1 .开路状态
电源与负载断开,称为开路状态 , 又称空载状态。
开路状态电流为零,负载不工作 U = IR = 0 ,而开路处的端电压 U 0 = E 。
2 .短路状态:电源两端没有经过负载而直接连在一起时 , 称为短路状态。 U=0,I S =U S /R S ,P RS =I 2 R S , P =0 。 短路电流 I S = U S / R S 很大,如果没有短路保护,会发生火灾。短路是电路最严重、最危险的事故,是禁止的状态。产生短路的原因主要是接线不当,线路绝缘老化损坏等。应在电路中接入过载和短路保护。
3 .有载状态:电源与负载接通,构成回路,称为有载状态, U = IR = E - IR 0 ,有载状态时的功率平衡关系为:电源电动势输出的功率 P S = U S I S ,电源内阻损耗的功率 P RS = I 2 R S
负载吸收的功率 P = I 2 R = P S - P RS ,功率平衡关系 P S = P + P RS 。
用电设备都有限定的工作条件和能力, 产品在给定的工作条件下正常运行而规定的正常容许值 称为额定值。使用值等于额定值为额定状态;实际电流或功率大于额定值为过载;小于额定值为欠载。
4 .电源和负载的判定
(1) 根据电压和电流的实际方向可确定某元件是电源或是负载: U 、 I 同向为负载; U 、 I 反向为电源。
(2) 根据功率可确定某元件是电源或是负载:
电压与电流取关联参考方向时: P=UI 为正是负载; P=UI 为负是电源;
电压与电流取非关联参考方向时: P=UI 为正是电源; P=UI 为负是负载。