Open Circuit vs. Kortsluiting: Verschillen en Voorbeelden

Als we de verschillen tussen open en kortsluiting begrijpen, kunnen we beide extreme omstandigheden in ons circuit analyseren, evenals de risico’s en gevaarlijke omstandigheden die daarmee gepaard gaan.

Wat is een open circuit?

Wat betekent het als we een open circuit hebben?

Zoals de naam al aangeeft, is een open circuit een elektrisch circuit met een “open” pad, een “gat”, “niet-gesloten” of met een andere naam, een “losgekoppeld” circuit. Een open circuit is een circuit wanneer het een losgekoppelde aansluiting of punt heeft.

Net zoals we hebben geleerd over elektrische stroom, is het belangrijkste punt voor een elektrische stroom om door het circuit te stromen dat het een pad van positieve polariteit naar negatieve polariteit moet bieden. Het pad mag geen enkel gat langs zijn pad hebben.

Een losgekoppeld circuit is hetzelfde als een kapot circuit, omdat het elektrische pad is verbroken.

Maar houd in gedachten dat niet elk open circuit een ongeluk is. Soms maken we het circuit opzettelijk een open pad. Het meest voorkomende voorbeeld van dit doel is een schakelaar om een ​​lamp uit te zetten.

Omdat de schakelaar open is, heeft ons circuit geen gesloten pad, dus stroomt er geen elektrische stroom naar de lamp.

Voor onze studie hier zullen we een DC-circuit gebruiken voor een eenvoudigere uitleg.

Bekijk het onderstaande circuit voor een beter begrip.

Hier hebben we een circuit met een tweepuntsaansluiting, a en b.

Het open circuit is het paar aansluitingen dat extern van elkaar is losgekoppeld. Omdat ze niet zijn verbonden, stroomt er geen elektrische stroom doorheen.

Vergeleken met een “normaal” circuit aan de rechterkant.

De circuits hierboven laten ons de open circuit weerstand zien. Een open circuit spanning is de spanning die gemeten wordt over een paar terminals wanneer er geen elektrische stroom doorheen stroomt. In dit pad wordt er geen elektrische stroom getrokken van de bron.

We kunnen de wet van Ohm gebruiken om dit makkelijker te maken.

Omdat er geen elektrische stroom is, stellen we I = 0 A, dus

Het is hetzelfde als we het tegenovergestelde doen

Waar R ∞ is, dus

Welke conclusie kunnen we trekken uit deze simpele berekening?

We kunnen concluderen dat een open circuit geen letsel of ernstig probleem zal veroorzaken, omdat er geen elektrische stroom is die de omgeving kan schaden. Het enige waar we voorzichtig mee moeten zijn, is om deze open aansluitingen niet per ongeluk met iets te verbinden, met name onze lichaamsdelen.

Zelfs als er geen elektrische stroom door de open aansluitingen stroomt, bestaat de spanning nog steeds, tot aan de maximale spanning die door de bron wordt geleverd.

Maar een open aansluiting betekent niet altijd dat ons elektrische circuit wordt uitgeschakeld. Het hangt af van onze circuit configuratie om het functioneel te maken, zelfs als we opzettelijk of onopzettelijk een gat in ons circuit pad maken.

In een serieschakeling zorgt een open aansluiting ervoor dat de elektrische stroom niet door het circuit kan stromen. Stel je bijvoorbeeld een zaklamp circuit voor dat eenvoudig kan worden gemaakt door een batterij, een schakelaar en een lamp, allemaal in serie geschakeld.

Zodra de schakelaar open is, wordt de elektrische stroom afgesloten en gloeit de lamp niet.

Hoe zit het met een open parallel circuit?

Wanneer een parallel circuit een open terminal heeft op een van zijn takken, zal de elektrische stroom naar een andere gesloten circuit tak stromen. Het gevolg is natuurlijk dat de gesloten circuit takken een hogere stroom zullen hebben die erdoorheen stroomt.

Wat is een kortsluiting?

Hoe ziet een gesloten circuit eruit?

Het tegenovergestelde van een open circuit is een gesloten circuit. Een gesloten circuit is een circuit waar geen losgekoppeld punt, losgekoppelde terminal of gebroken pad is.

Zowel kortsluiting als gesloten circuit delen hetzelfde principe. Wat is het verschil tussen kortsluiting en gesloten circuit?

Kortsluiting is een gesloten circuit waarbij er geen belasting is in dat circuit.

Als we het hebben over geen belasting, betekent dit dat ons circuit alleen een bron heeft met een gesloten pad geleider, die de positieve polariteit van een bron rechtstreeks verbindt met de negatieve polariteit.

Gebruik hieronder een open circuit om het gemakkelijker te maken om een ​​gesloten circuit voor te stellen.

Een kortsluiting is een paar terminals die extern met elkaar verbonden zijn. Omdat ze rechtstreeks met een geleidedraad verbonden zijn, staat er nul spanning over hen.

Waarom is de weerstand nul? Een kortsluitstroom is een stroom die door een paar aansluitingen stroomt met een spanningsverschil van nul.

In een ideale toestand heeft een kortsluiting exact nul weerstand, omdat er geen belasting in het circuit is geïnstalleerd.

Maar in het echte circuit heeft het nog steeds een zeer lage weerstand van de geleidedraad.

Laten we nu de ideale toestand gebruiken. Stel dat R = 0, dan

Wat kan een kortsluiting veroorzaken?

Kortsluitingen veroorzaken een hoge stroomsterkte in het circuit en kunnen het beschadigen. En niet alleen dat, als het een hoge spanningsbron heeft, zal het een grote hoeveelheid elektrische vermogens of hitte of zelfs brand produceren. Onze elektrische apparaten kunnen kapot gaan en alle geleidende draden kunnen smelten.

Houd er rekening mee dat in de praktijk een geleidende draad een weerstand heeft die niet nul is. Het kan een zeer lage weerstand hebben, maar niet precies nul.

Wat als we een kortsluiting hebben in een serieschakeling?

Een korte serieschakeling is niet anders met een gesloten schakelaar. Het zal fungeren als een geleidende draad om elektrische stromen te geleiden.

Wat als we een kortsluiting hebben in een parallel circuit?

Tegenover het korte serie circuit, betekent een kort parallel circuit dat we een geleidedraad in een parallelle verbinding in het circuit plaatsen.

Onthoud dat stroom waarschijnlijk een pad met de minste weerstand als zijn vloeipad zal kiezen. Hoe lager de weerstand in een tak, hoe meer stroom er door die tak zal stromen.

Als we een ideale kortsluiting gebruiken, dan zal de weerstand op die tak nul zijn en de stroom oneindig.

De equivalente weerstand van het bovenstaande circuit is

Verschil tussen kortsluiting en open circuit

Een open circuit is een verstoring in de elektrische stroom, omdat het voorkomt dat deze door het circuit stroomt, terwijl een open circuit een enorme elektrische stroom is die door een circuit pad met een weerstand van bijna nul stroomt.

Zowel een open circuit als een kortsluiting kunnen worden beschouwd als circuit storingen. Maar twee ervan hebben verschillende kenmerken.

In een open circuit is de stroom die door het circuit stroomt nul. Aan de andere kant is de stroom die door het circuit stroomt in een gesloten circuit erg hoog (oneindig).

De weerstand in een open circuit is erg hoog (oneindig), terwijl een kortsluiting een erg lage weerstand heeft (nul).

De spanningsval over de open circuit-aansluiting is gelijk aan de spanningsbron. Over de kortsluit aansluiting is de spanningsval nul, omdat de weerstand nul is.

De samenvatting tussen open en kortsluiting is te zien in de onderstaande figuren.

Ook al worden deze twee als schadelijk beschouwd, we kunnen deze extreme omstandigheden gebruiken om iets te maken.

Een ideale voltmeter is een open circuit met een zeer grote weerstand (niet oneindig).

Een ideale ampèremeter is een gesloten circuit met een zeer lage weerstand (niet nul).

Samenvatting van open circuit versus kortsluiting

Een open circuit betekent een onderbreking in ons elektrische pad, er stroomt geen elektrische stroom doorheen.

Een open circuit heeft oneindige weerstand en geen elektrische stroom.

Een kortsluiting betekent een pad met zeer lage weerstand dat abnormaal hoge stroom kan produceren om door ons circuit te stromen. Het pad met de laagste weerstand is de snelkoppeling die door de elektrische stroom wordt gebruikt om te stromen.

Een kortsluiting heeft een weerstand van bijna nul en een hoge elektrische stroom.

Belangrijkste verschillen:

• Elektrische stroom: er stroomt geen elektrische stroom in een open circuit, terwijl er een enorme elektrische stroom stroomt in een kortsluiting.
• Weerstand: een open circuit heeft oneindige weerstand, terwijl een kortsluiting een weerstand van bijna nul heeft.
• Oorzaak: een open circuit kan worden veroorzaakt door een kapot onderdeel, verbinding, draad of open schakelaar. Een kortsluiting kan worden veroorzaakt door kapotte isolatie.
• Voorbeeld: een open circuit is een zaklamp circuit dat wordt uitgeschakeld door de schakelaar te openen. Een kortsluiting is een versleten elektrisch snoer waarbij blootliggende draden elkaar raken.

Veelgestelde vragen