电气设备的额定值及电路的工作状态

1．电气设备的额定值
　　 电路中使用的电器元件和设备在工作时，都因为有电流通过而产生热量。为保证安全运行，对它们都有一定允许上限值，这就是厂家给出的额定电压、额定电流和额定功率。由于三者之间有一定的关系，所以没有必要全部给出。例如，220伏、25瓦的电烙铁，50欧、1瓦的电阻等。在使用时，不能超过这些额定值，否则会损坏设备。
2 电路的三种工作状态
　　通路 开关闭合，接通电源，构成了闭合电路，电路中有电流通过。
　　断路 又叫开路，开关或电路中某一处断开，电路中没有电流，电路处于非工作状态。
　　短路 电路中电源两端或负载两端直接碰接的现象称为短路。此时，电路中电流过大， 极易损坏电源或设备、器材，故应采取措施，尽量避免电路中发生短路。
　　以图1—11所示最简单的直流电路为例，分别讨论三种工作状态下，电路中电流、电压和功率等的特点。


　　　　　　　　　　　　　　　　　图1-4 电路的三种工作状态
（1）通路(有载)
　　在图1-4(a)中，FU为熔断器，RL为负载电阻，Ro为电源的内电阻，通常Ro很小。当开关S闭合，电源与负载接通，称电路处于通路状态。
　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　
                                 
　　 电压平衡方程式：
　　　　　　　　　　　　
　　 功率平衡关系式为：
　　　　　　　　　　　　
或
　　　　　　　　　　　　
　　在有载工作状态下，电源产生的功率等于负载消耗的功率与电源内阻上损耗的功率之和。由此得出电源产生的功率，由负载电流的大小而定。

（2）开路
　　在图1-4(b)中，开关S断开，电源未与负载接通，电路处于开路(空载)状态。
　　　　　　　　　　　　

（3） 短路
　　在电源两端a,c处由于某种原因使其直接相连，或者在负载端b、c处直接相碰，都会造成电源短路，称电路处于短路状态，如图1-4(c)所示。连接导线的阻值很小，电源输出的电流由于未经负载而只经电源内阻自成回路，这时的电流称为短路电流，用Is 表示。Is短路电流很大，短路电流用下式可求得
　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　


　　为了迅速排除短路事故，通常在电源开关的后端安装熔断器(FU)，或其它保护设备。一旦电路发生短路，熔断器即刻被大电流熔断，迅速切断电路，使电源、连接线、开关等设备得到保护。