öppen krets och kortslutning är två speciella termer som representerar motsatta ytterligheter av motståndsnummerlinjen.

Vi kan titta på en krets genom att titta på ett par exponerade terminaler:

i samband med två terminaler i en krets:

en kortslutning innebär att de två terminalerna är externt anslutna med motstånd R=0, samma som en idealisk tråd. Detta innebär att det finns noll spänningsskillnad för något strömvärde. (Observera att verkliga ledningar har icke-noll motstånd!)

en öppen krets innebär att de två terminalerna är punkter är externt frånkopplade, vilket motsvarar en resistans R=kg. Detta innebär att nollström kan strömma mellan de två terminalerna, oavsett spänningsskillnad. (Observera att mycket höga spänningar kan leda till att strömbågar flyter även över stora luft-eller vakuumluckor!)

konceptet att titta på två terminaler i en krets och titta på beteendet vid dessa två ytterligheter är en kraftfull.

i både teori och praktik har ordet ”externt” ingen specifik betydelse. Det är en godtycklig gräns för att skilja det ”ursprungliga” beteendet hos en krets från det nya beteendet när vi gör vissa ändringar vid några noder. Denna konstgjorda gräns anser att resten av kretsen, delarna inre till den svarta lådan, är omodifierad. Genom att göra det antagandet kan vi bara göra en liten förändring utanför den svarta lådan och se dess effekt på den svarta lådan.

använd i praktisk mätning

en idealisk voltmeter är öppen krets. En öppen krets är en begränsande approximation för en riktig voltmeter, som kommer att ha ett stort (men inte oändligt) motstånd.

en idealisk ammeter är kortslutning. En kortslutning är en begränsande approximation för en riktig ammeter, som kommer att ha lite litet (men inte noll) motstånd.

Se avsnittet multimetrar& mätningar för mer information.

använd i teoretisk analys

precis som en voltmeter och ammeter mäter genom att ansluta två sonder till en krets, uppnås teoretisk analys ofta genom att titta på bara två noder i en krets.

öppen och kortslutning ger två användbara punkter på V – i-kurvan.

i synnerhet:

• den öppna kretsspänningen är spänningsskillnaden som mäts mellan två terminaler när ingen ström dras eller levereras.
• kortslutningsströmmen är den ström som flyter när terminalerna tvingas ha nollspänningsskillnad.

Vi använder dessa två värden i Thevenin ekvivalenta och Norton ekvivalenta kretsar.

använd i Robust Design

i praktisk design vill vi att kretsarna vi bygger ska överleva både de normala förhållandena de är utformade för och några ovanliga förhållanden som händer ibland men bör inte tillåtas orsaka permanent skada.

öppna kretsar händer även när oönskade. Till exempel, när något är frånkopplat eller urkopplat, har vi ett öppet kretsförhållande.

kortslutningar händer också även när oönskade. Till exempel, om en kontakt tillfälligt shorts över två terminaler när den sätts in, eller om en liten metall rakning hamnar på fel ställe, har vi ett kortslutningsförhållande.

där det är möjligt bör vi utforma för öppna och kortslutningar att hända på olika platser inom kretsen, särskilt vid alla exponerade ingångar och utgångar. Vi bör utforma så att eventuella fel är tillfälliga och/eller återvinningsbara, till exempel med en brytare.

användning vid tillverkning

avsiktlig R=0 Megapixelmotstånd (kortslutning) läggs ibland till ett tryckt kretskort eftersom designern vill ha flexibiliteten att ändra värdet utan att behöva omforma det tryckta kretskortet senare om de vill lägga till lite motstånd i serien (eller annan seriekomponent) i framtiden.

på samma sätt läggs ibland avsiktliga jumperkuddar (öppen krets) eftersom designern vill ha flexibiliteten att ansluta en sektion senare, kanske för att lägga till ett parallellt motstånd.

båda dessa kan möjliggöra flexibla förändringar samtidigt som de delar samma tillverkningskostnader. Detta håller enhetskostnaderna låga och undviker dyr redesigntid.

Vad är nästa

i nästa avsnitt, Thevenin ekvivalenta och Norton ekvivalenta kretsar, ser vi hur tvåterminalkonceptet kan tillämpas för att göra en förenklad approximation av vad som finns i ”black box circuit” märkt ovan.