åbent kredsløb og kortslutning er to specielle udtryk, der repræsenterer modsatte ekstremer af modstandsnummerlinjen.

Vi kan se på et kredsløb ved at se på et par eksponerede terminaler:

i forbindelse med to terminaler i et kredsløb:

en kortslutning indebærer, at de to terminaler er eksternt forbundet med modstand R=0, det samme som en ideel ledning. Dette betyder, at der er nul spændingsforskel for enhver strømværdi. (Bemærk, at ægte ledninger har ikke-nul modstand!)

et åbent kredsløb indebærer, at de to terminaler er punkter, der er eksternt frakoblet, hvilket svarer til en modstand R=liter. Dette betyder, at nulstrøm kan strømme mellem de to terminaler, uanset spændingsforskel. (Bemærk, at meget høje spændinger kan få strømbuer til at strømme selv over store luft-eller vakuumhuller!)

begrebet at se på to terminaler i et kredsløb og se på adfærden ved disse to ekstremer er en kraftig.

i både teori og praksis har ordet “eksternt” ingen specifik betydning. Det er en vilkårlig grænse at adskille den “originale” opførsel af et kredsløb fra den nye adfærd, når vi foretager visse ændringer på ethvert par noder. Denne kunstige grænse betragter resten af kredsløbet, delene inden i den sorte boks, som umodificeret. Ved at antage denne antagelse kan vi kun foretage en lille ændring uden for den sorte boks og se dens virkning på den sorte boks.

brug i praktisk måling

et ideelt voltmeter er åbent kredsløb. Et åbent kredsløb er en begrænsende tilnærmelse til et ægte voltmeter, som vil have en vis stor (men ikke uendelig) modstand.

et ideelt ammeter er kortslutning. En kortslutning er en begrænsende tilnærmelse til en reel ammeter, som vil have nogle små (men ikke nul) modstand.

se afsnittet multimetre& målinger for mere.

brug i teoretisk analyse

ligesom et voltmeter-og ammetermål ved at forbinde to sonder til et kredsløb udføres teoretisk analyse ofte ved at se på kun to noder i et kredsløb.

åben og kortslutning giver to nyttige punkter på V-i-kurven.

især:

• den åbne kredsløbsspænding er spændingsforskellen målt mellem to terminaler, når der ikke trækkes eller leveres strøm.
• kortslutningsstrømmen er den strøm, der strømmer, når terminalerne er tvunget til at have nul spændingsforskel.

Vi bruger disse to værdier i venin-ækvivalente og Norton-ækvivalente kredsløb.

brug i Robust Design

i praktisk design vil vi gerne have, at de kredsløb, vi bygger, overlever både de normale forhold, de er designet til, og nogle usædvanlige forhold, der sker lejlighedsvis, men bør ikke have lov til at forårsage permanent skade.

åbne kredsløb sker, selv når det er uønsket. For eksempel, når noget er afbrudt eller frakoblet, har vi en åben kredsløbstilstand.

kortslutninger sker også, selv når det er uønsket. For eksempel, hvis et stik kortvarigt shorts på tværs af to terminaler, når det indsættes, eller en lille metalbarbering ender på det forkerte sted, har vi en kortslutningstilstand.

hvor det er muligt, bør vi designe for åbne og kortslutninger til at ske på forskellige steder i kredsløbet, især på alle udsatte indgange og udgange. Vi bør designe sådan, at eventuelle fejl er midlertidige og / eller genoprettelige, f.eks.

anvendelse i fremstilling

forsætlig r=0-modstand (kortslutning) tilføjes undertiden til et printkort, fordi designeren ønsker fleksibiliteten til at ændre værdien uden at skulle redesigne printkortet senere, hvis de vil tilføje noget modstand uden nul-serie (eller anden seriekomponent) i fremtiden.

tilsvarende tilføjes forsætlige jumperpuder (åbent kredsløb) undertiden, fordi designeren ønsker fleksibiliteten til at forbinde et afsnit senere, måske for at tilføje en parallel modstand.

begge disse kan give mulighed for fleksible ændringer, mens de deler de samme produktionsomkostninger. Dette holder enhedsomkostningerne lave og undgår dyre redesigntid.

Hvad er næste

i det næste afsnit, Thevenin-ækvivalente og Norton-ækvivalente kredsløb, vil vi se, hvordan det to-terminale koncept kan anvendes til at gøre en forenklet tilnærmelse af hvad der er i “sort boks kredsløb” mærket ovenfor.