У чым розніца паміж зачыненымі і адкрытымі ланцугамі?

Электрычнасць цячэ па ланцугу, і ланцугом можна кіраваць, адчыняючы і зачыняючы па меры неабходнасці.

Але часам ток можа быць перапынены ці можа ўзнікнуць кароткае замыканне. Акрамя таго, ёсць спосабы, якімі мы можам наўмысна кіраваць ланцугом, каб зрабіць яго адчыненым або зачыненым. Каб зразумець усё гэта, нам трэба ведаць розніцу паміж адкрытым і зачыненым контурам.

розніца паміжn адкрыты і закрыта ланцуг заключаецца ў тым, што ланцуг растулены, калі дзесьці на яе шляху ёсць разрыў, які перашкаджае праходжанню электрычнага зарада. Ён цячэ толькі тады, калі такога разрыву няма, г. зн. калі ланцуг цалкам замкнуты. Мы можам растуліць або замкнуць ланцуг з дапамогай выключальніка ці прылады абароны, такога як засцерагальнік або аўтаматычны выключальнік.

Я падрабязна растлумачу гэтую розніцу з дапамогай прыкладаў і ілюстрацый, а затым пакажу на іншыя адрозненні для больш падрабязнага разумення.

Што такое адкрыты і зачынены цыкл?

Адкрыты цыкл

У растуленым ланцугу электрычны ток не можа працякаць праз яго.

У адрозненне ад замкнёнага ланцуга, гэты тып ланцуга мае няпоўны шлях, які перарываецца ці разрываецца. Перарывістасць робіць ток няздольным цечу.

Замкнутая ланцуг

У замкнутым ланцугу па ім можа працякаць электрычны ток.

У адрозненне ад растуленага ланцуга, гэты тып ланцуга мае поўны шлях без перапынення ці разрыву. Бесперапыннасць дазваляе току цечу.

ілюстрацыі

На схемах электрычных ланцугоў мы звычайна паказваем адчыненую і замкнёную частку ланцуга выгнутымі дужкамі і тоўстай кропкай, як паказана на малюнку ніжэй.

Як адчыняецца замкнёны контур і наадварот

Замкнёная ланцуг можа стаць растуленым, ці наадварот, растулены ланцуг стаць замкнёным.

Як замкнёны цыкл можа стаць адкрытым

Калі ток, які праходзіць па замкнутым ланцугу, перарываецца, ён становіцца растуленым.

Замкнёная ланцуг можа выпадкова растуліцца, калі, напрыклад, дзесьці ў ланцугі адбыўся абрыў з-за абрыву провада. Але размыканнем замкнёнага ланцуга таксама можна кіраваць наўмысна ці адмыслова з дапамогай выключальнікаў, засцерагальнікаў і аўтаматычных выключальнікаў.

Такім чынам, першапачаткова замкнёны ланцуг можа быць растулены пры абрыве провада шляхам выключэння выключальніка, калі перагарэў засцерагальнік або спрацаваў аўтаматычны выключальнік.

Як растулены ланцуг становіцца замкнёным

Калі ток пачынае цечу праз растулены ланцуг, яна павінна быць замкнёная.

Разамкнуты ланцуг можа выпадкова замкнуцца, калі, напрыклад, дзесьці ў ланцугі адбудзецца злучэнне з-за няправільнай праводкі ці кароткага замыкання. Але замыканнем растуленага ланцуга таксама можна кіраваць наўмысна ці адмыслова з дапамогай выключальнікаў, засцерагальнікаў і аўтаматычных выключальнікаў.

Такім чынам, першапачаткова растулены ланцуг можа быць замкнёны з-за няправільнай праводкі, кароткага замыкання, уключэнні выключальніка, усталёўкі новага засцерагальніка або ўключэнні аўтаматычнага выключальніка.

Што адбываецца, калі ланцуг размыкаецца ці замыкаецца

Я пакажу вам, што адбываецца ў выпадку схемы асвятлення з адным ці двума выключальнікамі.

Ланцуг з адным перамыкачом

Простая схема з адным выключальнікам можа быць злучана паслядоўна толькі з нагрузкай, напрыклад з лямпачкай.

У гэтым выпадку праца лямпачкі цалкам залежыць ад гэтага выключальніка. Калі ён зачынены (уключаны), то святло будзе гарэць, а калі адчынены (выключаны), святло таксама будзе выключаны.

Такое размяшчэнне ланцугоў распаўсюджана ў ланцугах вялікай магутнасці, калі мы павінны быць упэўненыя, што прылада, такое як рухавік вадзяной помпы, кіруецца адным перамыкачом.

Схема з двума перамыкачамі

Схема з двума ключамі мае і практычнае прымяненне.

Што адбываецца, калі ланцуг размыкаецца ці замыкаецца, залежыць ад таго, ці з'яўляецца ланцуг поўным ці няпоўным і ці з'яўляецца ён паслядоўным або паралельным ланцугом.

Разгледзім схему з двума выключальнікамі, размешчанымі ўверсе і ўнізе ўсходаў, для кіравання адной лямпачкай. У прыведзенай ніжэй табліцы разглядаюцца ўсе чатыры магчымасці для кожнага тыпу схемы.

Як відаць з прыведзенай вышэй табліцы, АБА перамыкача павінны быць уключаны (ці замкнёныя) у паслядоўным ланцугу, каб святло загарэлася. Калі адзін з іх выключаны або абодва выключаны, святло будзе выключаны, бо ён растуліць ланцуг.

У паралельным ланцугу толькі АДЗІН з перамыкачоў павінен быць уключаны (ці замкнуты), каб святло загарэлася. Святло будзе выключаны толькі ў тым выпадку, калі абодва перамыкача выключаны, што цалкам растуліць ланцуг.

Для лесвіцы вы павінны мець магчымасць выключаць святло з дапамогай верхняга ці ніжняга выключальніка, таму вы можаце бачыць, што паралельнае размяшчэнне з'яўляецца найбольш прыдатным.

Электрычная тэорыя

Мы можам разгледзець розныя аспекты, каб больш падрабязна зразумець розніцу паміж замкнёным і растуленым ланцугом. Гэтыя адрозненні прыведзены ў табліцы ніжэй.

Разамкнуты ланцуг знаходзіцца ў выключаным стане, таму што ланцуг разарваны або няпоўны, тады як замкнёны ланцуг знаходзіцца ў выключаным стане, таму што ланцуг бесперапынная або замкнёная. Разамкнуты ланцуг не дазваляе цечу току, і няма ні пераносу электронаў, ні перадачы электрычнай энергіі. Наадварот, растулены ланцуг дазваляе працякаць току. Значыць, таксама перадаюцца электроны і электрычная энергія.

Напруга (або рознасць патэнцыялаў) на парыве ў растуленым ланцугу будзе роўна напрузе сілкавання і лічыцца выдатным ад нуля, але ў замкнёным ланцугу яно будзе амаль роўна нулю.

Мы таксама можам паказаць іншую розніцу ў супраціве, выкарыстоўваючы закон Ома (V = IR). Разамкнуты ланцуг будзе бясконцым з-за нулявога току (I = 0), але ў замкнёным ланцугу ён будзе залежаць ад велічыні току (R = V/I).

Аспект	Разамкнуты ланцуг	Замкнутая ланцуг
Вобласць	Адкрыта або ВЫКЛ.	Закрыта ці выключана
Шлях ланцуга	Зламаны, перапынены ці няпоўны	Бесперапынны ці поўны
Бягучы	Няма бягучага патоку	Бягучыя патокі
прырода	Няма пераносу электрона	Перадача электрона
Энергія	Электраэнергія не перадаецца	Электрычная энергія перадаецца
Напружанне (PD) на перарывальніку/выключальнік	Роўна напружанню харчавання (ненулявое)	Амаль нуль
супраціў	бясконцы	Роўна V/I
Сімвал

Такім чынам, ланцуг з'яўляецца завершанай або функцыянальнай толькі ў тым выпадку, калі яна замкнёная, а не растуленая.

Апроч поўнага і бесперапыннага шляху праходжання току, для замкнёнага ланцуга патрабуюцца наступныя элементы:

• Актыўная крыніца напругі, напрыклад батарэя.
• Шлях выкананы з правадыра, такога як медны дрот.
• Нагрузка ў ланцугі, напрыклад лямпачка.

Калі ўсе гэтыя ўмовы выкананы, электроны будуць свабодна цечу па ўсім ланцугу.

Зірніце на некаторыя з нашых артыкулаў ніжэй.

• Як дадаць нейтральны провад да існуючага выключальніка святла
• Як падлучыць патрон для лямпачкі
• Як праверыць аўтаматычны выключальнік мультыметрам

Даведка

(1) Леанард Стайлз. Расшыфроўка кіберпрасторы: максімальнае выкарыстанне тэхналогій лічбавай сувязі. МУДРАЦ. 2003.