Atvērta ķēde pret slēgtu ķēdi: atšķirība un salīdzinājums

Mūsdienu sabiedrība pilnībā balstās uz elektrību. Tāpat kā mobilie tālruņi un internets, arī elektrība ir cilvēka dzīvības galvenā prasība.

Elektroenerģijai ir nepieciešams cits aprīkojums, lai to izmantotu vēlamajā veidā. Elektroenerģija plūst strāvas veidā, uzraugot un kontrolējot šo strāvu.

Personai tiek ieteikts izmantot ķēdes, un ir zināms, ka šīs ķēdes ir atvērtas ķēdes un slēgtas ķēdes.

Atslēgas

1. Pārrāvuma vai spraugas dēļ elektriskā strāva nevar plūst atvērtā ķēdē.
2. Slēgta ķēde ļauj elektriskajai strāvai nepārtraukti plūst pa pilnīgu, nepārtrauktu ceļu.
3. Galvenā atšķirība ir nepārtraukta strāvas plūsmas ceļa esamība vai neesamība.

Atvērta ķēde pret slēgtu ķēdi

Ceļš ir salauzts atvērtā ķēdē. Atvērtajā ķēdē nav strāvas plūsmas bojāta ceļa dēļ. The Pretestība ir augsts atvērtā ķēdē. Slēgta ķēde ir pilnīga ķēde, kurā strāva plūst viegli. Slēgtā ķēdē nav lauzta ceļa. Slēgtā ķēdē pretestība ir zema.

Atvērta ķēde, ko sauc arī par atvērtas ķēdes spriegumu, ir nepilnīga elektriskā ķēde.

Atvērtā ķēdē ceļa nepārtrauktība tiek pārtraukta; līdz ar to strāva nevar plūst.

Šo pārtraukumu var izraisīt nodilis vads vai atvērts slēdzis; piemēram, ja viena spuldze izplūst vai nodziest, visa elektriskā virkne pārstāj darboties.

Slēgta ķēde ir elektriskā ķēde, caur kuru var plūst strāva. To salīdzina ar tiltu uz upes, caur kuru cilvēki var iet cauri.

Tas sastāv no pozitīvajiem un negatīvajiem barošanas avota spailēm un pilnīga ceļa starp tiem.

Tas ir pretējs atvērtai ķēdei un tiek izmantots strāvas plūsmai.

Salīdzināšanas tabula

Salīdzinājuma parametri	Atvērt ķēdi	Slēgta ķēde
taka	Ceļš atvērtā ķēdē ir slēgts un tam nav nepārtrauktības.	Ceļš slēgtā ķēdē ir atvērts un tam ir pilnīga nepārtrauktība
Plūsma	Atvērtā ķēdē strāva neplūst pārtraukta ceļa dēļ.	Slēgtā ķēdē strāva plūst perfekti, jo ceļš nekur nav pārrauts.
On / Off	Atvērtas ķēdes diagrammā atslēga, ko izmanto, lai simbolizētu slēdzi, ir ( ).	Slēgtas ķēdes diagrammā atslēga, kas simbolizē slēdzi, ir ( • ).
Iespējamā atšķirība	Atklātā potenciāla atšķirība starp atvērto ķēžu spailēm nenotiek elektriskajā ķēdē.	Potenciālu starpība, kas konstatēta starp slēgto ķēžu spailēm, rodas elektriskā ķēdē.
Pretestība	Pretestības lielums atvērtā ķēdē ir salīdzinoši ļoti augsts.	Pretestības apjoms slēgtā ķēdē ir salīdzinoši niecīgs.

Kas ir atvērtā ķēde?

Atvērtā ķēde ir pazīstama ar tās saīsināto formu OCV. Ar atvērtu ķēdi var saprast, ka caur šūnu neplūst strāva.

Elektriskā ceļa nepārtrauktība tiek pārtraukta, kļūstot par būtisku šķērsli strāvas plūsmai.

Atvērtai ķēdei ir bezgalīga pretestība, jo tā nenodrošina pāreju, kad tiek ģenerēta potenciāla atšķirība.

Šī elektriskā potenciāla atšķirība rodas no atvērtas ķēdes sprieguma, kas atrodas starp diviem ķēdes spailēm.

Pat strāva nevar plūst atvērtas ķēdes pārrāvuma dēļ, un starp diviem punktiem vai spailēm ir konstatēts sprieguma kritums.

Šīs atvērtās ķēdes spailes ir atvienotas.

Tādējādi strāva, kas plūst caur atvērto ķēdi, ir nulle, un, tā kā spriegums ir atrasts, tas tiek uzskatīts par nulli.

Citiem vārdiem sakot, strāva ir līdzvērtīga nullei, un jauda ir salīdzināma ar spriegumu.

Oma likums apraksta pretestības uzvedību atvērtā ķēdē, kur rezistorā konstatētais spriegums ir tieši proporcionāls strāvai.

Ohma likuma vienādojums, ko izmanto, lai aprakstītu uzvedību, ir:

V = IR

R = V / I

V (spriegums) R (pretestība) I (strāva)

Tā kā strāva ir nulle, ti (I = 0),

R = V/0

R = ∞

Tādējādi pretestība atvērtā ķēdē ir bezgalīga.

Kas ir slēgtā ķēde?

Elektrisko ķēdi, kas nodrošina strāvu, kad tiek pielikts spriegums, sauc par slēgtu ķēdi.

Ceļš, pa kuru strāva plūst no viena punkta uz otru, netiek pārtraukts.

Elektriskie elektroni kļūst brīvi kustēties vai plūst slēgtā ķēdē.

Slēdzis slēgtā ķēdē nodrošina ceļu, lai strāva izveidotu savienojumus starp diviem spailēm.

Slēgtā ķēde atbrīvo elektronus ar negatīvu lādiņu no vadošos materiālos esošajiem atomiem.

Šos elektronus var atbrīvot no daļiņām ar zināmu piepūli un pēc tam stimulēt plūst vienmērīgā un noteiktā virzienā.

Nepārtrauktība ir atrodama slēgtas ķēdes elektriskajā ceļā, kas ir atbildīga par lādiņa virzīšanu uz priekšu.

Šie elektroni tiek pārnesti uz augstāku potenciālo enerģiju no zemāka potenciāla punktiem ar spriegumu (elektrisko potenciālu).

Populārākais potenciālās elektriskās enerģijas avots ir akumulators.

Baterijām ir divi spailes, lai ķēde varētu izveidot savienojumu. Vienam no spailēm ir negatīvs lādiņš, bet otrajam ir pozitīvs lādiņš.

A vara stiepli izmanto, lai savienotu starp akumulatoriem un slēgtām ķēdēm.

Elektriskais lauks ietekmē atomus vara stieplē negatīvi lādētu brīvo elektronu dēļ.

Šos elektronus vara stieplē vienlaikus stumj un velk spailes, kas sastāv no pretējiem lādiņiem, lai radītu elektrību.

Galvenās atšķirības starp atvērto un slēgto ķēdi

1. Atvērta ķēde vienmēr tiek uzskatīta par funkcionējošu izslēgtā stāvoklī. No otras puses, tiek uzskatīts, ka slēgta ķēde vienmēr darbojas kā vienmēr ieslēgta.
2. Atvērtās ķēdes rada nepietiekamu kanālu, lai aktīvā enerģija varētu iziet cauri. No otras puses, slēgtā ķēde nodrošina pilnīgu dinamiskās enerģijas pārvietošanās ceļu.
3. Atvērtā ķēdē strāva neplūst no viena punkta uz otru. No otras puses, slēgtā ķēdē strāva plūst no viena punkta uz otru.
4. Atvērtajā ķēdē izmantotais simbols, lai apzīmētu tās izslēgto stāvokli, ir ( ). No otras puses, simbols, ko izmanto slēgtajā ķēdē, lai norādītu tās “ieslēgtu” stāvokli, ir ( • ).
5. Atvērta ķēde dažu faktoru dēļ nodrošina vislielāko pretestību. No otras puses, slēgta ķēde nodrošina minimālu pretestību.

Atsauces

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

Pēdējo reizi atjaunināts: 27. gada 2023. jūlijā