Circuito aperto

La figura mostra un circuito elettrico di base, costituito da una fonte di energia, un bulbo e un interruttore. Si noti che, nella figura, l'interruttore è in posizione aperta, quindi è un circuito elettrico aperto

Cos'è un circuito aperto?

UN circuito aperto È quello in cui, a causa di un'interruzione del conduttore metallico che collega i suoi componenti, i vettori di carico sono impediti di completare un percorso chiuso, necessario per stabilire la circolazione della corrente elettrica.

I circuiti aperti sono necessari come quelli chiusi e l'esempio più comune a portata di mano è il bulbo che illumina una stanza, che è attivata da un interruttore elettrico o suiche.

Quando l'interruttore è chiuso, consente al flusso di elettroni che iniziano dalla fonte di elettricità di passare attraverso il bulbo, in modo che emetta la luce. Successivamente, i vettori attuali tornano alla fonte, completando un percorso chiuso.

D'altra parte, quando si apre l'interruttore, il passaggio della corrente elettronica cessa e di conseguenza il bulbo si spegne. In breve, Suiche o l'interruttore elettrico è un dispositivo che consente di scegliere tra avere un circuito aperto o chiuso.

Caratteristiche di un circuito aperto

Un circuito elettrico aperto, per propria definizione, è quello che impedisce un percorso chiuso per la corrente elettrica. Di conseguenza, il circuito aperto ha le seguenti caratteristiche:

1.- Non c'è circolazione di corrente elettrica

In un circuito elettrico comune, i portatori di carica elettrica sono elettroni senza metallo, che interconnevano le loro parti o componenti elettrici.

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Affinché i vettori possano avere un movimento non null, sono necessarie due cose:

• L'esistenza di una sorgente di forza elettromotrice e
• Un percorso conduttivo chiuso che inizia alla fonte e termina alla fonte senza interruzione. 

Come in un circuito aperto non vi è alcuna condizione di strada chiusa ininterrotta, la fonte è ancora (una pila o un generatore), non c'è circolazione di elettroni liberi. Pertanto, la corrente elettrica è zero.

Va ricordato che in fisica la corrente elettrica è definita come:

Quantità di carico (in coulombs) per unità di tempo (in secondi) che passa attraverso una sezione trasversale al driver che interconnette gli elementi del circuito.

Quando 1 Cargo Coulomb circola attraverso un circuito (chiuso). In un circuito aperto la corrente elettrica i è uguale a 0 a.

2.- Tensione a circuito aperto finito

In un circuito aperto che possiede una fonte, la tensione, la differenza potenziale o la tensione tra le estremità dell'apertura, è numericamente uguale alla tensione di sorgente.

Ciò è dovuto al fatto che, poiché la circolazione corrente in un circuito aperto è zero, non vi è alcuna caduta o perdita di tensione o tensione lungo gli elementi che compongono il circuito.

Per questo motivo, la tensione tra le estremità dell'interruttore aperto coincide con quella della fonte.

3.- Resistenza al circuito aperto infinito

Come affermato in precedenza, nei terminali dell'apertura di un circuito aperto c'è una tensione, ma poiché la corrente di corrente è nullo, quindi la resistenza di apertura è infinita.

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Il motivo è nella legge OHM, che stabilisce che la resistenza elettrica di un componente elettrico è il rapporto tra la tensione tra i suoi terminali divisa per la corrente elettrica che circola per detto elemento:

R = v/i

Ma, poiché la corrente è zero ampli.

Differenze tra circuito aperto e circuito chiuso

1. In un circuito chiuso la corrente inizia da uno dei terminali della fontana (batteria o generatore) e ritorna all'altro terminale della stessa sorgente. D'altra parte, in un circuito aperto questo non è possibile perché il percorso di ritorno viene interrotto.
2. A causa degli elementi del circuito chiuso, che possono essere passivi o attivi, i portatori della corrente elettrica circolano. Questi scambiano la loro energia con questi componenti o elementi.

Il contrario si verifica in un circuito elettrico aperto, poiché il movimento netto dei portatori di carico è nullo, non vi è alcun cambio di energia o trasferimento dei portatori di carico nella componente circolare in questione. Questo può essere una resistenza, un condensatore, un induttore, un transistor o qualche altro componente.

3. In un circuito chiuso c'è una goccia di tensione tra ciascuno degli elementi del circuito, quindi ogni elemento ha una resistenza elettrica o impedenza del modulo finito.

In particolare, quando l'interruttore è chiuso, la resistenza tende a zero. Ma, in un circuito aperto, la resistenza o l'impedenza nei terminali di interruttore aperto è indefinita o tende a infinito.

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Esempi di circuiti aperti

I circuiti aperti sono molto utili, come si può vedere nei seguenti esempi:

Terminali di un caricabatterie USB

I terminali di un caricabatterie USB per un telefono cellulare costituiscono un circuito aperto mentre rimane disconnesso. Al momento della connessione, inizia a far circolare la corrente sul cellulare e poi diventa un circuito chiuso.

Punti vendita fatti in casa

Allo stesso modo, le prese domestiche sono circuiti aperti attraverso i quali la corrente non circola a meno che un dispositivo non sia collegato, ad esempio una lampada.

Fusibili

La figura mostra la scatola di fusibili o fusore di un'auto. Questi elementi proteggono i vari circuiti che un'auto ha. I fusibili sono disponibili in colori diversi a seconda della corrente massima che supportano

I fusibili sono elementi che vengono utilizzati per proteggere gli elementi di un circuito chiuso dalla corrente in eccesso.

Quando una fusibile fa circolare una corrente che può essere supportata, il circuito si apre e si apre immediatamente. In questo modo è protetta l'integrità degli altri elementi del circuito, che non sono stati progettati per valori di corrente elettrica elevati.

Torce

Una torcia per batteria mentre si è spento è un circuito aperto, ma non appena si accende è un circuito elettrico chiuso.