第四节 电路三种工作状态
电工技术：电路的工作状态
4kW ——额定功率PN
50HZ ——额定频率fN
受外界影响——如电压波动、工作条件、环境温度 4.额定值≠实际值 造成原因 负载变化时，电流、功率通常不一定处于额定工作状态
电路的工作状态
一、电路的工作状态
1.有载工作状态：
当开关S闭合时，电源与负载构成闭合通路时的状态。 S RS ＋ US － I ＋ U － RL 电路特征：
I＝ US R S＋R L
U = IRL = US– IRS P = UI = USI– I2RSFra bibliotek、电路的工作状态
2.开路状态：
电源与负载没有构成闭合路径时的状态，也称断路状态。 S I ＋ 电路特征： I=0 U =0 P=0
RS
＋ US －
U
－
RL
一、电路的工作状态
3.短路状态：
电源未经负载而直接通过导线接成闭合路径的状态。 S RS I ＋ US － ＋ U RL 电路特征：
I＝ US RS
U=0 P=0
－
二、电气设备的额定值
1.定义： 电气设备长期、安全工作条件下的最高限值。 2.种类： 额定电流——IN 额定电压——UN 额定功率——PN 3.工作状态 （1）满载—— I = IN（经济合理、安全可靠） （2）超载（过载）——I > IN（设备易损坏） （3）轻载（欠载）——I < IN（浪费） 某电动机的参数 380V ——额定电压UN 8.6A ——额定电流IN
电路的3种工作状态
电路的3种工作状态电路是电子技术中的基础概念，它是由电子元件按照一定的组织方式连接而成的。
在电路中，电子元件起到连接、控制、放大、转换电信号的作用。
电路的工作状态主要有三种，分别是稳态、瞬态和暂态。
本文将分别介绍这三种工作状态。
一、稳态稳态是指电路中各个元件的电压、电流等物理量达到稳定的状态，不随时间变化。
在稳态下，电路中的电子元件的特性参数保持不变，电路中的电压、电流等物理量可以通过各种方法进行计算和分析。
稳态分析是电路设计和故障诊断的基础，因为在稳态下，电路中的各个元件工作可靠，电路的性能可以得到准确的评估。
稳态分析通常包括直流稳态分析和交流稳态分析。
直流稳态分析主要研究电路中直流电源和直流元件的工作情况，例如电阻、电容和电感等。
交流稳态分析则是研究电路中交流电源和交流元件的工作情况，例如电容、电感、电阻、二极管和晶体管等。
通过稳态分析，可以确定电路中各个元件的工作状态，为电路设计和故障排查提供参考。
二、瞬态瞬态是指电路中的各个元件在电路通电或断电的瞬间，电压、电流等物理量会发生短暂的变化。
在瞬态过程中，电路中的电子元件的特性参数不再保持稳定，而是随着时间的推移而发生变化。
瞬态分析主要研究电路中的电压、电流等物理量在瞬态过程中的变化规律。
瞬态分析对于电路设计和故障诊断同样重要。
在电路通电或断电瞬间，电子元件可能会受到电压过高或过低的冲击，从而造成元件损坏或工作不稳定。
通过瞬态分析，可以确定电路中各个元件在瞬态过程中的工作状态，为电路设计和故障排查提供参考。
三、暂态暂态是指电路中的各个元件在电路发生突变或干扰的瞬间，电压、电流等物理量会出现瞬时的变化。
暂态分析主要研究电路中各个元件在暂态过程中的响应和恢复情况。
在电路发生突变或干扰时，电子元件可能会受到电压幅度、频率等参数的变化，从而导致电路的工作状态发生变化。
暂态分析对于电路设计和故障诊断同样重要。
在电路发生突变或干扰时，电子元件的响应和恢复情况决定了电路的工作性能和稳定性。
电路的三种工作状态分别是什么
电路的三种工作状态分别是什么
电路有三种工作状态，分别是通路、开路和短路。
由金属导线和电气、电子部件组成的导电回路，称为电路。
在电路输入端加上电源使输入端产生电势差，电路连通时即可工作。
电路的三种工作状态
1.通路：处处连通的电路。
2.开路：也叫断路，因为电路中某一处因中断，没有导体连接，电流无法通过，导致电路中电流消失，一般对电路无损害。
3.短路：电源未经过任何负载而直接由导线接通成闭合回路，易造成电路损坏、电源瞬间损坏、如温度过高烧坏导线、电源等。
电路的组成
电路由电源、开关、连接导线和用电器四大部分组成。
实际应用的电路都比较复杂，因此，为了便于分析电路的实质，通常用符号表示组成电路实际原件及其连接线，即画成所谓电路图。
其中导线和辅助设备合称为中间环节。
电源是提供电能的设备。
电源的功能是把非电能转变成电能。
例如，电池是把化学能转变成电能；发电机是把机械能转变成电能。
由于非电能的种类很多，转变成电能的方式也很多。
电源分为电压源与电流源两种，只允许同等大小的电压源并联，同样也只允许同等大小的电流源串联，电压源不能短路，电流源不能断路。
电路的三种状态(城市轨道交通电工电子技术及应用)
I
1)电压与电流
+
+
E
S
I E Ro R
-U
Ro
U E RoI
-
R
U IR
U
E
当电源内阻 Ro<< R 时， 则U E ，表明当电流(负载)
变动时电源的端电压变动不大， O
I
这说明它带负载能力强。
电源的外特性曲线
2 )功率与功率平衡
U E RoI
UI EI Ro I 2
S
其特征如下：
-U
R
Ro
-
U 0
电源端电压为零
E I IS Ro
短路电流（很大）
PE P RoI 2 电源产生的电能全被内阻所消耗
P0
负载功率为零
短路通常是一种严重事故，应该尽力预防。
电源短路
电源短路
电源短路
1、电流表在电路中的作用相当于一根导线。 2、电压表在电路中的作用相当于断路。
电源端电压 （ 即开路电压） U E RoI 等于电源电动势
P0
负载功率为零
二、短路
是指电源未经过任何负载而直接由导线接通 成闭合回路。短路时，电路中电流比正常工作时 大很多，易造成电路损坏、电源瞬间损坏、如温 度过高烧坏导线、电源等。所以应避免短路发生。
I
+
+
当电源的两端被短接时， E
电路的三种状态
开路 短路 有载工作状态
一、开路
开路也叫断路，是指电源与负载之 间未接成闭合回路。因为电路中某一处 因中断，没有导体连接，电流无法通过， 导致电路中电流消失，一般对电路无损 害。
当开关断开时， 电源处于开路(空载) 状态，不输出电能， 其特征如下：
电路的三种工作状态
• 3.汽车电路的特点
1）低压直流电源 2）单线制（负极搭铁）
2021/4/4
15
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• 汽车单线制
2021/4/4
16
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元件为负载，吸收功率为：
1.5 电源有载工作、开路与短 路
A
+
I1
I2
I3
1
2
3 UAB
P2 I2UAB 10 50 500W
∵I3 = -5A
-
B
∴I3实际方向与参考方向相反，电流从“+”端入， “3”元件为负载，吸收功率为：
P3 I3U AB (5) 50 250W
可见负载吸收的功率与电源输出的功率平衡
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2.断路（开路）
2021/4/4
10
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1.4.2 电源开路
当开关断开时， 电源处于开路(空载) 状态，不输出电能， 其特征如下：
1.5 电源有载工作、开路与短 路
I
+
E
+
S
-U
R
Ro
-
I 0
开路电流为零
电源端电压 （ 即开路电压） U E Ro I 等于电源电动势
第四节 电路的三种工作状态
• 电路的工作状态
1.通路 2.断路（开路） 3.短路
2021/4/4
1
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1.通路
2021/4/4
解释电路的工作状态。
解释电路的工作状态.
电路的三种工作状态分别是正常工作状态、开路状态和短路状态。
1、正常工作状态：指电路按照设计要求正常运行的状态。
在正常工作状态下，电路中的元器件按照设计的电路图连接，电流和电压等参数处于合适的范围内，实现所需的功能。
2、开路状态：指电路中某个分支或元器件存在断开的情况，导致电路中无法形成闭合的电流回路。
此时电路无法正常工作，电流无法流动。
开路状态可能是由于线路的断开、开关未闭合、元器件故障等原因引起。
3、短路状态：指电路中某个分支或元器件之间存在低阻抗路径，导致电路中形成了较大的短路电流。
此时电路也无法正常工作，电流过大可能会损坏电路中的元器件。
短路状态可能是由于线路短路、元器件接触不良等原因引起。
电路工作是指电路中的电子元件、电源和信号传输等各个部分正常运行，完成其设计或预期功能的过程。
电路工作的关键在于实现电流和电压的正确流动和转换，以满足电路所需的功率、信号处理和控制等要求。
电路工作涉及电流、电压、信号处理和控制等多个方面，要求各个部分之间的协调配合，确保电路能够按照设计要求完成所需的功能。
《电路的工作状态》课件
通路与设备保护
通路
电路处于正常工作状态，电流经 过负载，设备正常运转。
设备保护
在通路状态下，电流经过负载， 设备正常运转，不会受到损害。
开路与设备保护
开路
电路中无电流通过，设备不工作。
设备保护
在开路状态下，设备不会受到电流的损害，但长时间处于开路状态可能导致设 备老化或损坏。
短路与设备保护
短路
开路在实际中的应用
总结词：电路断路
详细描述：开路状态下，电路中的开关或元件断开，电流无法通过电路，通常用 于保护电路或设备，避免电流过大造成损坏。例如，家用电器通常有过载保护功 能，当电流过大时，会自动断开电路，实现开路状态。
短路在实际中的应用
总结词
电路中存在低阻抗路径
详细描述
短路是指电路中存在低阻抗路径，使得电流不经过用电设备而直接回到电源的现象。在实际应用中，短路通常是 有害的，因为它会导致电流过大，可能烧毁电源或电路元件。然而，在某些情况下，短路也被用于测试和调试电 路。例如，在电子实验中，有时会故意制造短路来观察电路的反应。
能量损耗原因
在短路状态下，电流通过导体时同样会产生热量，导致能量以热能的形式散失。此外，由 于电流未经过负载，能量没有得到有效的转换和利用。
节能措施
为了减少能量损耗，应避免电路发生短路。在设计和安装电路时，应确保负载正常接入， 防止出现短路现象。同时，应定期检查和维护电路，及时发现和排除短路隐患。
03 电路工作状态与设备保护
《电路的工作状态》ppt课件
目录
• 电路的三种工作状态 • 电路工作状态与能量损耗 • 电路工作状态与设备保护 • 实际应用案例
01 电路的三种工作状态
通路
003
直流电路的三种工作状态
直流电路的三种工作状态直流电路是指电流方向和大小保持恒定的电路。
它有三种工作状态：正常工作状态、稳态运行状态和暂态过程。
1.正常工作状态：正常工作状态是指电路中各元件稳定工作的状态。
在这种状态下，电路中的电流和电压均保持稳定，不发生变化。
当电源正常工作时，电流从正极流向负极，形成一个闭合电路。
正常工作状态下的直流电路可以用欧姆定律来描述，即电流等于电压除以电阻的值。
例如，一个由电源、电阻和导线构成的简单电路，当电源接通时，电流从电源的正极流向电源的负极，通过电阻和导线形成闭合回路。
在正常工作状态下，电导率不会发生变化，电路中的电流和电压保持恒定不变。
2.稳态运行状态：稳态运行状态是指在正常工作状态下，电路中各元件的电流和电压是稳定的，不随时间的变化而变化。
在稳态运行状态下，电路中的电流和电压符合欧姆定律，并且电流和电压的幅值是保持恒定不变的。
例如，在一个由电源、电阻和电容构成的直流电路中，当电源接通时，电容开始充电，电流从电源的正极流向电源的负极，经过电阻和电容。
在稳态运行状态下，电容的电压会逐渐增大，直到达到与电源电压相等的值，此时电流将变为零。
稳态运行状态的直流电路中，电流和电压是稳定的，可以用稳态分析来计算电流和电压的数值。
在这种状态下，电路中的元件可以看作是线性的，符合欧姆定律和基尔霍夫定律。
3.暂态过程：暂态过程是指在电路中存在变化的电流和电压的过程。
当电路中的元件发生变化，或者电源接通时，电路中的电流和电压会发生瞬间的变化。
这种暂时的变化称为暂态过程。
例如，在一个由电阻、电感和电源构成的直流电路中，当电源接通时，电感开始充电，从而在电感处产生反向电压，导致电压和电流瞬间发生变化。
在暂态过程中，电流和电压的变化速度很快，不能用稳态分析来计算。
暂态过程可以分为两个阶段：瞬态过程和稳态过程。
瞬态过程是指电路中的电流和电压发生瞬间的变化，而稳态过程是指在瞬态过程之后，电路中的电流和电压逐渐趋于稳定。
电路三种状态的工作情况
电路三种状态的工作情况在学电子电路中，要学会分析电路，就从了解电路的三种状态开始。
电路有哪三种状态：通路(负载)、短路、开路(空载)三种状态下的电源电压分别是U=E-IR，U=0。
U=E，以下内容分别介绍这三种状态的具体情况。
1、通路状态：通路就是电路中的开关闭合，负载中有电流流过。
在这种状态下，电源端电压与负载电流的关系可以用电源外特性确定，根据负载的大小，又分为满载、轻载、过载三种情况。
负载在额定功率下的工作状态叫额定工作状态或满载;低于额定功率的工作状态叫轻载;高于额定功率的工作状态叫过载。
由于过载很容晚烧坏电器，所以一般情况都不允许出现过载。
2、短路状态如果外电路被阻值近似为零的导体接通，这时电源就处于短路状态，在这种状态下，电路中的电流(短路电流)I≈E/R 。
我们知道，电源的内阻一般都是很小的，因而短路电流可能达到非常大的数值，这将电源有烧毁的危险，必须严格防止，避免发生。
防止短路的最常见方法是在电路中安装保险管。
保险管中的熔丝是由低熔点的铅锡合金、银丝制成。
当电流增大到一定数值时，保险丝首先被熔断，从而切断电路。
在短路状态下电源的端电压为：U=E-IR≈E-E/R*R=0可见，短路状态的主要特点是：短路电流很大，电源端电压为零。
这里需要说明，通常电源的内阻都基本不变并且数值很小，所以可近似认为电源的端电压等于电源电动势。
今后若不特别指出开标出电源内阻时，就表示内阻很小，可以忽略不计。
3.开路状态开路就是电源两端开电路某处断开，电路中没有电流通过，电源不向负载输送电能。
对于电源来说，这种状态叫空载。
开路状态的主要特点是：电路中的电流为零。
电源端电压和电动势相等。
这三种状态，在我们生活中随处都可以看到，如将电灯的开关合上，电灯发亮，这就是一种通路状态，如果开电灯，同时开冰箱、空调、电饭煲、电视、电脑、音箱、电炒锅，这时负载比较多，容晚出现过载现象，当过载时电线容易冒烟起火。
当把开关合上时，电灯灭了，这是一处开路状态。
简述电路的三种工作状态
简述电路的三种工作状态
1. 开关状态：开关状态就是电路的开关，被控制着电路的激活或关闭。
开关状态可以分为两种，即开路状态和闭路状态，开路状态就是电路
当中的通道被打开；它允许有电流在电路中流动，所以它也可以称之
为导通状态。
在闭路状态下，电路当中的通道被关闭，电流无法在电
路中流动，即不可以称之为导通状态。
2. 脉冲状态：脉冲状态是电路系统当中所指定的一种特殊电路状态，
在脉冲状态下，电路当中的信号电平会应变换而不会被处于长时间的
持续信号电平。
电路有时需要发出激励电流，而这些激励电流就是电
路的脉冲状态，它有助于改变电路的状态。
3. 调节状态：调节状态是电路系统当中所指定的一种特殊电路状态，
它的用途是在电路系统中建立电路的动态参考框架。
调节状态能够让
电路系统随着需求而变化，它能够提供给控制系统所需要的信息。
调
节状态要求电路系统在有定时元件的情况下可以被持续变化，从而满
足应用中所需要的要求。
电路的三种状态
开关短路
导线短路
电流表短路
电流表在电路中的作用相当于一根导线。
【课堂练习】
1.判断电路的状态
图1
通路
图2
断路
图3
短路
【课堂练习】
2.用电压表测得电路端电压为0，这说明（
）
A．外电路断路；
B．外电路短路
C．外电路上电流比较小 D．电源内电阻为0
答案：B 解析：此处考核了电路三种状态的特点。
【课堂练习】
I E Rr
U E - Ir
开关闭合 灯亮
三、短路
当电源两端用导线直接相连，电路中的电流不经负载，而 只经过连接导线直接流回电源。
I E
U0
r
电源短路时会损坏电源， 甚至引起火灾！
此时，电源提供的电流比正常通路时的电流大许多倍，严重 时会烧毁电源和电气设备。因此在电路中不允许无故短路，特 别不允许电源短路。电路短路的保护装置是熔断器或自动跳路 开关。
电路的三种状态
一、开路
开路，又叫断路，是指电源与负载之间未接成闭合电路，即电路中 有一处或多处是断开的。电路断开，电路中无电流通过。
开关打开
灯不亮
I=0，U=E
开关处于断开状态时，电路是正常开路；但开关处于闭合状态时，电路仍然开 路则表明电路已出故障，则需要检测维修了。
二、通路
通路是指正常工作状态下的闭合电路。此时，开关闭合，电 路中有电流流过，负载能正常工作。
答案：C 解析：此处考核了电路状态的特点。
【课堂小结】
一、通路
二、断路 三、短路
谢谢大家
3.用电压表测得电路端电压为E，这说明（
）
A.外电路断路；
B.外电路短路
电路的三种工作状态及特点
电路的三种工作状态及特点
1. 嘿，你知道电路有开路状态吗？就像一条路突然断了，没了通行！比如说家里的灯泡突然不亮了，大概率就是某个地方开路啦。
你想想看，这电流就像水流一样，路都断了，还怎么流呀！这时候的电路特点就是没电流通过哦。
2. 还有短路状态呢，哎呀呀，这可不得了！就如同汽车在高速路上突然失控冲向了错误的方向。
记得那次我修一个小电器，不小心弄短路了，“啪”一声，吓人一跳！这种状态下电流会超级大，很危险嘞！
3. 另外呀，正常的通路状态可是最重要的哟！就好像一辆车在平坦的大道上顺畅行驶一样。
咱家里的各种电器正常工作的时候就是处于通路状态呀，电流能愉快地流动，各种功能都能好好发挥，多棒呀！
4. 你说电路这三种状态是不是很神奇，开路就像被堵住了，真让人着急！短路就像出了大乱子，可得小心！通路就是一切安好，让人安心。
5. 想想如果电路总是开路，那不就啥都用不了啦，多糟糕呀！短路更是灾难呀，说不定会引发火灾呢！还好有通路能让我们享受各种电器带来的便利，多好。
6. 所以呀，我们得好好了解电路的这些工作状态，才能更好地使用电器，保障安全呢！总之，电路的三种状态真的很重要，我们可不能小瞧它们哟！。
电路的有载、空载、短路三种状态及其特征
电路的有载、空载、短路三种状态及其特征
（1）有载状态：
对机电安装⼯程⽽⾔，电路有载是处于正常⼯作状态。
电路有载状态最明显的特征是：电路中既有电压，⼜有电流，发⽣电能与其他能的正常转换。
（2）空载状态：
对机电安装⼯程⽽⾔，电路空载是处于备⽤状态，备⽤状态可分为热备⽤和冷备⽤状态。
其供电侧有电压，但⽆电流流通为热备⽤；若供电侧既⽆电压，⼜⽆电流流通则为冷备⽤。
电路空载状态最明显的特征是：电路可能存在电压，但决⽆电流流通，不发⽣电能与其他能的转换。
（3）短路状态：
对机电安装⼯程⽽⾔，电路短路是处于故障状态。
这时电路中各项电量参数，⾮电量参数出现异常，电源电压⼤幅下降，电流剧增，短路电流流经的开关设备、线路温度骤升，电动应⼒增⼤，局部噪声增强。
最明显的特征是：供电电源电压下降、电流剧增、发⽣⾮预期的能量转换。
电路的三种状态
2、断路
断路又称开路，是指电源与负载没有接成闭合通路， 电路中没有电流的状态。
断路可以分为控制性断路和故障性断路。
3、短路
短路是指电流从电源出发，不经负载而经导体直接回 到电源的状态。
电路的三种状态
一、简单电路
二、电路的三种状态
1、通路 通路是指电源与负载构成了闭合回路，如下图。电流从电源出 发，经过负载后回到电源的状态。通路状态根据负载大小可分 为以下三种情况：
(1)轻载：负载低于额定功率下的工作状态。 (2)满载：载在额定功率下的工作状态。 (3)过载：负载在高于额定功率下的工作状态，又称超载。 显然，轻载没有充分利用负载设备，过载容易烧坏电气设备， 前者尚可使用，后者一般不允许长时间出现。
电工基础：电功率和电路的三种工作状态
一 电功率和电能
1. 电功率
电功率是描述传递转换电能的速率的一个物理量，单位时间内 电场力所做的功称为电功率，简称功率，以符号P表示，即
P QU UI t
式中电压和电流用国际单位伏特和安培时，功率的单位就是瓦特（W）， 简称瓦。有时用千瓦（KW）作功率的单位。1KW=1000W。
3. 电源的最大输出功率
在图示电路中，电源输出的功率就是负载电阻R所 获得的功率P
P
I 2R
E R
r
2
R
RБайду номын сангаас
E2
r 2
4r
R
3. 电源的最大输出功率
因为电源电动势E和内阻r是恒定的，要使电源输出的功率P 最大，必须是R=r。 因此：电源输出最大功率的条件：R=r。
电源的最大输出功率 P E2 4R
其特点为：
U=0（U为电源端电压）
I=Is=
US RS
（Is为短路电路）
电源短路
谢谢
2. 电能
01
用电设备的功率为P，则其在t时间内所消耗的电能W为W=Pt。
02
电能的单位是焦耳(J)，它等于功率为1瓦的用电设备在1秒内所 消耗的电能。
03
在实际生活中还采用千瓦小时(kW·h)作为电能的单位，它等于 功率为1千瓦的用电设备在1小时(3600秒)内所消耗的电能，即 通常所说的1度电。1度＝1kW·h＝1000×3600 (J) 。
02
电源输出的功率和电流取决于负载的大小，电气设备所处的工作状 态为实际值。实际值不一定等于其额定值。
2. 电源开路
当手电筒电路开关打开时，小灯泡不亮，此时电源则处于开路状态。
电路的三种状态知识分享
电路的三种状态：通路、短路和断路
通路：处处接通的电路
断路：又叫开路，是某处断开的电路
短路：将导线直接连接到电源两端的电路
三种状态的特点：
通路电路中有电流通过，用电器能够工作(如下图甲所示)
断路电路中无电流通过，用电器不能工作(如图乙、丙所示)
短路电路中电流会很大，可能烧坏电源，这是绝对不允许的(如图丁所示)
常见电路故障的识别方法：
1. 常见的几种电路故障：
连接状态产生原因结果开路开关未闭合、电线断裂、接头松动等用电器不能工作
短路
电源短路——导线不经过用电器直接跟电源两极
连接起来
轻则引起电路故障，重则将烧毁电
源，甚至引起火灾
局部短路——当电路中有多个用电器时，把其中部
分用电器两端直接用导线连接起来
被短路的部分用电器不能工作。
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1.5 电源有载工作、开路与短路
1.4.3 电源短路
其特征如下：
I
+ +
当电源的两端被短接时，E
S
Ro
-
U
R
-
U 0
电源端电压为零
E I IS 短路电流（很大） Ro PE P Ro I 2 电源产生的电能全被内阻所消耗
P0
2018/11/13
负载功率为零
电工与电子学
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1)电压与电流
E I Ro R
I
+ +
E
S
Ro
-
U
R
U IR U E 当电源内阻 Ro<< R 时， 则U E ，表明当电流(负载) 变动时电源的端电压变动不大， I O 这说明它带负载能力强。 电源的外特性曲线 2018/11/13 电工与电子学
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例：下图所示方框为电路元件，已知：UAB= 50V， I1=15A，I2=10A，I3=-5A，试求电路各元件的功率， 并校验功率是否平衡。 A + 解： I1 I2 I3 ∵UAB = 50V 1 2 3 UAB ∴A点为“+”，B点为“-” B ∴I1实际方向与参考方向相同，电流从“+”端出， “1”元件为电源，输出功率为： ∵I1 = 15A
①U 和 I 取关联参考方向，若P = UI 0，负载； 若P = UI 0，电源。
②U 和 I 取非关联参考方向，若P = UI 0，电源； 2018/11/13 电工与电子学 若P = UI 0，负载。
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1.5 电源有载工作、开路与短路
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• 3.汽车电路的特点
1）低压直流电源 2）单线制（负极搭铁）
2018/11/13
电工与电子学
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• 汽车单线制
2018/11/13
电工与电子学
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1.5 电源有载工作、开路与短路
4) 额定值与实际值 额定值：电气设备的额定电压、额定电流和额定功 率及其他标准使用规定值称为电气设备的额定值。 分别用UN、IN、PN表示。 制造厂在制定产品的额定值时，要全面考虑使 用的经济性、可靠性及寿命等因素，特别要保证设 备的工作温度不超过规定的容许值。 使用时，电压、电流和功率的实际值不一定等 于它们的额定值。
-
P 1 I1U AB 15 50 750W
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1.5 电源有载工作、开路与短路
∵I2 = 10A ∴I2实际方向与参考方向相 同，电流从“+”端入，“2” 元件为负载，吸收功率为： I1 1
A I2 2 B
+
I
+
E
S
Ro
-
U
R
-
I 0
开路电流为零
电源端电压 （ 即开路电压） U E Ro I 等于电源电动势
P0
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负载功率为零
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3.短路
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2.断路（开路）
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1.5 电源有载工作、开路与短路
1.4.2 电源开路
当开关断开时， 电源处于开路(空载) 状态，不输出电能， 其特征如下：
U E Ro I
-
1.5 电源有载工作、开路与短路
2 )功率与功率平衡
U E Ro I
UI EI Ro I 2
P PE P
电源输出的功率 电源产生的功率 内阻损耗的功率
在一个电路中，电源产生的功率和负载取用的 功率以及内阻上所损耗的功率是平衡的。
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1.5 电源有载工作、开路与短路
3)电源与负载的判别
⑴方法一：根据 U 和 I流从“+”端流出，
发出功率； 负载：U和I 的实际方向相同，电流从“+”端流入， 取用功率。 ⑵方法二：根据 U 和 I 的参考方向判别
第四节 电路的三种工作状态
• 电路的工作状态
1.通路
2.断路（开路） 3.短路
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1.通路
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1.4 电源有载工作、开路与短路
1.4.1 电源有载工作
短路通常是一种严重事故，应该尽力预防
1.5 电源有载工作、开路与短路
1.4.4 如图，方框代表电源或负载。已知 U = 220V， I= -1A，试问哪些方框是电源，哪些是负载？ I I I I + + U U U U + + （a） （b） （ c） （d）
解：(a)图 P = UI = 220×(-1) = -220W < 0，电源 (b)图 P = -UI = 220×(-1) = 220W > 0，负载 (c)图 P = -UI = 220×(-1) = 220W > 0， 负载 2018/11/13 电工与电子学 (d)图 P = UI = 220× (-1) = -220W < 0，电源
+ I3 3 UAB
P2 I 2U AB 10 50 500W
∵I3 = -5A
-
∴I3实际方向与参考方向相反，电流从“+”端入， “3”元件为负载，吸收功率为：
P3 I 3U AB (5) 50 250W
可见负载吸收的功率与电源输出的功率平衡
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