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电路的作业状况

2017-05-04 10:39分类:电工基础知识 阅读:

 

在实践作业中电路一般具有三种作业状况即负载状况、空载状况和短路状况。本单元将以一个最简略的直流电路为例来阐明电路在各种状况下的电压,电流及功率方面的一些特征。

一、负载状况<XML:NAMESPACE PREFIX = O />

如图所示电路中,<XML:NAMESPACE PREFIX = V /> 串联标明一个实践电压源的模型, 标明外接的负载。当开关S闭合后,电压源与负载接通,向负载供给电流并运送功率,这时电路即作业于负载状况。

此刻,电路中的电流为

由此可见,当 必守时,电流I的巨细就取决于负载电阻 越小,电流I就越大。

负载电压现两头U为

二、空载状况

空载状况即开路或断路,如图中外电路中某处由于别的要素断开时,电路即作业于空载状况,咱们也称为开路或断路状况。此刻由于外电路所接的负载电阻可视为无穷大,故电路中的电流为0,电源不输出功率内阻及负载上均没有功率耗费。这时端电压U(电源侧)就称为空载电压或开路电压 ,它就等于电压源的

综上所述,电路空载状况的特征可概括为

三、短路状况:

电路中纷歧样电位的两点如不经任何负载而被导线直接连通,逼迫该两点间的电压为零,这种景象就称为短路。如图所示

即是电源被短路时的状况。在短路时,由于负载 上没有电流经过而且电压源的内阻 都比照小,这么电压源和短道路构成的回路中将发作很大的电流,咱们称之为短路电流

这时由于负载端电压强制为零,故电压 悉数降落在内阻 上。别的,电源发作的极大的电功率 将悉数被内阻 所吸收并改换为热能而耗费掉,对外电路而言不输出功率 。这种状况将使得电源的温度经敏捷上升致使于损坏。

电路在短路状况时的特征可概括为

如将式(6.2)两头同乘以I,就得到功率平衡式

6.3)

式中 ,这是电源发作的功率; 是电源内阻耗费的 功率; 即是电源向外输出的功率或负载所耗费的功率。

为了避免短路所构成的使的事端,一般在电路中设备熔断器或其它主动维护设备,以期一旦发作短路时能敏捷堵截毛病电路,然后避免事端的扩展并维护电器设备和供电线路。(图像:熔断器维护设备的实物图像)

但有时为了某种需求,在功率不大的状况下,咱们也可有认识的将电路中的某一段短路(常变成短接)来进行短路试验以取得一些必要的试验数据和参数。

例: 一个十V的抱负电压源在下列纷歧样状况下将输出多少功率?(1)将它开路;(2)接有电阻为1Ω的负载;(3)将它短路。并阐明与实践电压源短路状况是不是故相同?

解:(1)开路时,由于

2)接上1Ω的电阻时,由于

,故有

3)短路时,由于 (这是抱负电压源的特色)

而实践电压源具有内阻 ,当发作短路时

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