第四節(jié) 電路的三種工作狀態(tài)

電路的工作狀態(tài)1.通路2.斷路（開路）3.短路目錄頁前一頁第四節(jié)電路的三種工作狀態(tài)2/1/2023電工與電子學(xué)1.通路目錄頁前一頁2/1/2023電工與電子學(xué)1.4

電源有載工作、開路與短路1)電壓與電流1.4.1

電源有載工作

當(dāng)電源內(nèi)阻Ro<<R時，則UE

，表明當(dāng)電流(負(fù)載)變動時電源的端電壓變動不大，這說明它帶負(fù)載能力強(qiáng)。EUIO電源的外特性曲線+-+-2/1/2023電工與電子學(xué)電源輸出的功率電源產(chǎn)生的功率內(nèi)阻損耗的功率

在一個電路中，電源產(chǎn)生的功率和負(fù)載取用的功率以及內(nèi)阻上所損耗的功率是平衡的。2)功率與功率平衡1.5電源有載工作、開路與短路2/1/2023電工與電子學(xué)3)電源與負(fù)載的判別②U和I取非關(guān)聯(lián)參考方向，若P=UI

0，電源；

若P=UI

0，負(fù)載。①U和I取關(guān)聯(lián)參考方向，若P=UI0，負(fù)載；

若P=UI

0，電源。

⑴方法一：根據(jù)U和I的實際方向判別⑵方法二：根據(jù)U和I的參考方向判別電源：U和I的實際方向相反，電流從“+”端流出，

發(fā)出功率；負(fù)載：U和I的實際方向相同，電流從“+”端流入，

取用功率。1.5電源有載工作、開路與短路2/1/2023電工與電子學(xué)例：下圖所示方框為電路元件，已知：UAB=50V，I1=15A，I2=10A，I3=-5A，試求電路各元件的功率，并校驗功率是否平衡。解：∵UAB=50V∴A點(diǎn)為“+”，B點(diǎn)為“-”∵I1=15A∴I1實際方向與參考方向相同，電流從“+”端出，“1”元件為電源，輸出功率為：1.5電源有載工作、開路與短路+-123ABI1I2I3UAB2/1/2023電工與電子學(xué)∵I2=10A∴I2實際方向與參考方向相同，電流從“+”端入，“2”元件為負(fù)載，吸收功率為：∵I3=-5A∴I3實際方向與參考方向相反，電流從“+”端入，“3”元件為負(fù)載，吸收功率為：可見負(fù)載吸收的功率與電源輸出的功率平衡1.5電源有載工作、開路與短路+-123ABI1I2I3UAB2/1/2023電工與電子學(xué)4)額定值與實際值額定值：電氣設(shè)備的額定電壓、額定電流和額定功率及其他標(biāo)準(zhǔn)使用規(guī)定值稱為電氣設(shè)備的額定值。分別用UN、IN、PN表示。

制造廠在制定產(chǎn)品的額定值時，要全面考慮使用的經(jīng)濟(jì)性、可靠性及壽命等因素，特別要保證設(shè)備的工作溫度不超過規(guī)定的容許值。

使用時，電壓、電流和功率的實際值不一定等于它們的額定值。1.5電源有載工作、開路與短路2/1/2023電工與電子學(xué)2.斷路（開路）目錄頁前一頁2/1/2023電工與電子學(xué)

當(dāng)開關(guān)斷開時，電源處于開路(空載)狀態(tài)，不輸出電能，其特征如下：1.4.2

電源開路電源端電壓（

即開路電壓）等于電源電動勢負(fù)載功率為零開路電流為零1.5電源有載工作、開路與短路+-+-2/1/2023電工與電子學(xué)3.短路目錄頁前一頁2/1/2023電工與電子學(xué)1.4.3

電源短路電源端電壓為零負(fù)載功率為零電源產(chǎn)生的電能全被內(nèi)阻所消耗短路電流（很大）短路通常是一種嚴(yán)重事故，應(yīng)該盡力預(yù)防1.5電源有載工作、開路與短路+-+-當(dāng)電源的兩端被短接時，其特征如下：2/1/2023電工與電子學(xué)練習(xí)與思考1.4.4

如圖，方框代表電源或負(fù)載。已知U=220V，I=-1A，試問哪些方框是電源，哪些是負(fù)載？解：（a）+

U-I

-U+I+

U-I

-U+I（b）（c）（d）(a)圖P=UI=220×(-1)=-220W<0，電源(b)圖P=-UI=220×(-1)=220W>0，負(fù)載(c)圖P=-UI=220×(-1)=220W>0，負(fù)載(d)圖P=UI=220×(-1)=-220W<0，電源1.5