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电工与电子学 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 1.通路 1.4 电源有载工作、开路与短路 2.断路（开路） 3.短路 3.汽车电路的特点 1）低压直流电源 2）单线制（负极搭铁） 汽车单线制 * 回主页 总目录 章目录 上一页 下一页 退出 * 回主页 总目录 章目录 上一页 下一页 退出 目录页 前一页 目录页 前一页 1)电压与电流 1.4.1 电源有载工作 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，这说明它带负载能力强。 E U I O 电源的外特性曲线 + - + - 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。 2 )功率与功率平衡 1.5 电源有载工作、开路与短路 3)电源与负载的判别 ②U 和 I 取非关联参考方向，若P = UI ? 0，电源； 若P = UI ? 0，负载。 ①U 和 I 取关联参考方向，若P = UI ? 0，负载； 若P = UI ? 0，电源。 ⑴方法一：根据 U 和 I 的实际方向判别 ⑵方法二：根据 U 和 I 的参考方向判别 电源：U和I 的实际方向相反，电流从“+”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。 1.5 电源有载工作、开路与短路 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。 解： ∵UAB = 50V ∴A点为“+”，B点为“-” ∵I1 = 15A ∴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： 1.5 电源有载工作、开路与短路 + - 1 2 3 A B I1 I2 I3 UAB ∵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： ∵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： 可见负载吸收的功率与电源输出的功率平衡 1.5 电源有载工作、开路与短路 + - 1 2 3 A B I1 I2 I3 UAB 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。 1.5 电源有载工作、开路与短路 目录页 前一页 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： 1.4.2 电源开路 电源端电压 （ 即开路电压） 等于电源电动势 负载功率为零 开路电流为零 1.5 电源有载工作、开路与短路 + - + - 目录页 前一页 1.4.3 电源短路 电源端电压为零 负载功率为零 电源产生的电能全被内阻所消耗 短路电流（很大） 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 + - + - 当电源的两端被短接时，其特征如下： 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？ 解： （a） + U - I - U + I + U - I - U + I （b） （c） （d） (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 (d)图 P = UI = 220×(-1) = -220W 0， 电源 1.5 电源有载工作、开路与短路 目录页 前一页