电路故障类型及原因分析

电路故障类型及原因分析电路故障类型及原因分析 一 短路与断路现象分析一 短路与断路现象分析 电路故障类型 主要有两种 短路和断路 短路 又分为电源短路和用电器短路两种 1 电源短路 指导线不经过用电器而直接接到了电源的两极上 导致电路 中电流过大 从而烧坏电源 这种情况是绝对不允许的 电源短路 如图两种情况 一种是开关闭合 导线直接接到电源两极上 另一种是开关闭合 电流表直接接到了电源两极上 2 用电器短路 指的是串联的多个用电器中的一个或多个 当然不是全部 在电路中不起作用 这种情况是由于接线的原因或者电路发生故障引起的 这 种情况一般不会造成较大的破坏 用电器短路 从实验的角度给学生做如图所示的实验 学生观察到 闭合 开关 灯泡 L1 L2发光 当用一根导线并接到 A B 两点之间 灯泡 L2熄灭 灯泡 L1变亮 事实告诉同学们 此时灯泡 L2中没有电流流过 电流从电源正极 流到 A 点后 只经过导线流到 B 点 再流过 L1 回到电源负极 将这一现象上升到理论就是 从同一起点 A 到同一终点 B 如果存在多条 可能的通路 但其中有一条是导线 则电流只流经导线 不通过其他任一通路 这种现象表现出了自然界 最经济的原理 断路 指电路断开的情况 可能是由于接触问题或者电流过大把用电器烧 毁引起的 二 电路故障模拟实验二 电路故障模拟实验 如图所示 灯泡 L1和灯泡 L2串联在电路中 为了帮助同学们理解故障原因 分别做以下四个模拟实验 实验一 模拟灯 L1短路的情形 取一根导线并接到 L1的两端 闭合开关 观察到灯 L2发光 且亮度变亮 电流表示数变大 电压表无示数 被短路 实验二 模拟灯 L1断路的情形 将灯 L1从灯座上取下来 闭合开关 观察 到灯 L2熄灭 电流表无示数 电压表示数变大 为电源电压 实验三 模拟灯 L2短路的情形 取一根导线并接到 L2的两端 闭合开关 观察到灯 L1亮度变亮 电流表示数变大 电压表示数变大 实验四 模拟灯 L2断路的情形 将灯 L2从灯座上取下来 闭合开关 观察 到灯 L1熄灭 电流表无示数 电压表也无示数 三 判断故障的方法三 判断故障的方法 使用电压表 电流表 小灯泡 导线等都可以判断故障所在 以下举例说 明 方法一 方法一 电压电压表表检测检测法法 例例 1 1 在电学实验中 遇到断路时 常用电压表来检测 某同学连接了如 图 1 所示的电路 闭合开关 S 后 发现灯不亮 为检查电路故障 他用电压表 进行测量 结果是 则此电路的故障可 能是 A 开关 S 接触不良 B 小灯泡灯丝断了 C d e 间出现断路 D e f 间出现断路 分析 分析 观察电路 灯泡和定值电阻串联 闭合开关 S 后 发现灯不亮 说 明发生断路故障 用电压表测量时 表与被测元件并联 相当于在被测元件旁 又使电流有了一条路径 若被测元件通路 由于电压表电阻很大 等效于开路 对电路无影响 其示数为零 若被测元件断路 电流不能从元件通过 只能从 电压表通过 因电压表的电阻很大 这个电流很小 灯泡不亮 但电压表有示 数 且近似等于电源电压 本题中电压表测得 说明电源可提供 3V 电 压 说明 a d 两点与电源两极相连的电路某处断开 说明故障在 d e 两点之间且为断路 选择 C 方法二 方法二 导线检测导线检测法法 例例 2 2 06 大连 如图所示 闭合开关 S 时 灯泡 L1 L2都不亮 用一根导 线的两端接触 a b 两点时两灯都不亮 接触 b c 两点时 两灯都不亮 接触 c d 两点时 两灯都亮 则 A 灯断路 B 灯断路 C 灯短路 D 开关 S 断路 分析 分析 闭合开关 S 时 灯泡 L1 L2都不亮 说明电路发生断路故障 用一 根导线的两端接触 a b 两点时两灯都不亮 说明断路故障发生在灯 L2和开关 上 接触 b c 两点时 两灯都不亮 说明断路