde ir elektriskā ķēde, ar kuru intensitāte elektriskās strāvas neplūst, jo pārtraukuma cirkulācijas ceļu pats. Kā norāda nosaukums, tas ir slēgts elektriskais bloks. Tas nozīmē, ka elektroenerģiju nevar pārvadāt, ja nav vadītspējas.

Līdz ar to ķēde nedarbosies, jo enerģijas uztvērējiem tam nebūs piekļuves. Ja ir neinkorporēta sadaļa, vai nu kāda no shēmas vadītājiem vai komponentiem pasliktināšanās vai neesamības dēļ, tas būs pietiekami, lai strāva neplūst caur to.

raksturojums

Atvērtās shēmas ir gatavas mezgli; tas ir, viss ir gatavs tā darbībai, izņemot vienas (vai vairāku) sekciju galīgo savienojumu, kas novērš strāvas plūsmu. Galvenie atvērto elektrisko ķēžu raksturlielumi ir aprakstīti zemāk:

Caur ķēdi neplūst strāva

Atvērtu ķēžu pamatnosacījums ir tāds, ka elektriskā strāva neplūst caur ķēdi. Tas ir saistīts ar vadīšanas cilpas pārtraukšanu. Īsāk sakot, ir skaidrs, ka cirkulējošā strāva caur ķēdi būs nulle.

Ņemot vērā elektriskās enerģijas raksturu, tā neplūst uz punktu, ja vien nav uztveroša elementa, kas prasa šo enerģiju.

Elektriskās enerģijas pieprasījums ir tūlītējs, to nevar uzglabāt vai atlikt; tāpēc tas notiek reālā laikā un tiek pierādīts, kad prasīgās komandas ir savienotas, veicot darbu.

Ja nav fiziska savienojuma, kas novirza elektriskās enerģijas plūsmu no enerģijas avota uz uztverošo vienību, tas noteikti ne cirkulēs caur ķēdi.

Pretestība starp nesavienotajiem punktiem ir bezgalīga

Pēc definīcijas atvērtās ķēdēs ir divi spailes, kas nav cieši savienoti.

Tādējādi tiek pārtraukta elektriskās strāvas pāreja caur ķēdi, jo pretestībai, kas pastāv starp fiziski atdalītajiem punktiem, ir ļoti liela vērtība, kurai teorētiski ir tendence būt bezgalīgai.

Tas norāda, ka gaisa dielektriskais sadalījums ir ļoti augsts, tiktāl, ka tas novērš strāvas cirkulāciju caur to. Izņemot izņēmuma gadījumus - piemēram, elektrisko zibens -, tiek pieņemts, ka gaiss nav elektrības vads.

Ņemot to vērā, sistēmai piedāvātā pretestība ir ļoti augsta un novērš strāvas plūsmu caur to.

Ir atvērtas ķēdes spriegums

Ķēdes atvēršanas zonā starp fiziski nesavienotiem spailēm ir atšķirīgs elektriskais potenciāls. Tas ir, ir atvērtas ķēdes spriegums.

Tas notiek tāpēc, ka ķēdē ir enerģijas avots, kas nodrošina izejas spriegumu sistēmai, kaut arī caur ķēdi neplūst strāva.

Tā kā strāva ne cirkulē, nevienā no ķēdes uztvērējiem nav enerģijas patēriņa vai sprieguma kritumu. Tādējādi ar atvērtās ķēdes spriegumu būtībā saprot ķēdes avota spriegumu.

Šis spriegums ir reāls, un gadījumā, ja ķēde tiek slēgta - vai nu ar slēdža darbību, vai ar cita elementa savienojumu -, caur to nekavējoties plūst strāva.

Kā tas darbojas?

Elektriskās strāvas cirkulācijai ir būtiska prasība, lai būtu slēgts ceļš, pa kuru tā varētu plūst. Tas pamatā ietver trīs nosacījumus:

- Sistēmas pirmajam elementam jābūt enerģijas ģenerēšanas avotam.

- ķēdes otrā galā jābūt vienam vai vairākiem enerģijas saņemšanas elementiem.

- Gan (avotam, gan uztvērējam) jābūt fiziski savienotam ar elektrības vadītāju.

Atvērtu shēmu gadījumā šis priekšnoteikums nav izpildīts; līdz ar to elektroni neatrod nepārtrauktu cirkulācijas ceļu, un līdz ar to strāva neplūst caur ķēdi.

Atvērtu ķēdi uzskata par tādu, ja vien tās kredītam ir pārtraukta sadaļa. Tas nav atkarīgs no pārtraukuma rakstura.

Piemēram: nav svarīgi, vai tā ir manuāla atvienošana, vai vadītājs ir izkusis vienā no tā daļām vai, iespējams, kāds no uztverošajiem komponentiem ir kļūdains. Rezultāts ir vienāds: cirkulācijas ceļš ir pārtraukts, un strāva neplūst caur ķēdi.

Kā to izdarīt?

Lai pārbaudītu atvērtas ķēdes raksturu, vienkārši veiciet vienkāršu iestatīšanu, kurā sadaļa tiek apzināti atstāta bez fiziska savienojuma.

Tādējādi elektroni neatradīs atgriešanās ceļu uz enerģijas avotu, un galu galā elektriskā strāva netiks cirkulēta caur ķēdi.

Šeit ir norādījumi, kā ātri un viegli simulēt atvērtu ķēdi:

1- Izvēlieties stiprinājuma pamatni. Tam jūs varat izmantot koka dēli, lai ķēde būtu stabila un montāža būtu izolēta.

2- Novietojiet sprieguma avotu. Jūs varat izmantot parasto 9 voltu akumulatoru. Ir svarīgi pareizi nofiksēt kaudzīti uz pamatnes.

3 - Turiet divus spuldzes turētājus uz ķēdes pamatnes un uzstādiet atbilstošās spuldzes.

4- Savienojiet akumulatora negatīvo polu ar pirmo spuldzes turētāju. Pēc tam pievienojiet pirmā spuldzes turētāja atlikušo spaili ar otro uztvērēju.

5- neaizveriet ķēdi; tas ir, nepieslēdziet otrā spuldzes turētāja atlikušo spaili ar akumulatora pozitīvo polu.

6- Ja jums ir voltmetrs, izmēriet spriegumu starp atvērtiem punktiem.

Varat arī simulēt atvērto ķēdi, pievienojot slēdzi akumulatora pozitīvajam polim, un atverot un aizverot ķēdi, aktivizējot ierīci tik reižu, cik uzskatāt par piemērotu.

Piemēri

Visizdevīgākais atvērtās ķēdes piemērs notiek dzīvojamā vidē. Mājās ir ierasts atrast elektrības kontaktligzdas, kas būtībā ir atvērtas ķēdes.

Kad ierīce ir pievienota kontaktligzdai, ķēde tiek slēgta, jo sistēmai tiek pievienota slodze, kurai nepieciešama enerģija.

Tādējādi strāva atradīs cirkulācijas ceļu un uztverošais elements automātiski darbosies.

Tomēr, ja neviena prece nav pievienota kontaktligzdai, tā darbojas kā atvērta ķēde ar saistītu atvērtās ķēdes spriegumu.

Atsauces

1. Atvērtā ķēde un īssavienojums (2015). Atgūts no: snaiderrodriguezacostaitec3.blogspot.com
2. Ķēdes - atvērtas un slēgtas - fons (nd). Starptautiskā kosmosa stacija (ISS). Atgūts no: 198.185.178.104/iss/
3. Atšķirība starp atvērto un slēgto ķēdi (sf). © Atšķirības.cc. Atgūts no: atšķirības.cc
4. Atvērtā ķēde, slēgtā ķēde (sf). Enerģētikas vārdnīca. Atgūts no: energyvortex.com
5. Kas ir atvērtās ķēdes spriegums? (sf). Atgūts no: learningingaboutelectronics.com
6. Wikipedia, bezmaksas enciklopēdija (2018). Atvērtā ķēde. Atgūts no: es.wikipedia.org