電路工作狀態

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電路有三種狀態：通路（負載）、短路、開路（空載）三種狀態下的電源電壓分別是U=E-IR，U=0，U=E。以下內容分別介紹這三種狀態的具體情況。

1、通路狀態：

通路就是電路中的開關閉合，負載中有電流流過。在這種狀態下，電源端電壓與負載電流的關系可以用電源外特性確定，根據負載的大小，又分為滿載、輕載、過載三種情況。負載在額定功率下的工作狀態叫額定工作狀態或滿載；低于額定功率的工作狀態叫輕載；高于額定功率的工作狀態叫過載。由于過載很容晚燒壞電器，所以一般情況都不允許出現過載。

2、短路狀態

如果外電路被阻值近似為零的導體接通，這時電源就處于短路狀態，在這種狀態下，電路中的電流（短路電流）I≈E/R。我們知道，電源的內阻一般都是很小的，因而短路電流可能達到非常大的數值，這將電源有燒毀的危險，必須嚴格防止，避免發生。

防止短路的最常見方法是在電路中安裝保險管。保險管中的熔絲是由低熔點的鉛錫合金、銀絲制成。當電流增大到一定數值時，保險絲首先被熔斷，從而切斷電路。

在短路狀態下電源的端電壓為：

U=E-IR≈E-E/R*R=0

可見，短路狀態的主要特點是：短路電流很大，電源端電壓為零。

這里需要說明，通常電源的內阻都基本不變并且數值很小，所以可近似認為電源的端電壓等于電源電動勢。今后若不特別指出開標出電源內阻時，就表示內阻很小，可以忽略不計。

3.開路狀態

開路就是電源兩端開電路某處斷開，電路中沒有電流通過，電源不向負載輸送電能。對于電源來說，這種狀態叫空載。開路狀態的主要特點是：電路中的電流為零。電源端電壓和電動勢相等。

這三種狀態，在我們生活中隨處都可以看到，如將電燈的開關合上，電燈發亮，這就是一種通路狀態，如果開電燈，同時開冰箱、空調、電飯煲、電視、電腦、音箱、電炒鍋，這時負載比較多，容晚出現過載現象，當過載時電線容易冒煙起火。當把開關合上時，電燈滅了，這是一處開路狀態。而當二根電線（火線、零線）外皮被老鼠弄破損，造成二根線碰在一起，就會造成短路，如有過流開關，則過流開關馬上工作，如沒有過流開關，則馬上冒煙起火。

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