آموزش های پایه ای برق, مقالات
مدار باز چگونه در اتصال کوتاه متفاوت است؟
فروردین
مدارباز
در این بخش قصد داریم شما را با مفهوم مدارباز آشنا نماییم ، پس در ادامه همراه ما باشید .
مدارباز به عنوان مدار الکتریکی تعریف می‌شود که در آن جریان جاری نباشد.
جریان فقط در صورتی می‌تواند در مدارجاری شود که که یک مسیر بسته وجود‌داشه‌باشد – معروف به “مدار بسته”.
اگر هر نقطه از مدار قطع شود ، مدار باز دارید و جریان نمی تواند جاری شود.
در یک مدار باز ، دو ترمینال جدا می شوند. اما در حالیکه جریان نمی تواند از مدار عبور کند، بین دو نقطه از مدار مقداری افت ولتاژ وجود دارد.
از این رو در یک مدار باز، جریان عبوری از مدار 0است و ولتاژ موجود‌است (غیر صفر).
اکنون توان برابر‌است با V * I و جریان برابر با 0است. از این رو توان نیز برابر با صفر‌است و هیچ تلفاتی ندارد.
مقاومت مدار باز
رفتار یک مقاومت توسط قانون اهم تعریف شده‌است.
ولتاژ روی مقاومت متناسب با جریان‌است. از این رو ، معادله قانون اهم برابر‌است با،
در شرایط مدار باز ، جریان صفر‌است (I = 0).
از این رو ، برای هر مقدار ولتاژ، مقاومت در شرایط مدار باز بی نهایت‌است.
مدار باز در مقابل اتصال کوتاه
در مبانی مهندسی برق ، مدار باز و اتصال کوتاه دو مشخصه خاص با رفتار مخالف هستند.
هر دو مفهوم نشان دهنده اتصال دو ترمینال مدار‌است.
بنابراین ، این سوال وجود‌دارد که تفاوت بین مدار باز و اتصال کوتاه‌چیست؟
در شرایط مدارباز ، جریان عبوری از مدار صفر‌است. در حالی که در شرایط اتصال کوتاه ، جریان عبوری از مدارمقدار بسیار بالایی (بی نهایت)دارد.مقاومت بین دو ترمینال مدار باز بی نهایت‌است. و مقاومت بین دو ترمینال مدار اتصال کوتاه در حالت ایده آل صفر است.
اما عملا مقاومت بسیار کمی وجود دارد.ولتاژ در ترمینال‌های مدار باز برابر با ولتاژ تغذیه‌است. و در اتصال کوتاه ولتاژ روی ترمینال اتصال کوتاه صفر است.وقتی مدار در حالت عادی و جریان عبوری از اجزا در حال اجراست، این حالت به عنوان مدار بسته شناخته‌ی‌شود.جریان فقط وقتی ایجاد‌می‌شود که یک مسیر بسته ایجاد‌شود.در یک مسیر بسته، یک جریان از قطبی منفی به مثبت ولتاژ جاری‌می‌شود.تفاوت‌بین مدار بسته ، مدارباز و اتصال کوتاه به شکل زیر‌است.
در بیشتر موارد ، مدار باز به دلیل شکستن در یک هادی ایجاد می‌شود.اگر مدار بسته نباشد و در هر نقطه از حلقه قطع شود، جریان نمی تواند گردش یابد. که یک شرایط مدار باز ایجاد می‌کند.
مثال مدار باز
برای یک مثال ساده ، بیایید یک لامپ را از طریق یک سوئیچ باتری شارژ کنیم.نمودار مدار در زیر شکل نشان داده‌شده‌است.
وقتی کلید باز است ، مسیری را می‌شکند.این بدان معنی‌است که جریان نمی تواند در این شرایط جاری‌شود و این یکی از شرایط مدار باز‌است.
اما وقتی سوئیچ را ببندید، یک مسیر بسته ایجاد‌می‌کند و مقداری جریان از طریق بار (لامپ) عبور خواهد‌کرد. این یک حالت عادی یا مدار بسته‌است به هر شرایطی، اگر ترمینال‌های مثبت و منفی یک باتری متصل شوند، جریان مسیر نزدیک به جریان دارد. اما هیچ باری (مقاومت) وجود ندارد. از این‌رو، باعث اتصال کوتاه و مقدار زیادی جریان جاری می‌شود.