Avoin piiri ja oikosulku ovat kaksi erikoistermiä, jotka edustavat vastuslukujanan vastakkaisia ääripäitä.

voimme tarkastella piiriä tarkastelemalla mitä tahansa paria valottuneita päätteitä:

missä tahansa piirin kahdessa terminaalissa:

oikosulku tarkoittaa, että kaksi natiivia ovat ulkoisesti yhteydessä vastukseen R=0, sama kuin ideaalilangalla. Tämä tarkoittaa, että jännite-ero on nolla mille tahansa nykyarvolle. (Huomaa, että todellinen johdot on ei-nolla vastus!)

avoin piiri merkitsee, että kaksi terminaalia ovat pisteitä ovat ulkoisesti irrallisia, mikä vastaa resistanssia R=∞. Tämä tarkoittaa, että nollavirta voi virrata kahden terminaalin välillä jännite-erosta riippumatta. (Huomaa, että erittäin suuret jännitteet voivat aiheuttaa virran kaarien virtaamista jopa suurten ilma-tai tyhjiöaukkojen yli!)

käsite, jossa tarkastellaan piirin kahta päätepistettä ja katsotaan käyttäytymistä näissä kahdessa ääripäässä, on voimakas.

sekä teoriassa että käytännössä sanalla ”ulkoisesti” ei ole erityistä merkitystä. Se on mielivaltainen raja erottaa” alkuperäinen ” käyttäytyminen piirin uudesta käyttäytymisestä, kun teemme tiettyjä muutoksia missä tahansa solmuparissa. Tämä keinotekoinen raja pitää piirin muuta osaa, mustan laatikon sisäisiä osia, muuttamattomina. Tekemällä tämän oletuksen voimme tehdä vain yhden pienen muutoksen mustan laatikon ulkopuolelle ja nähdä sen vaikutuksen mustaan laatikkoon.

käyttö käytännön mittauksessa

ihanteellinen volttimittari on avoin piiri. Avoin piiri on rajoittava approksimaatio todelliselle volttimittarille, jolla on jokin suuri (mutta ei ääretön) vastus.

ihanteellinen ampeerimittari on oikosulku. Oikosulku on todellisen ampeerimittarin rajoittava approksimaatio, jolla on pieni (mutta ei nolla) vastus.

Katso Yleismittarit & mittaukset kohdasta Lisää.

käyttö teoreettisessa analyysissä

aivan kuten voltti-ja ampeerimittarin mitta kytkemällä kaksi anturia piiriin, teoreettinen analyysi suoritetaan usein tarkastelemalla vain piirin kahta solmua.

avoin ja oikosulku antavat kaksi hyödyllistä pistettä v-I-käyrälle.

erityisesti:

• avoimen piirin jännite on kahden navan välinen jännite-ero, kun virtaa ei vedetä tai syötetä.
• oikosulkuvirta on virta, joka virtaa, kun päätteissä on pakko olla nolla jännite-eroa.

käytämme näitä kahta arvoa Thevenin Ekvivalenttipiireissä ja Nortonin Ekvivalenttipiireissä.

käytä kestävässä suunnittelussa

käytännön suunnittelussa haluaisimme rakentamiemme piirien selviytyvän sekä normaaleista olosuhteista, joihin ne on suunniteltu, että joistakin epätavallisista olosuhteista, jotka tapahtuvat silloin tällöin, mutta joiden ei pitäisi antaa aiheuttaa pysyvää vahinkoa.

avoimia piirejä tapahtuu myös epätoivottuina. Esimerkiksi aina, kun jotain on irrotettu tai irrotettu, meillä on avoin piiri kunnossa.

oikosulkuja tapahtuu myös epätoivottuina. Esimerkiksi, jos liitin hetkellisesti shorts poikki kaksi terminaalia, kun se on asetettu, tai pieni metalli parranajo päätyy väärään paikkaan, meillä on oikosulku kunnossa.

Jos mahdollista, meidän tulisi suunnitella avoimia ja oikosulkuja tapahtua eri paikoissa piirin sisällä, erityisesti missä tahansa altistuvat tulot ja lähdöt. Meidän tulisi suunnitella niin, että mahdolliset viat ovat väliaikaisia ja/tai palautettavissa, kuten katkaisijalla.

käyttö valmistuksessa

tahallinen R=0 Ω vastukset (oikosulku) lisätään joskus piirilevyyn, koska suunnittelija haluaa joustavuutta muuttaa arvoa tarvitsematta suunnitella piirilevy myöhemmin, jos he haluavat lisätä joitakin nonzero-sarjan vastus (tai muu sarja komponentti) tulevaisuudessa.

vastaavasti intentionaalisia hyppytyynyjä (avoin piiri) lisätään joskus, koska suunnittelija haluaa joustavuuden yhdistävän osan myöhemmin, ehkä lisätäkseen rinnakkaisvastuksen.

molemmat voivat mahdollistaa joustavat muutokset ja jakaa samat valmistuksen yleiskustannukset. Tämä pitää yksikkökustannukset alhaisina ja välttää kallista uudelleensuunnitteluaikaa.

What ’ s Next

seuraavassa osassa, Thevenin ekvivalentti ja Norton ekvivalentti piirit, Näemme, miten kaksipäätteinen käsite voidaan soveltaa tehdä yksinkertaistettu approksimaatio mitä on ”musta laatikko piiri” merkitty edellä.