我們知道電路是由三個重要組成部分組成,分別是:電源、負載、鏈接導線。而電路的運行也有三種狀態,它們分別是:通路、斷路(也稱為開路)、短路。下面分別做個介紹:
什么是通路通俗解釋:
通路:電路有電流流過負載
斷路:電路中沒有電流
短路:電路中沒有負載
如下電路圖所示,如果開關K置于1觸電處,就會接通負載與電源,電路中有電流流過,這時電路出于通路狀態,電流可由閉合電路歐姆定律公式計算的來,電壓為U=IR或U=E-I×R0。提示:圖中電阻R被看作是一個負載。由此可見:實際電源的輸出電壓U總是小于電動勢,原因是電源內阻上有電壓降,因此對于電源而言,要求內阻越小越好。(電源提供的電壓由電源電動勢E和電源內阻R串聯組成)。
繼續觀察上圖,如果開關K置于2觸電處,電路就處于斷開狀態,并不是一個完整的斷路。因此被稱為斷路或者開路。開路時,外電路電阻是無窮大(除非空氣也導電了),電路中沒有電流,電源的端電壓等于電動勢,電源不輸出電能。開路的特征是:
什么是短路I=0,即沒有電流。U=E,即電路電壓等于電源電動勢
繼續觀察上圖,如果開關K置于3觸電處,那么這時負載電阻為零(不考慮導線電阻的情況下)。這時就好比直接將電源的正極接到負極上。此時電路就處于短路狀態(老話俗稱連火了)。在此狀態下電路中的電流幾乎就是電源電動勢÷電源內部電阻了,即I=E/r0。
由于電源內阻r0一般很小,所以如果電路出現短路,那么電流I就很大,如果電路中沒有保護裝置,較大的短路電流很容易導致線路過熱燒壞或者直接燒壞電源,造成嚴重的安全事故即財產損失,電工工作中要仔細避免。所以我們電工一般都需要在電路中安裝好熔斷裝置(比如保險絲),這一當電流突然增大時可以瞬間把保險絲燒壞,從而實現斷路而保護設備及電源的安全。