CIRCUIT OUVERT: CARACTÉRISTIQUES ET FONCTIONNEMENT - PHYSIQUE - 2025

Un circuit ouvert est un circuit électrique à travers lequel l'intensité du courant électrique ne circule pas, en raison de l'interruption du chemin de circulation de celui-ci. Comme son nom l'indique, il s'agit d'un ensemble électrique qui n'est pas fermé. Cela implique que l'énergie électrique ne peut pas être transportée en raison de l'absence d'un milieu de conduction.

Par conséquent, le circuit ne fera aucun travail, puisque les récepteurs d'énergie n'y auront pas accès. S'il y a une section désincorporée, soit en raison de la détérioration ou de l'absence de l'un des conducteurs ou composants du circuit, cela suffira pour que le courant ne la traverse pas.

caractéristiques

Les circuits ouverts sont des assemblages prêts à l'emploi; c'est-à-dire que tout est prêt pour son fonctionnement, sauf pour le raccordement final d'une (ou plusieurs) des sections, ce qui empêche la circulation du courant. Les principales caractéristiques des circuits électriques ouverts sont détaillées ci-dessous:

Le courant ne traverse pas le circuit

Une prémisse de base des circuits ouverts est que le courant électrique ne circule pas dans le circuit. Cela est dû à l'interruption de la boucle de conduction. Bref, il est certain que le courant de circulation à travers le circuit sera nul.

Étant donné la nature de l'énergie électrique, elle ne circule pas jusqu'à un point à moins qu'un élément récepteur ne demande cette énergie.

La demande d'énergie électrique est instantanée, elle ne peut être ni stockée ni reportée; par conséquent, il se produit en temps réel et se manifeste lorsque les équipes exigeantes sont connectées pour effectuer un travail.

S'il n'y a pas de connexion physique qui achemine le flux d'énergie électrique de la source d'alimentation vers l'entité réceptrice, elle ne circulera certainement pas dans le circuit.

La résistance entre les points non connectés est infinie

Par définition, dans les circuits ouverts, il y a deux bornes qui ne sont pas solidement connectées.

Ainsi, le passage du courant électrique à travers le circuit est interrompu, car la résistance qui existe entre les points physiquement séparés a une valeur très élevée, qui tend théoriquement à être infinie.

Cela signifie que le claquage diélectrique de l'air est très élevé, à tel point qu'il empêche la circulation du courant à travers celui-ci. Sauf dans des cas exceptionnels - comme la foudre électrique -, on suppose que l'air n'est pas un conducteur d'électricité.

Au vu de cela, la résistance offerte au système est très élevée et empêche le passage de courant à travers celui-ci.

Il y a une tension de circuit ouvert

Dans la zone d'ouverture du circuit, il existe une différence de potentiel électrique entre les bornes qui ne sont pas physiquement connectées. Autrement dit, il existe une tension de circuit ouvert.

En effet, le circuit a une source d'alimentation qui fournit une tension de sortie au système, même si le courant ne circule pas dans le circuit.

Comme le courant ne circule pas, il n'y a pas de consommation d'énergie ou de chute de tension dans aucun des récepteurs du circuit. Par conséquent, la tension de circuit ouvert est comprise comme étant, en substance, la tension de source du circuit.

Cette tension est réelle, et dans le cas où le circuit est fermé - soit en activant un interrupteur ou en connectant un autre élément - le courant le traversera immédiatement.

Comment ça marche?

C'est une condition essentielle pour la circulation du courant électrique qu'il existe un chemin fermé à travers lequel il peut circuler. Cela implique essentiellement trois conditions:

- Le premier élément du système doit être une source de production d'électricité.

- À l'autre extrémité du circuit, il doit y avoir un ou plusieurs éléments récepteurs d'énergie.

- Les deux (source et récepteur) doivent être physiquement connectés par un conducteur électrique.

Dans le cas des circuits ouverts, cette prémisse n'est pas remplie; par conséquent, les électrons ne trouvent pas de chemin continu pour circuler et, par conséquent, le courant ne traverse pas le circuit.

Un circuit ouvert est considéré comme tel tant qu'il y a une section discontinue à son actif. Cela ne dépend pas de la nature de la discontinuité.

Par exemple: peu importe s'il s'agit d'une déconnexion manuelle, si le conducteur a fondu dans l'une de ses parties ou si peut-être l'un des composants récepteurs est défectueux. Le résultat est le même: le chemin de circulation a été interrompu et le courant ne circule pas dans le circuit.

Comment le faire?

Pour vérifier la nature d'un circuit ouvert, effectuez simplement une configuration simple dans laquelle une section est délibérément laissée sans connexion physique.

Ainsi, les électrons ne trouveront pas de chemin de retour vers la source d'énergie, et finalement le courant électrique ne circulera pas à travers le circuit.

Voici les instructions pour simuler un circuit ouvert rapidement et facilement:

1- Sélectionnez la base de montage. Pour cela, vous pouvez utiliser une planche de bois, afin que le circuit soit stable et que l'ensemble soit isolé.

2- Placez la source de tension. Vous pouvez utiliser une pile 9 volts standard. Il est important de bien fixer la pile sur la base.

3- Tenez deux porte-ampoules sur la base du circuit et installez les ampoules correspondantes.

4- Effectuer la connexion du pôle négatif de la batterie et du premier porte-ampoule. Ensuite, connectez la borne restante du premier porte-ampoule au deuxième récepteur.

5- Ne fermez pas le circuit; autrement dit, ne connectez pas la borne restante du deuxième porte-ampoule au pôle positif de la batterie.

6- Si vous avez un voltmètre, mesurez la tension entre les points ouverts.

Vous pouvez également simuler le circuit ouvert en connectant un interrupteur au pôle positif de la batterie et en ouvrant et en fermant le circuit en activant l'appareil autant de fois que vous le jugez approprié.

Exemples

L'exemple le plus palpable d'un circuit ouvert se produit dans l'environnement résidentiel. Il est courant de trouver des prises électriques dans les maisons, qui sont, par essence, des circuits ouverts.

Lorsqu'un appareil est branché dans la prise, le circuit est fermé, car une charge qui demande de l'énergie est ajoutée au système.

Ainsi, le courant trouvera un chemin de circulation et l'élément récepteur se mettra automatiquement sous tension.

Cependant, lorsqu'aucun élément n'est connecté à la prise, il fonctionne comme un circuit ouvert, avec une tension de circuit ouvert associée.

Références

1. Circuit ouvert et court-circuit (2015). Récupéré de: snaiderrodriguezacostaitec3.blogspot.com
2. Circuits - Ouvert et fermé - Contexte (nd). Station spatiale internationale (ISS). Récupéré de: 198.185.178.104/iss/
3. Différence entre circuit ouvert et fermé (sf). © Différences.cc. Récupéré de: differences.cc
4. Circuit ouvert, circuit fermé (sf). Dictionnaire de l'énergie. Récupéré de: energyvortex.com
5. Qu'est-ce que la tension en circuit ouvert? (sf). Récupéré de: learningaboutelectronics.com
6. Wikipédia, l'encyclopédie libre (2018). Circuit ouvert. Récupéré de: es.wikipedia.org