中职教育-电工技术高教版课件：第一章3电路的基本状态席时达编.课件

第三节电路的基本状态一、有载状态二、开路状态三、短路状态2第三节电路的基本状态三种状态：用U1表示电源的端电压UAB用U2表示负载的端电压UCD开路状态短路状态有载状态负载电源R+–SR0ACEBDU2+–U1+–3一、有载状态电路的一般工作状态。（一）特征（1）电路中的电流为

（2）电源的端电压为：U1＝E－R0I

（3）电源的输出功率：I＝E/(R0＋R)

PE

＝U1I＝(E－R0I)I=EI－R0I2电源电动势E一定时，输出功率并不恒定。输出功率与电源有关，还决定于负载的大小。R0R+

-EU1+

-BDACU2

-+I

当E、R0一定时，电流由负载电阻R的大小决定第三节电路的基本状态4电源输出的功率由负载决定。负载大小的概念:

负载增加指负载取用的电流和功率增加(电压一定)，而不是电阻增大。第三节电路的基本状态5（二）电气设备的额定值1.表示方法是考虑可靠性、经济性和使用寿命等制定的。用带下标“N”表示。如UN、IN。第三节电路的基本状态

额定值——电气设备和元器件在正常运行时规定的使用限额。62.三种运行状态

欠载状态（轻载）：使用值小于额定值时电气设备的工作状态（即I<IN

，P<PN）。

过载状态（超载）

：使用值大于额定值时电气设备的工作状态（即I>IN

，P>PN

）。

额定状态：使用值等于额定值时电气设备的工作状态（即I=IN

，P=PN）。

此时经济合理安全可靠。此时损坏设备。此时不经济，也损坏设备。第三节电路的基本状态7二、开路状态1.原因

开关断开或连接导线松脱。2.特征（1）电流I＝0

（2）电源的端电压＝电源的电动势（3）电源的输出功率P1和负载所吸收的功率P2均为0，电源对外不输出电流。U1=UOC+–IR+–R0ACEBDU2+–又称断路或空载状态。U1＝E-R0I=E空载电压或开路电压P1＝U1I=0P2＝U2I=0第三节电路的基本状态8

求电源的电动势E和内阻R0解：设电压U、电流I的参考方向如图当开关S断开时：U＝E－R0I＝E此时电源的电动势：E＝6V当开关S闭合时：【例1-3-1】若开关S打开时电压表的读数为6V，开关闭合时电压表的读数为5.8V，负载电阻R＝10Ω。R0R+

-EU+

-SVI第三节电路的基本状态9三、短路状态1.原因

当电源两端输出端钮A、B由于导线绝缘损坏、操作不慎等原因相接触时，电源被短路。2.特征（1）电源中的电流最大，外电路输出电流为0

（2）电源和负载的端电压均为0

ISCR0R+

-EU1+

-U2BD

-AC+IU1＝E－R0ISC=0短路电流第三节电路的基本状态10（3）电源的对外输出功率P1和负载所吸收的功率P2均为0，电源电动势所发出的功率全部耗在内阻上。

电源温度迅速上升，可能焼毁电源和电气、造成机械上的损坏，是严重事故，必须力求避免。实际电路中必须有短路保护装置。ISCR0R+

-EU1+

-U2BD

-AC+IPE

＝EISC＝E2/R0=ISCR0第三节电路的基本状态11

有时为了满足电路工作需要，可将局部电路短路。R0R+

-US第三节电路的基本状态

不需测量电流时，可闭合开关S，保护电流表。AS12求（1）额定状态下的电流及负载电阻。（2）空载状态下的电压。（3）短路状态下的电流。解：（1）额定电流

IN＝PN/UN＝200/50A＝4A负载电阻

RN＝UN/IN＝50/4Ω＝12.5Ω（2）空载电压

U0＝E＝(R0＋RN)IN＝52V（3）短路电流

IS＝E/R0＝52/0.5A＝