Kas ir atvērtā ķēde?

Atvērta ķēde ir elektriskās ķēdes veids, kurā ir kāda veida atvērums vai sprauga gar ķēdi, kas liek strāvai vairs neplūst pareizi. Tas ir pretstatā slēgtai ķēdei, kas ir pareizi izstrādāta un ieviesta, lai nodrošinātu elektriskās strāvas plūsmu. Tomēr tas ir pretējs īssavienojumam, kurā tiek izveidota ķēdes daļa, kas ļauj strāvai apiet rezistorus un tādējādi palielināt strāvas plūsmu caur ķēdi. Tas ir tāpēc, ka atvērtai ķēdei spraugā vai pārtraukumā ir bezgalīga pretestība, jo tā neļauj strāvai plūst caur ķēdi.

Parasti ķēde ir jebkura veida sistēma, kas paredzēta elektriskās strāvas plūsmai caur to. Neatkarīgi no tā, vai ķēdē tiek izmantota līdzstrāva (DC) vai maiņstrāva (AC), nav nozīmes, lai gan ilustratīvos nolūkos līdzstrāvas elektrību bieži ir vieglāk izmantot. Līdzstrāvas elektrība iet vienā virzienā caur ķēdi, pārvietojoties ar elektronu plūsmu no negatīva lādiņa uz pozitīvo. Vienkārša ķēde varētu sastāvēt no akumulatora, kas savienots ar ķēdi gan tā pozitīvajos, gan negatīvajos galos, un rezistora, kas var uztvert strāvu.

Elektriskā strāva plūst no negatīvā gala uz pozitīvo, un to izmanto rezistors, parasti, lai nodrošinātu strāvas padevi kādai ierīces daļai. Šo vienkāršo ķēdi var pārvērst par atvērtu ķēdi, vienkārši izveidojot ķēdē spraugu vai atvērumu jebkurā vietā. Nav svarīgi, vai sprauga ir izveidota pirms rezistora vai pēc rezistora; ja sprauga tiek izveidota jebkurā punktā, tā kļūst par atvērtu ķēdi un strāva vairs neplūst pareizi. Tas ir tāpēc, ka atvērtā ķēde kādā brīdī pārtrauc savienojumu, un tāpēc strāva vairs nevar plūst no negatīva uz pozitīvu.

Matemātiskos nolūkos tiek uzskatīts, ka spraugai vai atverei atvērtā ķēdē ir bezgalīga pretestība, jo tā pilnībā aptur elektriskās strāvas plūsmu. Tas padara atvērtu ķēdi pretēju īssavienojumam, kas nosaka alternatīvu strāvas plūsmu ķēdē, kas novērš rezistorus un tādējādi samazina ķēdes pretestību. Ilustrācijas nolūkos atvērta ķēde bieži tiek uzskatīta par pretēju slēgtai ķēdei, kas vienkārši attiecas uz jebkuru pilnu ķēdi, kurā var plūst strāva. Ķēde bieži tiek veidota tā, lai tā būtu atvērta vai aizvērta atkarībā no slēdža stāvokļa ķēdē, ļaujot lietotājam mainīt slēdža pozīciju un ieslēgt vai izslēgt ierīci, ko darbina ķēde.