מה ההבדל בין שרשראות סגורות ופתוחות?
תוכן
חשמל זורם במעגל וניתן לשלוט במעגל לפתיחה וסגירה לפי הצורך.
אבל לפעמים הזרם עלול להיקטע או להתרחש קצר חשמלי. כמו כן, ישנן דרכים בהן אנו יכולים לתמרן במכוון את השרשרת כדי להפוך אותה לפתיחה או סגירה. כדי להבין את כל זה, עלינו לדעת את ההבדל בין לולאה פתוחה לסגורה.
הבדל ביןn פתוח וסגור מעגל הוא שמעגל פתוח כאשר יש הפסקה איפשהו בדרכו המונעת את זרימת המטען החשמלי. הוא זורם רק כאשר אין הפסקה כזו, כלומר כאשר המעגל סגור לחלוטין. אנו יכולים לפתוח או לסגור מעגל באמצעות מתג או התקן הגנה כגון נתיך או מפסק.
אסביר את ההבדל הזה בפירוט עם דוגמאות והמחשות, ולאחר מכן אצביע על הבדלים אחרים להבנה טובה יותר.
מהו מחזור פתוח וסגור?
מחזור פתוח
במעגל פתוח, שום זרם חשמלי לא יכול לזרום דרכו.
שלא כמו מעגל סגור, לסוג זה של מעגל יש נתיב לא שלם שנקטע או נשבר. חוסר המשכיות גורם לזרם לא מסוגל לזרום.
מעגל סגור
במעגל סגור, זרם חשמלי יכול לזרום דרכו.
בניגוד למעגל פתוח, לסוג זה של מעגל יש נתיב מלא ללא הפרעה או הפסקה. המשכיות מאפשרת לזרם לזרום.
איורים
בדיאגרמות מעגלים חשמליים, אנו בדרך כלל מציינים את החלק הפתוח והסגור של המעגל עם סוגריים מעוקלים ונקודה עבה, כפי שמוצג באיור למטה.
כיצד לפתוח מעגל סגור ולהיפך
מעגל סגור יכול להיות פתוח, או להיפך, מעגל פתוח יכול להפוך לסגור.
איך לולאה סגורה יכולה להיות פתוחה?
אם הזרם הזורם במעגל סגור מופרע, הוא הופך פתוח.
מעגל סגור יכול להיפתח בטעות אם, למשל, מתרחשת פתיחה איפשהו במעגל עקב חוט שבור. אבל ניתן לשלוט בפתיחה של מעגל סגור גם בכוונה או בכוונה על ידי מתגים, נתיכים ומפסקים.
לפיכך, ניתן לפתוח מעגל סגור בתחילה על ידי חוט שבור על ידי כיבוי המפסק אם נתיך נשבר או מפסק נתק.
כיצד הופך מעגל פתוח למעגל סגור?
אם זרם מתחיל לזרום דרך מעגל פתוח, יש לסגור אותו.
מעגל פתוח יכול להיסגר בטעות אם, למשל, נוצר חיבור איפשהו במעגל עקב חיווט שגוי או קצר חשמלי. אבל ניתן לשלוט בסגירת מעגל פתוח גם בכוונה או בכוונה על ידי מתגים, נתיכים ומפסקים.
לפיכך, ניתן לסגור מעגל פתוח בתחילה עקב חיווט שגוי, קצר חשמלי, הפעלת מתג, התקנת נתיך חדש או הפעלת מפסק.
מה קורה כאשר המעגל נפתח או נסגר
אני אראה לך מה קורה במקרה של ערכת תאורה עם מתג אחד או שניים.
שרשרת מעביר בודד
מעגל פשוט עם מתג בודד יכול להיות מחובר רק בסדרה עם עומס, כגון נורה.
במקרה זה, פעולת הנורה תלויה לחלוטין במתג זה. אם הוא סגור (דלוק), אז האור יהיה דולק, ואם הוא פתוח (כבוי), האור גם יהיה כבוי.
סידור מעגלים זה נפוץ במעגלים בהספק גבוה כאשר אנו צריכים לוודא שמכשיר כגון מנוע משאבת מים נשלט על ידי מתג בודד.
מעגל עם שני מתגים
לתכנית שני המפתחות יש גם יישומים מעשיים.
מה שקורה כאשר מעגל נפתח או נסגר תלוי אם המעגל שלם או לא שלם והאם הוא מעגל סדרתי או מקבילי.
שקול מעגל עם שני מתגים הממוקמים בחלק העליון והתחתון של המדרגות כדי לשלוט בנורה אחת. הטבלה שלהלן דנה בכל ארבע האפשרויות עבור כל סוג סכימה.
כפי שניתן לראות מהטבלה למעלה, שני המתגים חייבים להיות מופעלים (או סגורים) בסדרה כדי שהנורה תידלק. אם אחד מהם כבוי או שניהם כבויים, האור ייכבה מכיוון שהוא יפתח את המעגל.
במעגל מקביל, רק אחד מהמתגים חייב להיות דולק (או סגור) כדי שהנורה תידלק. האור יכבה רק אם שני המתגים כבויים, מה שיפתח את המעגל לחלוטין.
עבור מדרגות, אתה אמור להיות מסוגל לכבות את האורות עם המתג העליון או התחתון, כדי שתוכל לראות שסידור מקביל הוא המתאים ביותר.
תורת החשמל
אנו יכולים להסתכל על היבטים שונים כדי להבין את ההבדל בין מעגל סגור למעגל פתוח ביתר פירוט. הבדלים אלה מוצגים בטבלה שלהלן.
מעגל פתוח נמצא במצב כבוי מכיוון שהמעגל פתוח או לא שלם, בעוד שמעגל סגור נמצא במצב כבוי מכיוון שהמעגל רציף או סגור. מעגל פתוח אינו מאפשר לזרם לזרם, ואין העברת אלקטרונים או העברת אנרגיה חשמלית. לעומת זאת, מעגל פתוח מאפשר זרימת זרם. לכן, גם אלקטרונים ואנרגיה חשמלית מועברים.
המתח (או הפרש הפוטנציאל) בהפסקה במעגל פתוח יהיה שווה למתח האספקה ונחשב לא אפס, אך במעגל סגור הוא יהיה כמעט אפס.
אנו יכולים גם להראות הבדל נוסף בהתנגדות באמצעות חוק אוהם (V = IR). מעגל פתוח יהיה אינסופי בגלל זרם אפס (I = 0), אך במעגל סגור זה יהיה תלוי בכמות הזרם (R = V/I).
| היבט | מעגל פתוח | מעגל סגור |
| באזור | פתוח או כבוי | סגור או כבוי |
| נתיב שרשרת | שבור, מופרע או לא שלם | מתמשך או מלא |
| נוֹכְחִי | אין שרשור נוכחי | שרשורים נוכחיים |
| טבע | אין העברת אלקטרונים | העברת אלקטרונים |
| אנרגיה | חשמל לא מועבר | אנרגיה חשמלית מועברת |
| מתח (PD) במפסק/מתג | שווה למתח אספקה (לא אפס) | כמעט אפס |
| התנגדות | אינסופי | שווה V/I |
| סמל |
לפיכך, מעגל שלם או מתפקד רק אם הוא סגור, לא פתוח.
בנוסף למסלול זרם שלם וללא הפרעות, מעגל סגור דורש את האלמנטים הבאים:
- מקור מתח פעיל, כגון סוללה.
- השביל עשוי מוליך כגון חוט נחושת.
- עומס במעגל, כגון נורה.
אם כל התנאים הללו מתקיימים, אלקטרונים יזרמו בחופשיות בכל המעגל.
עיין בכמה מהמאמרים שלנו למטה.
- כיצד להוסיף חוט ניטרלי למתג אור קיים
- כיצד לחבר מחזיק נורה
- כיצד לבדוק מפסק עם מולטימטר
תעודה
(1) לאונרד סטיילס. פענוח המרחב הקיברנטי: להפיק את המרב מטכנולוגיות תקשורת דיגיטליות. מרווה. 2003.
