Jaký je rozdíl mezi uzavřenými a otevřenými řetězci?

Elektřina protéká obvodem a obvod lze ovládat, aby se podle potřeby otevřel a zavřel.

Někdy ale může dojít k přerušení proudu nebo ke zkratu. Také existují způsoby, jak můžeme úmyslně manipulovat s řetězem tak, aby byl otevřený nebo zavřený. Abychom tomu všemu porozuměli, musíme znát rozdíl mezi otevřenou a uzavřenou smyčkou.

Rozdíl mezin otevřít a zavřeno obvod je, že obvod je otevřený, když někde v jeho cestě dojde k přerušení, které brání toku elektrického náboje. Proudí pouze tehdy, když k takovému přerušení nedochází, tedy když je okruh zcela uzavřen. Okruh můžeme otevřít nebo zavřít vypínačem nebo ochranným zařízením, jako je pojistka nebo jistič.

Tento rozdíl podrobně vysvětlím na příkladech a ilustracích a pro lepší pochopení pak poukážu na další rozdíly.

Co je otevřený a uzavřený cyklus?

otevřený cyklus

V otevřeném obvodu jím nemůže protékat žádný elektrický proud.

Na rozdíl od uzavřeného okruhu má tento typ okruhu neúplnou cestu, která je přerušena nebo přerušena. Přerušení způsobuje, že proud nemůže téci.

uzavřený obvod

V uzavřeném okruhu jím může protékat elektrický proud.

Na rozdíl od otevřeného obvodu má tento typ obvodu plnou dráhu bez přerušení nebo přerušení. Spojitost umožňuje proudění proudu.

Ilustrace

Ve schématech elektrických obvodů obvykle označujeme otevřenou a uzavřenou část obvodu zakřivenými závorkami a tlustou tečkou, jak je znázorněno na obrázku níže.

Jak otevřít uzavřený okruh a naopak

Uzavřený okruh se může stát otevřeným, nebo naopak otevřený okruh se může uzavřít.

Jak se může uzavřená smyčka stát otevřenou?

Pokud je proud procházející uzavřeným okruhem přerušen, stane se otevřeným.

Uzavřený obvod se může náhodně otevřít, pokud například někde v obvodu dojde k přerušení v důsledku přerušeného vodiče. Ale otevření uzavřeného okruhu může být také řízeno úmyslně nebo záměrně spínači, pojistkami a jističi.

Zpočátku uzavřený obvod lze tedy otevřít přerušeným vodičem vypnutím jističe, pokud dojde k přepálení pojistky nebo vypnutí jističe.

Jak se z otevřeného okruhu stane okruh uzavřený?

Pokud proud začne protékat otevřeným obvodem, musí být uzavřen.

Přerušený obvod může být náhodně uzavřen, pokud například někde v obvodu dojde ke spojení v důsledku nesprávného zapojení nebo zkratu. Uzavření otevřeného okruhu však může být také řízeno úmyslně nebo záměrně spínači, pojistkami a jističi.

Zpočátku otevřený obvod tak může být uzavřen kvůli nesprávnému zapojení, zkratu, zapnutí spínače, instalaci nové pojistky nebo zapnutí jističe.

Co se stane, když se okruh otevře nebo zavře

Ukážu vám, co se stane v případě schématu osvětlení s jedním nebo dvěma spínači.

Jednoduchý řetěz přehazovačky

Jednoduchý obvod s jediným spínačem lze zapojit pouze do série se zátěží, jako je žárovka.

V tomto případě je činnost žárovky zcela závislá na tomto spínači. Je-li zavřeno (svítí), světlo bude svítit, a pokud je otevřeno (vypnuto), světlo také zhasne.

Toto uspořádání obvodů je běžné u obvodů s vysokým výkonem, když se potřebujeme ujistit, že zařízení, jako je motor vodního čerpadla, je ovládáno jediným spínačem.

Obvod se dvěma spínači

Dvouklíčové schéma má také praktické aplikace.

Co se stane, když se obvod otevře nebo zavře, závisí na tom, zda je obvod úplný nebo neúplný a zda se jedná o sériový nebo paralelní obvod.

Zvažte obvod se dvěma spínači umístěnými nahoře a dole na schodech pro ovládání jedné žárovky. Níže uvedená tabulka popisuje všechny čtyři možnosti pro každý typ schématu.

Jak můžete vidět z výše uvedené tabulky, musí být OBA spínače zapnuty (nebo sepnuty) v sérii, aby se světlo rozsvítilo. Pokud je jeden z nich vypnutý nebo jsou oba vypnuté, kontrolka zhasne, protože dojde k otevření obvodu.

V paralelním obvodu musí být pouze JEDEN ze spínačů zapnutý (nebo sepnutý), aby se světlo rozsvítilo. Světlo zhasne pouze v případě, že jsou oba spínače vypnuté, čímž se okruh zcela otevře.

U schodů byste měli mít možnost vypnout světla buď horním nebo spodním vypínačem, abyste viděli, že paralelní uspořádání je nejvhodnější.

elektrická teorie

Můžeme se podívat na různé aspekty, abychom podrobněji pochopili rozdíl mezi uzavřeným okruhem a otevřeným okruhem. Tyto rozdíly jsou uvedeny v tabulce níže.

Otevřený obvod je ve vypnutém stavu, protože obvod je otevřený nebo neúplný, zatímco uzavřený obvod je ve vypnutém stavu, protože je nepřetržitý nebo uzavřený. Otevřený obvod neumožňuje proudění a nedochází k přenosu elektronů ani k přenosu elektrické energie. Naproti tomu otevřený obvod umožňuje proudění proudu. Proto se také přenášejí elektrony a elektrická energie.

Napětí (nebo rozdíl potenciálů) při přerušení v otevřeném obvodu se bude rovnat napájecímu napětí a považuje se za nenulové, ale v uzavřeném obvodu bude téměř nulové.

Další rozdíl v odporu můžeme ukázat také pomocí Ohmova zákona (V = IR). Otevřený obvod bude nekonečný kvůli nulovému proudu (I = 0), ale v uzavřeném obvodu bude záviset na velikosti proudu (R = V/I).

Aspekt	Otevřený obvod	uzavřený obvod
kraj	Otevřeno nebo VYPNUTO	Zavřeno nebo vypnuto
řetězová cesta	Rozbité, přerušené nebo neúplné	nepřetržité nebo úplné
Proud	Žádné aktuální vlákno	Aktuální vlákna
příroda	Žádný přenos elektronů	přenos elektronů
Energie	Elektřina se nepřenáší	Přenáší se elektrická energie
Napětí (PD) na jističi/spínači	Rovná se napájecímu napětí (nenulové)	Téměř nulová
Odpor	Nekonečné	Rovná se V/I
Symbol

Obvod je tedy kompletní nebo funkční pouze tehdy, je-li uzavřen, nikoli otevřen.

Kromě úplné a nepřerušené proudové cesty vyžaduje uzavřený obvod následující prvky:

• Aktivní zdroj napětí, jako je baterie.
• Dráha je vyrobena z vodiče, jako je měděný drát.
• Zátěž v obvodu, jako je žárovka.

Pokud jsou všechny tyto podmínky splněny, budou elektrony volně proudit celým obvodem.

Podívejte se na některé z našich článků níže.

• Jak přidat nulový vodič ke stávajícímu spínači světel
• Jak připojit držák žárovky
• Jak otestovat jistič pomocí multimetru

Osvědčení

(1) Leonard Stiles. Dešifrování kyberprostoru: maximální využití digitálních komunikačních technologií. ŠALVĚJ. 2003.