2.开路状态
开路状态也称断路状态,此时,电路是断开的,电源与负载没有接通,电路中没有电流流过。如下图所示的电路中,当开关S断开或电路中某处断开时,电路处于开路状态,电路中没有电流流过。
开路状态时,负载R处于停电状态或异常状态,此时,可能是正常开路,如检修或负载不用电,将开关打开;另一种可能是电路中发生意外,使电路中某处断开。
大多数情况下,电源开路是允许的,但也有些电路不允许开路。如测量大电流的电流互感器,它的副边线圈绝对不允许开路,否则将产生过电压,危及人身、设备的安全。
电源开路时的电路特征如下。
(1)电路中的电流I=0。
(2)电源两端的开路电压U=Us,负载两端的电压Ur=0。
(3)电源产生的功率与负载转换的功率均为零,即Ps=Pr=0 ,这种电路状态又称为电源的空载状态。
3.短路状态
短路状态是指电源未经负载而直接由导体构成闭合回路。如下图所示的电路中,电源Us在负载电阻R两端直接接通,此时,电源被短路,电源的两个极性端直接相连,引起电流走了捷径,而不是通过负载,走捷径的电流,是正常回路电流的n倍,甚至无穷大电源,有可能造成严重后果,如导致电源因大电流而发热损坏或引起电气设备的机械损伤等,因此,要绝对避免电源被短路。
短路状态为电路的故障状态。
短路状态有两种情况。一种是将电路的某一部分或某一元件的两端用导线连接,称为局部短路。有些局部短路是允许的,称为工作短路,常称为“短接”,如电焊机工作时焊条与工件的短接及电流表完成测量时的短接等。另一种短路是故障短路,如电源被短路或一部分负载被短路。最严重的情况是电源被短路,因为电源内阻很小,短路电流会很大,是正常工作电流的很多倍。
三、电路的连接方式
1、串联方式
如果电路中多个负载首尾通过导线相连时,那么我们称它们的连接状态是串联的,这种电路称为串联电路。
下图为串联电路,在这个串联电路中,2个负载(灯泡EL1、EL2)首尾相连,此时通过每个负载(灯泡EL1、EL2)的电流量是相同的,且串联电路中只有一个电流通路,当开关断开或电路的某一点出现问题时,整个电路将处于断路状态,因此当其中一盏灯损坏后,另一盏灯的电流通路也被切断,该灯也不能点亮。