电路的三种状态:通路、断路(开路)、短路

我们知道电路是由三个重要组成部分组成,分别是:电源、负载、链接导线。而电路的运行也有三种状态,它们分别是:通路、断路(也称为开路)、短路。下面分别做个介绍:

通俗解释
通路:电路有电流流过负载
断路:电路中没有电流
短路:电路中没有负载

什么是通路

如下电路图所示,如果开关K置于1触电处,就会接通负载与电源,电路中有电流流过,这时电路出于通路状态,电流可由闭合电路欧姆定律公式计算的来,电压为U=IR或U=E-I×R0。提示:图中电阻R被看作是一个负载。通路、断路、短路由此可见:实际电源的输出电压U总是小于电动势,原因是电源内阻上有电压降,因此对于电源而言,要求内阻越小越好。(电源提供的电压由电源电动势E和电源内阻R串联组成)。

什么是断路

继续观察上图,如果开关K置于2触电处,电路就处于断开状态,并不是一个完整的断路。因此被称为断路或者开路。开路时,外电路电阻是无穷大(除非空气也导电了),电路中没有电流,电源的端电压等于电动势,电源不输出电能。开路的特征是:

I=0,即没有电流。U=E,即电路电压等于电源电动势

什么是短路

继续观察上图,如果开关K置于3触电处,那么这时负载电阻为零(不考虑导线电阻的情况下)。这时就好比直接将电源的正极接到负极上。此时电路就处于短路状态(老话俗称连火了)。在此状态下电路中的电流几乎就是电源电动势÷电源内部电阻了,即I=E/r0。

由于电源内阻r0一般很小,所以如果电路出现短路,那么电流I就很大,如果电路中没有保护装置,较大的短路电流很容易导致线路过热烧坏或者直接烧坏电源,造成严重的安全事故即财产损失,电工工作中要仔细避免。所以我们电工一般都需要在电路中安装好熔断装置(比如保险丝),这一当电流突然增大时可以瞬间把保险丝烧坏,从而实现断路而保护设备及电源的安全。

  1. 那为啥是输出的电压降低了,不是电流变小,或者说电源内的电流比电源外大

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