电路工作状态大揭秘：负载状态

电路的工作状态包括负载状态、开路状态和短路状态3种形式，如图1-3所示。

1.负载状态

在图1-3a中，开关S闭合，电路构成一个完整的闭合回路，电路中有电流流过，该状态称为电路的有载状态，又称负载状态。该工作状态有如下3种情况。

1）额定工作状态是指电源、负载和中间环节都能长期处于安全可靠、经济合理，并能保证电气设备有一定的寿命（电气寿命和机械寿命）的工作状态，又称“满载”。此时，电路中流过的电流称为额定电流。

2）轻载状态是指电路中流过的电流小于额定电流的工作状态。该状态电气设备安全，但没有得到充分的利用。

3）过载状态是指电路中流过的电流大于额定电流的工作状态。短时间内少量的过载不会立即导致电气设备损坏；但长时间的严重过载可能大大缩短电气设备使用寿命，甚至使电气设备因过热而烧损。

图1-3 电路的3种工作状态

a）负载状态和开路状态 b）短路状态

2.开路状态

在图1-3a中，若开关S正常断开，或电路的某处因故障断开，电路未构成闭合回路，电路中的电流为零，该状态称为电路的开路状态。该工作状态有如下两种情况。

1）空载状态是指电路正常，人为控制开关S断开的状态。如人们离开办公室，通过断开照明灯开关来关闭照明灯等。

2）断路状态是指开关闭合，电路的某处非正常断开的状态。该状态电路无电流流过，不能正常工作。如实际电路中的断线、脱焊等。(www.xing528.com)

3.短路状态

在图1-3b中，当电路的一部分被电阻忽略不计的导线连接时，则这部分电路处于短路状态。在该状态下，短路点的电压为零，电路中流过的电流称为短路电流，其值可能达到额定电流的几倍甚至几十倍，从而使电气设备因过热而烧损，严重时可能引起火灾。

显然，电路最理想的工作状态是额定工作状态。过载状态、断路状态和短路状态都是电路的故障状态。其中，短路是电路最严重的故障。人们往往在电路中接入熔断器、自动开关、断路器等保护设备，当电路发生电路故障时，这些设备自动断开故障电路，以避免短路可能造成的危害。

【思考与练习】

1）向电路提供电能的设备和器件称为____，例如____；将电能转变为其他形式的电能加以利用的设备和器件称为____，例如____；用____将它们按一定方式连接起来，为电流流通提供路径。

2）由____构成的电路称为实际电路的电路模型。

3）在电路模型中，每一个电路元件反映____种物理性能。一个实际电路元件可以用____个或者____个理想元件的组合来表示电路的物理性能。

4）电阻元件、电感元件、电容元件、理想电压源、理想电流源的图形符号分别为____、____、____、____、____。

5）电路有哪几种工作状态？各种工作状态对电路有何影响？

图1-4 汽车前大灯照明电路

6）汽车前大灯照明电路由蓄电池，灯泡，导线、汽车金属底盘、开关等组成，其实际电路如图1-4所示，该电路通过汽车底盘导电形成电流回路。画出其电路模型，说明电源、负载和中间环节。