Ochiq zanjir nima? Elektr tizimlaridagi ochiq zanjirlarga oid yakuniy qo'lanma

Kirish

Ochiq zanjir ilg'or muhandislik hamda oddiy vaziyatlarning asosini tashkil qiladi. Masalan, agar yorug'likni yoqib bo'lmasa yoki mahsulotingizning elektr tizimining ishonchliligini oshirmoqchi bo'lsangiz yoki PCB ni sozlash kerak bo'lsa, ochiq zanjir tushunchasini tushunganingizdan keyin siz umumiy yo'nalishni bilib olasiz va shu yo'nalish asosida sababni hamda yechimni topasiz. Kichik yashash xonalaridan katta elektr stansiyalarigacha bo'lgan joylarda zanjirlar nimaga uzilishi, bunday vaziyatlarni qanday oldini olish va boshqarish kerakligini tushunish xavfsizlik va ishonchlilik haqida chuqur tushuncha beradi.

Ochiq zanjir nima? Elektr tizimlaridagi ochiq zanjirlarni tushunish

Ochiq chizma sifatida asosan tavsiflash va tahlil qilish kerak bo'lsa, ochiq zanjir aslida tugallanmagan zanjirdir. Barcha zamonaviy texnologiyalarda imkon beradigan zanjirlarda tok oqimi uchun uzluksiz va uzilmagan yo'l mavjud bo'lib, unda elektronlar manbadan zanjir orqali, zanjir komponentlari orqali o'tib, keyin orqaga qaytadi. Zanjir uzilganda, masalan, uzilgan sim, isib ketgan predoxranitel yoki ulanmasa o'tkazgich kabi hodisalar sodir bo'lishi mumkin, bu esa tok oqimini to'xtatadi.

Ish faoliyatdagi ketma-ket zanjirda har bir komponent bittadan yerlangan holda ulanadi. Agar qurilmalarning yoki ulanishlarning birortasida ochiq zanjir paydo bo'lsa (masalan, isib ketgan lampochka), zanjirdagi tok butunlay to'xtaydi. Boshqa tomondan, tokning bir nechta yo'llari tufayli parallel zanjirlar odatda bir tarmoq ochilsa ham ishlashini davom ettirishi mumkin.

Ochiq zanjir — tok to'liq o'ta olmaydigan zanjirni anglatadi. Bu maqsadli bo'lishi (kalitlar, predoxranitel yoki avtomatik uzgichlar) hamda tasodifiy (komponentning ishdan chiqishi yoki uzilishi) ham bo'lishi mumkin.

Ochiq Zanjirlar Tushunchasi: Zanjir, Kuchlanish va Qarshilik

Zanjir nima?

Zanjir — elektr tokining oqish uchun to'liq yo'l hosil qilish maqsadida o'tkazgich simlar va manba bilan ulangan ikki yoki undan ortiq komponentlardan tashkil topgan elektr zanjirini anglatadi.

Ochiq Zanjir va Kuchlanish

Ochiq zanjir holatida, zanjirdagi uzilish mavjud bo'lganda, zanjirning ikki nuqtasi orasidagi potentsial farqni hali ham o'lchash mumkin. Bu potentsial farq ochiq zanjir kuchlanishi deb ataladi. Ochiq zanjir kuchlanishi — masalan, uzilgan batareya terminali yoki ochiq kalit kontaktlari orasida namoyon bo'ladigan kuchlanishdir.

Zanjirdagi qarshilik: Zanjir ochiq bo'lganda, uzilish joyidagi zanjir qarshiligi cheksiz deb hisoblanadi. Om qonuniga ko'ra:

[ I = \frac{V}{R} ]
Qaerda

• (I) elektr zanjiridan o'tayotgan tok
• (V) kuchlanish
• (R) qarshilik

Agar ( R \to \infty ) (masalan, ochiq zanjirda) bo'lsa, u holda ( I \to 0 ), ya'ni tok o'tmaydi.

Ochiq zanjir qanday hosil bo'ladi

Ochiq zanjirning sabablari

• Ular kalit: Kalitni o'chirish zanjirda ochilish kabi ta'sir qiladi.
• Yonib ketgan predoxranitel yoki avtomatik ulagich: Tizimning qolgan qismini himoya qilish uchun tok juda yuqori bo'lganda ochilish uchun mo'ljallangan.
• Komponentning ishlamay qolishi: Yonib ketgan lampochkalar, uzilgan rezistorlar yoki ishlamay qolgan relelar hammasi zanjir ichida ochiq zanjir hosil qilishi mumkin.
• Sim uzilishi: Mexanik kuchlanish, vibratsiya yoki kemirluvchilar ulanishlarni uzib tashlashi va ochiq zanjirlarga olib kelishi mumkin.
• Chiqish ulanmalari: Yomon yig'ilgan terminalar tez-tez ochiq zanjirga olib keladi yoki uzilib qoladigan nosozliklarga sabab bo'ladi.
• Korroziya yoki Oksidlanish: Ayniqsa qattiq muhitda bu metall ulanishlarni shunchalik buzadi-ki, aloqa uziladi.

Zanjir uzilganda, biz loyihalashtirgan zanjirimiz ushbu joyda uziladi. Bu harakat elektron qurilmalarni beqaror qiladi.

Ketma-ket zanjirdagi ochiq zanjir va parallel zanjirdagi ochiq zanjir

Ochiq zanjirlarning turli konfiguratsiyalarga ta'siri tushunish elektr muhandisligi hamda amaliy nosozliklarni aniqlashda muhim ahamiyatga ega.

Ketma-ket zanjirdagi ochiq zanjir

Ketma-ket zanjir barcha elementlarni oxiri-oxiriga ulangan holda o'z ichiga oladi. Agar ketma-ket zanjirda ochiq zanjir yuzaga kelsa (masalan, qurilma ishdan chiqib qolsa):

• Zanjirdagi tok hamma joyda to'xtaydi.
• Hech qanday qurilma quvvat olmaydi.
• Zanjirning umumiy qarshiligi cheksizga teng bo'ladi.

Parallel zanjirdagi ochiq zanjir

Parallel zanjirda tarmoqlar bir nechta yo'llarni ta'minlaydi. Agar tarmoq ochiq bo'lsa:

• Boshqa tarmoqlarda tok oqimi davom etaveradi.
• Zanjir boshqa sohalarda ishlashini saqlab qolishi bilan xarakterlanadi.
• Faqat ochilgan tarmoq funksiyasini yo'qotadi.

Ketma-ket va parallel zanjirlardagi ochiq zanjir ta'siri

Agar ketma-ket zanjirda ochiq zanjir bo'lsa, butun tizim shikastlanadi, lekin parallel zanjirda faqat tarmoqlar ta'sir ostiga oladi.

Ochiq zanjir kuchlanishi: Ochiq joyda nima namoyon bo'ladi?

Ochiq zanjir kuchlanishi, ayniqsa, nosozliklarni aniqlash va zanjir potensialini tushunish uchun muhim o'lchovdir.

• Ochiq zanjir kuchlanishi nima?

Bu qurilma yoki zanjirning ikkita nuqtasi orasidagi potensial farq bo'lib, tok o'tmayotgan paytda (zanjir ochiq bo'lganda) vujudga keladi.

• U qayerda o'lchanadi?

Ochiq terminallar orqali: yuklamaga ulanmagan batareya yoki ochiq kalitning ikkita nuqtasi.

• Nega Muhimdir?

Bu manba sifatida ishlayotgan quvvat manbaining sog'lomligi yoki uning keyingi qismida uzilish bor-yo'g'ini ko'rsatadi.

Elektr tizimlarida ochiq zanjirlarning keng tarqalgan sabablari

Ochiq zanjirlarga olib keladigan omillarni tushunish oldindan himoya choralari ko'rish hamda ta'mirlash uchun juda muhim.

• Mexanik kuch: Avtomobillar yoki mexanizmlarda doimiy egilish, vibratsiya.
• Ekologik omillar: Namlik, harorat ekstremallari va korroziyaga olib keluvchi muhit o'tkazgichlarni buzadi.
• Inson xatosi: Noto'g'ri ulanish, bo'sh terminalar.
• Yoshlanish: Materiallar vaqt o'tishi bilan charchaydi; lehim tutashtirish joylarida troshlar hosil bo'ladi.
• Ishlab chiqarishdagi kamchiliklar: Yomon lehim tutashtirish, via uzilishi, печатные платалардаги изоляция трещинлари.

Zanjirni himoya qilish: Predoxranitelar va avtomatik uzgichlar

Avtomatik uzgichlar oldini olish choralari bilan bog'liq emas. Yuqori tok xavfi sodir bo'lganda predoxranitelar va avtomatik uzgichlar yaxshi himoya berishi mumkin, uskunalar zarar ko'rishi yoki hatto yong'in sodir bo'lishining oldini oladi.

Ochiq zanjirlarni aniqlash: Tashxis va sinov

Quvvat tizimlarida ochiq zanjir nosozliklarini bartaraf etish usullarini tushunishning birinchi qadami — zanjirlarni to'g'ri tashxislash va tekshirish usullarini bilishdir.

Quvvat uzilishlari uchun maqsadimiz muammoning aynan qayerda, xususan, qanchalik aniq joylashganini bilish orqali muammo samarali tarzda tuzatilishini ta'minlashdir.

Ko'rikdan o'tkazish va balki tekshirish

• Zanjirdagi uzilishlarni qidiring: Uzilishlar, yonish izlari, rangi o'zgarish, sochsimon troshinalar borligini aniqlash uchun simlarni, pechat platadagi izlarni va komponent oyoqlarini diqqat bilan ko'rib chiqing.
• Loysiz ulanishlarni sezib ko'ring: Terminal, ulagich va lehimlangan tutashtirmalarga ehtiyotkorlik bilan torting. Har qanday harakat loysiz ulanish borligini anglatadi va bu ochiq zanjirga aylanishi yoki allaqachon shunday bo'lishi ehtimolidir.
• Komponentni baholash: Yonish izlari yoki erigan korpus kabi jismoniy zarar belgilari borligini tekshirish uchun sikdelar va rezistorlar kabi komponentlarni tekshiring.

Elektrik sinovlari

• Ko'p funksiyali o'lchov asbobi bilan uzluksizlikni tekshirish: Metringizni uzluksizlik rejimiga o'giring. Shubhali ochiq uzilishning ikkala tomonini tekshiring; "pisk" ovozining bo'lmasligi zanjirning ochiq ekanligini ko'rsatadi. Bu zanjirdagi ikki nuqtada ochiq uzilishlarni aniqlashning eng samarali usullaridan biridir.
• Qarshilik o'lchovi: Cheksiz yoki juda yuqori ko'rsatkich zanjirda ochiq uzilish borligini anglatadi.
• Ochiq zanjir kuchlanish sinovi: Ochiq nuqtalarda kuchlanishni tekshiring. Masalan, agar tarkibiy qismining chetlarida manba kuchlanishining to'liq qiymatini o'lchab, lekin u ishlamayotgan bo'lsa, bu ehtimol shu tarkibiy qismda ochiq zanjir borligini anglatadi.

Kengaytirilgan PCB va Tizim Tahlili

• Zanjir ichidagi testlash va harakatlanuvchi proba: Avtomatlashtirilgan vositalar elektron platadagi (PCB) ikki nuqta orasida zanjir ochiq yoki yopiq ekanligini tezda aniqlay oladi.
• Avtomatik Optik Nazorat (AOI): AOI uskunalari ishlab chiqarishda ko'pincha ochiq zanjirlarga olib keladigan jismoniy nuqsonlarni skanerlaydi.
• Rentgen va Vaqt Sohasi Aks-ildizometriyasi (TDR): Murakkab platlar va kabel uchun rentgen yashirin uzilishlarni aniqlashi, TDR esa ochiq yoki qisqa tutashuvning aniq joyini aniqlashi mumkin.

Ochiq zanjir, qisqa tutashuv va yopiq zanjir: Asosiy farqlar

Ochiq zanjir hamda qisqa tutashuv va yopiq zanjir kabi boshqa zanjir holatlari o'rtasidagi farqlarni tushunish elektr muhandisligida nosozliklarni bartaraf etish uchun asosdir.

Ochiq tarmoq

• Ochiq tarmoq — tok oqishi mumkin bo'lmagan, chunki zanjir to'liq emas, elektr zanjiri hisoblanadi.
• Xavfsizlik uchun ochiq zanjirlarni aniqlash juda muhim, chunki bu xavfsiz o'chirish holatidan boshlab himoya yo'qotish kabi xavfli holatgacha bo'lgan har qanday narsani anglatishi mumkin.

Qisqa tutashuv

• Qisqa tutashuv — maqsadli yuklamani o'tkazib yuboruvchi past qarshilikka ega bo'lgan yo'l tufayli yuqori tok oqimi hosil bo'ladigan zanjir holati. Ochiqdan farqli ravishda, qisqa tutashuv juda xavfli; qisqa tutashuvlar eng katta elektr xavflaridan birini ifodalaydi.

Yopiq tarmoq

• Yopiq tarmoq uzilishsiz to'liq tarmoq bo'lib, kuchlanish manbai mavjud bo'lsa, doim oqim o'tadi.

Ochiq tarmoq va qisqa tutashuv o'rtasidagi farqlar

Ochiq zanjir va qisqa tutashuv sharoitlari o'rtasidagi farqlarni bilish elektr yong'inlarini, qurilmalarga zarar yetkazishni va tasodifiy quvvat uzilishini oldini olishga yordam beradi.

Elektr xavfsizligi va ishonchliligida ochiq zanjirlarning roli

Ochiq zanjirlarning roli faqat nosozliklardan tashqari ham muhim; ochiqlarning maqsadli hamda maqsadsiz rolini tushunish elektr tizimlarining xavfsizligi va ishonchliligini boshqarish uchun juda muhim.

Tumanlarni himoya qilish

• Pridvorlar va avtomatik ulagichlar ortiqcha tok aniqlangan paytda ochiq zanjir hosil qilish uchun mo'ljallangan bo'lib, elektr oqimini to'xtatadi va qaynoq, yong'in yoki boshqa nosozliklarni oldini oladi.
• Ulagichlar nazorat ostida ochilish vazifasini bajaradi; ular favqulodda holatlarda hamda muntazam operatsiyalarda tizimni boshqarish va o'chirish imkonini beradi.

Tizimning nosozligi va ishonchliligi

Kutilmagan tizim xatosi loyihangizga qattiq haydovchi to'lovi bilan xizmat qilishga olib kelishi mumkin. Masalan, kasalxonalarda va aviatsiyada inson hayoti xavfsizligini xavf ostiga qo'yishi yoki ma'lumotlar markazida bitta nosozlik tufayli qattiq haydovchi to'lovi bilan xizmat qilishingiz kerak bo'lishi mumkin.

Nazorat va nusxalash

Ko'p elektr sxemasi loyihalovchilar chiqish uchun ikkita sxemaga ega bo'ladi, ularning biri qisqa tutashgan bo'lsa ham, foydalanishga ta'sir qilmaydi.

Aqlli diagnostika: Aqlli aniqlash relelari yoki PLC lar bilan jihozlangan bo'lishi mumkin va uzilishlarni o'zi aniqlay oladi.

Ochiq zanjirlarni oldini olish va boshqarish

Elektr tizimining xavfsiz va barqaror ishlashini ta'minlash uchun ishni boshlashdan oldin to'g'ri oldini olish choralari ko'rinishi kerak. Shu bilan birga, qisqa tutashuvlar yoki hatto zanjir uzilishlarini minimal darajada kamaytirish, shu paytlardagi to'xtash tufayli vujudga keladigan haydash tufayli hodisalarni oldini olish mumkin.

Oldini olovchi dizayn

• To'g'ri elektr sxemasini ta'minlang: ketma-ket ulangan sxemada bitta ochiq uzilish butun tarmoqni o'chirib qo'yadi. Tizimning chidamliligini oshirish uchun parallel sxema ishlatish afzal.
• Yuqori sifatli komponentlar elektr tizimlarida mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan turli atrof-muhit bosimini oshirishi mumkin.

Yig'ish va sinov

• Barcha yig'malar uchun AOI hamda uzluksizlik tekshiruvlari jumlasida qattiq ishlab chiqarish standartlarini joriy eting.
• O'rnatishdan keyin barcha segmentlarni sinab ko'ring — tizimni o'chirishdan oldin yashirin uzilishlar yo'qligiga ishonch hosil qiling.

Ta'mir va kuzatish

Uskunani foydalanish muddati oshgan sari vibratsiya paydo bo'ladi va harorat issiqi mahsulotni asta-sekin so'rishib yuboradi. Shu sababli, barcha uskunalarni muntazam tekshirish zarur. Agar ta'mirlash yoki almashtirish o'tkazilsa, ko'plab xavflarni oldindan to'xtatish mumkin.

Multimetrni foydalanish ham juda muhim. Uni boshqa vositalar bilan birga ishlatib, uskunalarni sinovdan o'tkazish va texnik xavfsizlikni ta'minlash orqali muammolarni oldindan aniqlash va hal etish imkoniyati mavjud, ayniqsa, muhim elektr zanjirlari yoki qo'llash vaziyatlari jiddiy bo'lganda.

FAQ: Elektr texnikasidagi ochiq zanjirlar

S: Ochiq zanjir bilan yopiq zanjir o'rtasidagi farq nima?

J: Ochiq zanjir tizimning bitta chizig'ida tok oqimini to'xtatishga olib keladi, lekin yopiq zanjir to'liq bo'ladi va uning dizayni ikkita nuqta o'rtasida elektr energiyasining oqishiga imkon beradi.

S: Ketma-ket va parallel zanjirlardagi ochiq zanjirlarni qanday aniqlash mumkin?

J: Ketma-ket zanjir konfiguratsiyasida, agar zanjir istalgan paytda uzilsa, barcha qurilmalar ishlashni to'xtatadi. Biroq, parallel zanjirda faqat ma'lum bir nuqtadagi ochiq zanjir shoxobchasi ta'sir ostiga olindi, boshqa shoxobchalar ishlashda davom etadi.

Ochiq zanjirning ochiq nuqtalari bo'ylab nima namoyon bo'ladi?

A: Ochiq zanjir uchun ochiq kuchlanish qo'llaniladi—manba kuchlanishi uzilish bo'ylab namoyon bo'ladi.

S: Elektr tizimlarida predoxranitelar va avtomatik o'chirgichlar xavfsizlikni qanday oshiradi?

J: Predoxranitelarning vazifasi tok o'z yukini oshirib ketganda zanjirni uzishdan iborat bo'lib, yuk tufayli vujudga keladigan shikastlanishlarni va xavflarni oldindan oldini oladi.

S: Ochiq zanjirlarning eng keng tarqalgan sabablari nimalardan iborat?

J: Qisqa tutashuvlarning eng keng tarqalgan sabablari: noto'g'ri ulanishlar, mexanik tebranishlar tufayli vujudga kelgan kuch ta'siri, korroziya, harorat tufayli yonib ketish va noaniq simlovlar.

Xulosa: Nima uchun Ochiq Zanjirlarni Tushunish Muhim

Sxema har qanday elektr tizimida mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan asosiy tushuncha bo'lib, u tok uzilish tufayli o'tkazilmaslik holatini anglatadi, shuningdek, ochiq va qisqa tutashuvlarni farqlash zarurati bilan birga juda muhim ahamiyatga ega. U uyda ochiq sxemalarni aniqlashdan tortib sanoat korxonalari bilan boshqarish yoki keyingi avlod elektron mahsulotlarini loyihalashgacha bo'lgan barcha xavfsizlik, funksionallik va elektr tizimlari loyihalashning asosini tashkil etadi.

Ushbu tamoyillarni chuqur tushunish talab etiladi

• Ochiq va qisqa tutashuv orasidagi farqlar nosozliklarni aniqlash, ularni oldini olish hamda ta'mirlash usullarini belgilaydi.
• Ochiq sxemalar odatda uzilgan joyda nol tok va manba to'liq kuchlanishini namoyon etadi — bu diagnostika uchun qimmatli ma'lumotdir.
• Boshqariladigan sharoitlarda (masalan, kalitlarda) ochiq hamda yopiq sxema holatlari normal hisoblanadi; agar ular rejalashtirilmagan holda sodir bo'lsa, elektr tizimlarining xavfsizligi va ishonchliligi uchun darhol e'tibor talab etiladi.
• Ochiq va qisqa tutashuvlarni boshqarish, maksimal ishlash vaqtini ta'minlash hamda xavfsizlikni oshirish uchun oldindan chora-tadbirlar, aqlli elektr sxemasi dizayni hamda muntazam texnik xizmat ko'rsatish katta hissa qo'shadi.