电路在不同的工作条件下,会处于不同的状态,并具有不同的特点。电路的工作状态有三种:开路状态、短路状态和负载状态。
在图2-9所示电路中,当开关S断开时,电源则处于开路状态。开路时,电路中电流为零,电源不输出能量,电源两端的电压称为开路电压,用 U OC 表示,其值等于电源电动势 E 即
U OC = E
图2-9 开路状态
在图2-10所示电路中,当电源两端由于某种原因短接在一起时,电源则被短路。短路电流 很大,此时电源所产生的电能全被内阻 R 0 所消耗。
短路通常是严重的事故,应尽量避免发生,为了防止短路事故,通常在电路中接入熔断器或断路器,以便在发生短路时能迅速切断故障电路。
电源与一定大小的负载接通,称为负载状态。这时电路中流过的电流称为负载电流。如图2-10所示。
负载的大小是以消耗功率的大小来衡量的。当电压一定时,负载的电流越大,则消耗的功率亦越大,则负载也越大(见图2-11)。
图2-10 短路状态
图2-11 负载状态
为使电气设备正常运行,在电气设备上都标有额定值,额定值是生产厂为了使产品能在给定的工作条件下,正常运行时规定的允许值。一般常用的额定值有:额定电压、额定电流、额定功率,用 U N 、 I N 、 P N 表示。
需要指出,电气设备实际消耗的功率不一定等于额定功率。当实际消耗的功率 P 等于额定功率 P N 时,称为满载运行;若 P < P N ,称为轻载运行;而当 P > P N 时,称为过载运行。电气设备应尽量在接近额定的状态下运行。