发布于 09-29 22:43:21
电路的三种工作状态
电路的工作状态有三种：通路状态、断路或开路状态、短路状态。
电路的三种工作状态
（a）通路；（b）断路；（c）短路
1．通路状态
要使电气设备工作正常，就应当使电气设备在额定电压下工作，而且当用电器中通过的电流达到额定电流时，这种工作状态称为额定工作状态。电气设备工作在额定状态时，是最经济、合理、安全、可靠的，能够保证电气设备有一定的使用寿命。如标有220V、100W的灯泡，在使用时不能接在380V的电源上，应尽可能使其在额定状态下工作，否则就可能被烧坏。如图1-8（a）所示，开关S合上以后，若负载RL两端的电压为额定电压，流过的电流为额定电流，则电路处在额定工作状态。由于电源电压经常波动，电气设备在实际使用时电压、电流和功率不一定等于它们的额定值。
2．断路或开路状态
所谓断路，就是电源与负载没有构成闭合回路，如图1-8（b）所示电路中，当开关S断开，电路就处于开路或断路状态，此时外电路电阻可视为无穷大，因此电路特征：电路中的电流为零，即I＝0、U＝E。
在汽车接触器中，开路是由填料不足导致接触不良。
3．短路状态
所谓短路，就是电源未经负载而直接由导线接通构成闭合回路（或当电源两端由于某种原因而被短接时），如图1-8（c）所示，此时电路处于短路状态，负载的端电压为零，即U＝0。
电源内部的电流IS（短路电流）为最大，即IS＝E/R0。
由于电源的内阻R0都很小，所以IS很大，大大超过额定值，造成电源及线路毁坏，甚至引发火灾事故。造成短路的原因主要有：绝缘损坏或接线不当。为了防止短路造成电气设备的损坏，可在电源输出接入熔断器和自动断路器，在出现短路故障时快速切断电源，方可避免重大事故出现。
如图为汽车接触器的短路现象。
图1-10汽车接触器的短路现象
总之，电阻元件有电流就有电压。但有两个特殊情况：零电阻和无穷大电阻。
当R＝0时称零电阻，此时电路短路，电压为零，也相当于开关闭合，电流为最大，即IS＝E/R0（R0为电源内阻）。
当R＝时称无穷大电阻，此时电路开路，电压为电源电压，电流为0。
电路的三种工作状态【例1-1】
求图U2的电压。如图。
图1-11例1-1
解：I3＝0（开路）
I2＝0（开路）
I1＝（10－4）/（R1+R2）＝1（A）
U2＝－E2＋I1R1＋E1＝6（V）
