วงจรเปิด: ลักษณะและวิธีการทำงาน - กายภาพ - 2026

วงจรเปิดคือวงจรไฟฟ้าผ่านที่รุนแรงของกระแสไฟฟ้าไม่ไหลเนื่องจากการหยุดชะงักของเส้นทางการไหลเวียนของเดียวกัน ตามชื่อของมันคือชุดประกอบไฟฟ้าที่ไม่ได้ปิด หมายความว่าไม่สามารถขนส่งพลังงานไฟฟ้าได้เนื่องจากไม่มีสื่อนำไฟฟ้า

ดังนั้นวงจรจะไม่ทำงานใด ๆ เนื่องจากตัวรับพลังงานจะไม่สามารถเข้าถึงได้ หากมีส่วนที่ขาดการเชื่อมต่อไม่ว่าจะเนื่องจากการเสื่อมสภาพหรือไม่มีตัวนำหรือส่วนประกอบใด ๆ ของวงจรก็จะเพียงพอที่จะไม่ให้กระแสไหลผ่าน

ลักษณะเฉพาะ

วงจรเปิดคือชุดประกอบสำเร็จรูป นั่นคือทุกอย่างพร้อมสำหรับการทำงานยกเว้นการเชื่อมต่อขั้นสุดท้ายของส่วนใดส่วนหนึ่ง (หรือหลายส่วน) ซึ่งป้องกันการไหลของกระแส ลักษณะสำคัญของวงจรไฟฟ้าแบบเปิดมีรายละเอียดด้านล่าง:

กระแสไฟฟ้าไม่ไหลผ่านวงจร

หลักฐานพื้นฐานของวงจรเปิดคือกระแสไฟฟ้าไม่ไหลผ่านวงจร สาเหตุนี้เกิดจากการหยุดชะงักของลูปการนำไฟฟ้า ในระยะสั้นเป็นที่แน่นอนว่ากระแสหมุนเวียนผ่านวงจรจะเป็นศูนย์

เนื่องจากธรรมชาติของพลังงานไฟฟ้าจะไม่ไหลไปยังจุดหนึ่งเว้นแต่จะมีองค์ประกอบรับที่ต้องการพลังงานนั้น

ความต้องการพลังงานไฟฟ้าเกิดขึ้นทันทีไม่สามารถจัดเก็บหรือเลื่อนออกไปได้ ดังนั้นจึงเกิดขึ้นแบบเรียลไทม์และเป็นหลักฐานเมื่อทีมที่ต้องการเชื่อมต่อกันในการทำงาน

หากไม่มีการเชื่อมต่อทางกายภาพที่กำหนดเส้นทางการไหลของพลังงานไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟไปยังเอนทิตีที่รับก็จะไม่ไหลเวียนผ่านวงจรอย่างแน่นอน

ความต้านทานระหว่างจุดที่ไม่เชื่อมต่อนั้นไม่มีที่สิ้นสุด

ตามความหมายในวงจรเปิดมีสองขั้วที่ไม่ได้เชื่อมต่ออย่างแน่นหนา

ดังนั้นการไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านวงจรจึงถูกขัดจังหวะเนื่องจากความต้านทานที่มีอยู่ระหว่างจุดที่แยกทางกายภาพมีค่าสูงมากซึ่งในทางทฤษฎีมีแนวโน้มที่จะไม่มีที่สิ้นสุด

นี่แสดงให้เห็นว่าการสลายตัวของอิเล็กทริกของอากาศนั้นสูงมากมากจนขัดขวางการไหลเวียนของกระแสไฟฟ้าผ่าน ยกเว้นกรณีพิเศษเช่นฟ้าผ่าให้สันนิษฐานว่าอากาศไม่ใช่ตัวนำไฟฟ้า

ด้วยเหตุนี้ความต้านทานที่เสนอให้กับระบบจึงสูงมากและป้องกันการไหลของกระแสไฟฟ้าผ่าน

มีแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด

ในพื้นที่เปิดของวงจรมีความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าระหว่างขั้วที่ไม่ได้เชื่อมต่อทางกายภาพ นั่นคือมีแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด

เนื่องจากวงจรมีแหล่งจ่ายไฟที่ให้แรงดันไฟฟ้าขาออกให้กับระบบแม้ว่ากระแสจะไม่ไหลผ่านวงจรก็ตาม

เนื่องจากกระแสไฟฟ้าไม่ไหลเวียนจึงไม่มีการใช้พลังงานหรือแรงดันไฟฟ้าตกในตัวรับสัญญาณใด ๆ ของวงจร ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าของวงจรเปิดจึงเป็นที่เข้าใจกันว่าโดยพื้นฐานแล้วคือแรงดันไฟฟ้าต้นทางของวงจร

แรงดันไฟฟ้านี้เป็นของจริงและในกรณีที่วงจรปิด - ไม่ว่าจะโดยการเปิดใช้งานสวิตช์หรือเชื่อมต่อองค์ประกอบอื่นกระแสจะไหลผ่านทันที

มันทำงานอย่างไร?

เป็นข้อกำหนดที่จำเป็นสำหรับการหมุนเวียนของกระแสไฟฟ้าที่มีทางปิดที่สามารถไหลได้ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับเงื่อนไขสามประการ:

- องค์ประกอบแรกของระบบต้องเป็นแหล่งผลิตไฟฟ้า

- ที่ปลายอีกด้านหนึ่งของวงจรจะต้องมีองค์ประกอบรับพลังงานอย่างน้อยหนึ่งองค์ประกอบ

- ทั้ง (แหล่งที่มาและตัวรับ) ต้องเชื่อมต่อทางกายภาพด้วยตัวนำไฟฟ้า

ในกรณีของวงจรเปิดหลักฐานนี้จะไม่เป็นจริง ดังนั้นอิเล็กตรอนจึงไม่พบเส้นทางที่ต่อเนื่องเพื่อหมุนเวียนดังนั้นกระแสจึงไม่ไหลผ่านวงจร

วงจรเปิดถือว่าตราบเท่าที่มีส่วนที่ไม่ต่อเนื่องในการให้เครดิต สิ่งนี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับลักษณะของความไม่ต่อเนื่อง

ตัวอย่างเช่น: ไม่สำคัญว่าจะเป็นการตัดการเชื่อมต่อด้วยตนเองหรือไม่หากตัวนำหลอมละลายในชิ้นส่วนใดชิ้นส่วนหนึ่งหรือส่วนประกอบที่รับชิ้นหนึ่งอาจมีข้อผิดพลาด ผลลัพธ์จะเหมือนกัน: เส้นทางการไหลเวียนถูกขัดจังหวะและกระแสไม่ไหลผ่านวงจร

ทำอย่างไร?

ในการตรวจสอบลักษณะของวงจรเปิดเพียงดำเนินการตั้งค่าอย่างง่ายโดยจงใจทิ้งส่วนไว้โดยไม่มีการเชื่อมต่อทางกายภาพ

ดังนั้นอิเล็กตรอนจะไม่พบเส้นทางกลับไปยังแหล่งพลังงานและในที่สุดกระแสไฟฟ้าจะไม่ไหลเวียนผ่านวงจร

นี่คือคำแนะนำในการจำลองวงจรเปิดอย่างรวดเร็วและง่ายดาย:

1- เลือกฐานยึด สำหรับสิ่งนี้คุณสามารถใช้กระดานไม้เพื่อให้วงจรมีเสถียรภาพและแยกชุดประกอบออก

2- วางแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า คุณสามารถใช้แบตเตอรี่ 9 โวลต์มาตรฐานได้ สิ่งสำคัญคือต้องแก้ไขกองบนฐานอย่างถูกต้อง

3- จับที่ยึดหลอดไฟสองอันที่ฐานของวงจรและติดตั้งหลอดไฟที่เกี่ยวข้อง

4- ทำการเชื่อมต่อขั้วลบของแบตเตอรี่และที่ยึดหลอดไฟอันแรก จากนั้นเชื่อมต่อขั้วที่เหลือของตัวยึดหลอดแรกกับตัวรับสัญญาณตัวที่สอง

5- อย่าปิดวงจร; นั่นคืออย่าเชื่อมต่อขั้วที่เหลือของที่ยึดหลอดไฟที่สองกับขั้วบวกของแบตเตอรี่

6- ถ้าคุณมีโวลต์มิเตอร์ให้วัดแรงดันไฟฟ้าระหว่างจุดเปิด

คุณยังสามารถจำลองวงจรเปิดได้โดยเชื่อมต่อสวิตช์เข้ากับขั้วบวกของแบตเตอรี่และเปิดและปิดวงจรโดยการเปิดใช้งานอุปกรณ์หลาย ๆ ครั้งตามที่คุณเห็นว่าเหมาะสม

ตัวอย่าง

ตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดของวงจรเปิดเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัย เป็นเรื่องปกติที่จะพบเต้ารับไฟฟ้าในบ้านซึ่งโดยพื้นฐานแล้วคือวงจรเปิด

เมื่อเสียบเครื่องใช้ไฟฟ้าเข้ากับเต้าเสียบวงจรจะถูกปิดเนื่องจากโหลดที่ต้องการพลังงานเพิ่มเข้าไปในระบบ

ดังนั้นกระแสจะพบเส้นทางการไหลเวียนและองค์ประกอบรับจะกระตุ้นโดยอัตโนมัติ

อย่างไรก็ตามเมื่อไม่มีรายการใดเชื่อมต่อกับเต้าเสียบจะทำงานเป็นวงจรเปิดโดยมีแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดที่เกี่ยวข้อง

อ้างอิง

1. วงจรเปิดและไฟฟ้าลัดวงจร (2015). สืบค้นจาก: snaiderrodriguezacostaitec3.blogspot.com
2. วงจร - เปิดและปิด - พื้นหลัง (nd) สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) สืบค้นจาก: 198.185.178.104/iss/
3. ความแตกต่างระหว่างวงจรเปิดและวงจรปิด (SF) © Differences.cc. กู้คืนจาก: difference.cc
4. วงจรเปิด, วงจรปิด (sf) พจนานุกรมพลังงาน ดึงมาจาก: energyvortex.com
5. แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดคืออะไร? (เอสเอฟ) ดึงมาจาก: learningaboutelectronics.com
6. Wikipedia, สารานุกรมเสรี (2018). เปิดวงจร สืบค้นจาก: es.wikipedia.org