Avatud ahel vs suletud ahel: erinevus ja võrdlus

Kaasaegne ühiskond põhineb täielikult elektril. Nagu mobiiltelefonid ja internet, on ka elekter inimelude peamine nõue.

Elekter vajab muid seadmeid, et seda soovitud viisil kasutada. Elekter liigub voolu kujul, jälgides ja kontrollides seda voolu.

Inimesele soovitatakse kasutada ahelaid ja need ahelad on teadaolevalt avatud ja suletud ahelad.

Võtme tagasivõtmine

1. Elektrivool ei saa katkestuse või tühimiku tõttu avatud vooluringis voolata.
2. Suletud ahel võimaldab elektrivoolul voolata pidevalt läbi täieliku katkematu tee.
3. Peamine erinevus seisneb pideva voolutee olemasolus või puudumises.

Avatud ahel vs suletud ahel

Avatud vooluringis on tee katki. Avatud vooluringil puudub vool katkenud tee tõttu. The Vastupanu on avatud vooluringis kõrge. Suletud ahel on terviklik vooluahel, milles vool liigub kergesti. Suletud vooluringis pole katkenud teed. Suletud ahelas on takistus madal.

Avatud vooluahel, mida nimetatakse ka avatud vooluahela pingeks, on mittetäielik elektriahel.

Avatud vooluringis katkeb tee järjepidevus; seega vool ei saa voolata.

Selle katkestuse võib põhjustada kulunud juhe või avatud lüliti; Näiteks kui üks pirn süttib või kustub, lakkab kogu elektrijuhe töötamast.

Suletud ahel on elektriahel, mille kaudu saab voolata vool. Seda võrreldakse jõe sillaga, millest inimesed läbi saavad.

See koosneb positiivsetest ja negatiivsetest toiteallika klemmidest ning täielikust teest nende mõlema vahel.

See on avatud vooluahela vastand ja seda kasutatakse voolu voolamiseks.

Võrdlustabel

Võrdlusparameetrid	Avatud vooluring	Suletud vooluring
Tee	Avatud ahela tee on suletud ja sellel puudub järjepidevus.	Tee suletud ahelas on avatud ja sellel on täielik järjepidevus
voolama	Avatud vooluringis ei voola vool katkenud tee tõttu.	Suletud vooluringis voolab vool ideaalselt, sest tee pole kuskil katki.
On / Off	Avatud vooluringi diagrammil on lüliti sümboliks kasutatav võti ( ).	Suletud vooluringi diagrammil on lüliti sümboliks kasutatav võti ( • ).
Potentsiaalne erinevus	Avatud ahelate klemmide vahel leitud potentsiaalide erinevust elektriahelas ei esine.	Suletud ahelate klemmide vahel leitud potentsiaalide erinevus tekib elektriahelas.
Vastupidavus	Takistuse suurus avatud vooluringis on suhteliselt kõrge.	Kinnise vooluahela takistus on suhteliselt väike.

Mis on avatud vooluring?

Avatud vooluringi tuntakse selle lühendatud kujul OCV. Avatud vooluringi järgi saab aru, et elemendist ei voola vool.

Elektritee järjepidevus tühistatakse, muutudes oluliseks takistuseks voolu liikumisele.

Avatud vooluahelal on lõpmatu takistus, kuna see ei võimalda läbipääsu potentsiaalsete erinevuste tekkimisel.

See elektripotentsiaalide erinevus tuleneb avatud vooluahela pingest, mis asub ahela kahe klemmi vahel.

Isegi vool ei saa voolata avatud vooluringi läbipääsu katkemise tõttu ja kahe punkti või klemmide vahel on leitud pingelangus.

Need avatud ahela klemmid on lahti ühendatud.

Seega on avatud ahelat läbiv vool null ja kuna pinge leitakse, peetakse seda nullist erinevaks.

Teisisõnu, vool on võrdne nulliga ja võimsus on võrreldav pingega.

Ohmi seadus kirjeldab takistuse käitumist avatud vooluringis, kus takistis leiduv pinge on otseselt võrdeline vooluga.

Käitumise kirjeldamiseks kasutatav Ohmi seaduse võrrand on

V = IR

R = V / I

V (pinge) R (takistus) I (vool)

Kuna vool on null, st (I = 0),

R = V/0

R = ∞

Seega on avatud vooluahela takistus lõpmatu.

Mis on suletud ringkond?

Elektriahelat, mis võimaldab voolu pinge rakendamisel, nimetatakse suletud vooluringiks.

Teekond, mille kaudu vool ühest punktist teise voolab, ei katke.

Elektrilised elektronid saavad suletud ahelas vabalt liikuda või voolata.

Suletud vooluringis olev lüliti annab voolu tee kahe klemmi vahel ühenduste loomiseks.

Suletud vooluring vabastab negatiivse laenguga elektronid juhtivates materjalides leiduvatest aatomitest.

Neid elektrone saab teatud pingutusega osakestest vabastada ja seejärel panna need ühtlases ja kindlas suunas voolama.

Laengu edasiliikumise eest vastutava suletud ahela elektrilisel teel on järjepidevus.

Need elektronid kantakse pingega (elektriline potentsiaal) madalama potentsiaaliga punktidest kõrgemale potentsiaalsele energiale.

Kõige populaarsem potentsiaalse elektrienergia kandja on aku.

Akudel on kaks klemmi, mis võimaldavad vooluringil ühendust luua. Ühel klemmidel on negatiivne laeng ja teisel on positiivne laeng.

A vasktraadist kasutatakse akude ja suletud ahelate ühendamiseks.

Elektriväli mõjutab negatiivselt laetud vabade elektronide tõttu vasktraadi aatomeid.

Neid vasktraadis olevaid elektrone suruvad ja tõmbavad samaaegselt vastaslaengutest koosnevad klemmid, et tekitada elektrit.

Peamised erinevused avatud ja suletud vooluahela vahel

1. Avatud vooluringi peetakse alati väljalülitatud olekus toimivaks. Teisest küljest peetakse suletud vooluringi alati toimivateks nagu alati sisse lülitatud.
2. Avatud ahelad tekitavad ebapiisava kanali aktiivse energia läbimiseks. Teisest küljest annab suletud vooluahel täieliku tee dünaamilise energia liikumiseks.
3. Avatud vooluringis ei liigu vool ühest punktist teise. Teisest küljest liigub suletud ahelas vool ühest punktist teise.
4. Lahtises vooluringis selle väljalülitatud oleku tähistamiseks kasutatav sümbol on ( ). Teisest küljest on suletud vooluringis selle "sees" oleku näitamiseks kasutatav sümbol ( • ).
5. Avatud vooluring tagab teatud tegurite tõttu suurima takistuse. Teisest küljest tagab suletud vooluahel minimaalse takistuse.

viited

1. https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2012/jm/c2jm33719c
2. https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0002716202250802

Viimati värskendatud: 27. juulil 2023