【正文】 145所示： 圖 145(a)中的電路處于通路狀態(tài)。通路的特點(diǎn)是：電路暢通，有正常的電流流過(guò)負(fù)載，負(fù)載正常工作。 圖 145（ b） 中的電路處于開(kāi)路狀態(tài)。開(kāi)路的特點(diǎn)是：電路斷開(kāi)，無(wú)電流流過(guò)負(fù)載，負(fù)載不工作。 圖 145（ c）中的電路處于短路狀態(tài)。短路的特點(diǎn)是：電路中 有很大的電流流過(guò)電源，但是電流不流過(guò)負(fù)載，負(fù)載不工作。由于流過(guò)電源的電流很大，很容易燒毀電源和導(dǎo)線，不會(huì)燒毀負(fù)載。 五、歐姆定律 歐姆定律是電子技術(shù)中最基本 的 定律，它反映了電路中電阻、電路和電壓之間的關(guān)系，歐姆定律包含部分電路歐姆定律和全電 路 歐姆定律。 （一）、 部分電 路 歐姆定律： 部分電 路 歐姆定律的內(nèi)容是：在電 路 中，流過(guò)電阻的電流 I的大小與電阻兩端的電壓 U成正比，與電阻 R 的大小成反比。即 I=RU 也可以表示為： U=IR。R=IU 。 為 更好的的理解部分電路歐姆定律，下面以圖 146 為例來(lái)說(shuō)明 。 在圖 a 中，已知電路 R=10Ω ,電阻 R 兩端的電壓 UAB=5V，那么流過(guò)電阻 R的電路 I是多少呢？根據(jù)部分 電路 歐姆定律可知流過(guò)電阻 R 兩端的電流I=RU = RUAB =105 =。 在圖 b 中，已知電阻 R=5Ω ,流過(guò)電阻 R 的電流 I=2A，那么電阻兩端的電壓是多少呢？根 據(jù)部分電路歐姆定律可知電阻 R 兩端的電壓 UAB=I178。 R=2179。5=10V。 在圖 C 中已知流過(guò)電阻的電流 I=2A，電阻兩端的電壓 UAB=12V，那么電阻R是多少呢？根據(jù)部分電路歐姆定律可知電阻 R=IU =212 =6Ω。 用圖 147來(lái)說(shuō)明部分 電路 歐姆定律的應(yīng)用。 如圖 147中，電源的電動(dòng)勢(shì) E=12V，它與 A、 D 兩點(diǎn)的電壓 UAD相等，三個(gè)電阻 R R R 串接起來(lái)，可以相當(dāng)于一個(gè)電阻 R， R= R1 +R2 +R3=2+7+3=12Ω .知道了 總電阻 R 的大小和總電阻兩端的電壓，就可以求出流過(guò)電阻的電流I： I=RU =321 RRR UAD?? =1212 =1A 求出流過(guò)電阻 R R、 R3的電流 I,并且它們的電阻大小已知，就可以求出R R、 R3的電壓 UR1（實(shí)際就是 A、 B 兩點(diǎn)之間的電壓 UAB）、 UR UR3： UR1=UAB=I178。 R1=1179。 2=2V UR2=UBC=I178。 R2=1179。 7=7V UR3=UCD=I178。 R3=1179。 3=3V 從上面可以看出： UR1+ UR2+ UR3= UAB+UBc+ UCD= UAD =12V 在圖 147中如何求 B點(diǎn)的電壓呢？首先要明白，求某點(diǎn)的電壓就是求該點(diǎn)與地之間的電壓，所以 B 點(diǎn)的電壓 UB實(shí)際就是 UBD,求 UB有兩種方法： 方法一： UB= UBD= UBc+ UCD= UR2+ UR3=7+3=10V 方法二： UB= UBD= UAD UAB= UAD UR1=122=10V （二）、 全電路歐姆 定 律 全電路是只含有電源和負(fù)載的閉合回路，其內(nèi)容是：閉合電路中的電流 與電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，與電路的內(nèi) 外電阻之和成成反比。 I=0RRE? 用下圖說(shuō)明全電路歐姆 定 律： 如圖 148所示虛線框內(nèi)為電源， R0表示電源的內(nèi)阻， E 表示電源的電動(dòng)勢(shì)，但開(kāi)關(guān) S閉合后，電路中有電流 I流過(guò)，根據(jù)全電路歐姆 定 律。電源輸出電壓（也就是電阻 R兩端的電壓） U=IR=1179。10=10V,內(nèi)阻 R0兩端的電壓 U0=IR0=1179。 2=2V。如果將開(kāi)關(guān) S斷開(kāi)，電路中電流I=0A，那么內(nèi)阻 R0上消耗的電壓 U0=0V，電源輸出的電壓 U與電源電動(dòng)勢(shì)相等，即 U=E=12V。 根據(jù)全電路歐姆 定 律 可以看出： 在電源未接負(fù)載時(shí)，不管電源內(nèi)阻有多大，內(nèi)阻消耗的電壓始終為 0V，電源兩端的電壓與電源電動(dòng)勢(shì)相等。 當(dāng)電源與負(fù)載構(gòu)成閉合回路后，由于電路中有電流流過(guò)，內(nèi)阻消耗電 壓，從而 使 電源輸出電壓降低，內(nèi)阻越大，內(nèi)阻消耗的電壓越大，電源輸出的電壓就越低。 在電源內(nèi)阻不變的情況下 ， 如果外阻（負(fù)載）減小電路中的電流就越 大，內(nèi)阻消耗的電壓就越大，電源輸出的電壓也會(huì)降低。 由于正常電源的內(nèi)阻很小，內(nèi)阻消耗的電壓很低，故一般情況下可認(rèn)為電源輸出電壓與電源電動(dòng)勢(shì)相等。 利用全電路歐姆電律可以解釋很多現(xiàn)象， 比如舊電池兩端的電壓與正常電壓相同，當(dāng)將舊電池與電路連接 輸出的電壓大大降低。 正弦交流電基本知識(shí) 一 、 當(dāng)電流 、電壓 的 大小 和方向都不隨時(shí)間變化時(shí) , 稱為直流電。 大小和方向 隨時(shí)間變化的電流、電壓，統(tǒng)稱 “交流電 ”。大小和方向隨時(shí)間作周期性變化的電流、電壓，稱為 “周期性交流電 ”。大小和方向隨時(shí)問(wèn)作 正弦規(guī)律 變化的電流、電壓，稱為 “正弦交流電 ”。通常說(shuō)的 “交流電 ”，一般都是指 “正弦交流電 ”。 如圖 149 所示。 在分析問(wèn)題時(shí)，必須首先標(biāo)定電流的參考方向和電壓的參考極性，作為判斷電流的實(shí)際方向及電壓實(shí)際極性的 參考標(biāo)準(zhǔn)。 圖 149 二 ．正弦 量的三要素 （ 一 ）正弦量的三要素 正弦波形的電動(dòng)勢(shì)、電壓和電流統(tǒng)稱為正弦量，當(dāng)參考方向選定以后，它們的三角函數(shù)學(xué)表達(dá)式為： 正弦量的三要素是： 最大值 (振幅 )Em,Um,Im，它決定正弦量的變化范圍。 頻率 f(或角頻率 w)，它決定正弦量的變化快慢。 初相位 (或初相角 )Ψ，它決定正弦量變化的進(jìn)程，即表示正弦量變化的初始狀態(tài)。 (二 )初相位與相位差 初相位 Wt+Ψ稱為 相位角 ，當(dāng) t=0 時(shí)，正弦交流電的相位角稱為初相角，又叫初相位，簡(jiǎn)稱初相。 一個(gè)正弦交流電比另一個(gè)同頻率的正弦交流電提前到達(dá)零值 或正的最大值，那么在相位上說(shuō)，前者 超前 于后者，或者說(shuō)后者 滯后 于前者 。 若兩個(gè)同頻率正弦交流電具有相同的初相位，即它們同時(shí)到達(dá)零值和最大值 (幅度可以相同，也可以不相同 )，則稱它們?yōu)橥?；若兩者初相位?180176。 ，即一個(gè)到達(dá)正的最大值時(shí)，另一個(gè)正好到負(fù)的最大值，這時(shí)，我們稱它們?yōu)榉聪唷? 相位差 兩個(gè)同頻率的正弦交流電在任何瞬 間 的相位之差稱為相位差。 兩個(gè)正弦量進(jìn)行相位比較時(shí)，必須是同頻率、并在相位差角小于 (或 大于 丌弧度 )的前提下 才能確定超前或滯后的關(guān)系。若是不同頻率的兩個(gè)正弦量，其相位差 是隨時(shí)間變化的量，談不上誰(shuí)超前誰(shuí)滯后，相位差這個(gè)概念沒(méi)有討論的價(jià)值。 （三） 正弦交流電的有效值 瞬時(shí)值 :正弦量任意瞬間的值稱為瞬時(shí)值，用小字母表示 :i、 u、 e 振幅 :正弦量在一個(gè)周期內(nèi)的最大值，用帶有下標(biāo) m 的大寫(xiě)字母表示 : Im、 Um、 Em 有效值：一個(gè)交流電流的做功能力相當(dāng)于某一數(shù)值的直流電流的做功能力，這個(gè)直流電流的數(shù)值就叫該交流電流的有效值。用大寫(xiě)字母表示： I、 U、E 。 用儀表測(cè)得的交流電壓、電流值，就是被測(cè)物理量的有效值。標(biāo)準(zhǔn)電壓220V， 也是指供電電 壓的有效值。 交流設(shè)備名牌標(biāo)注的電壓、電流均為有效值 。 正弦交流電的 最大值與有效值的關(guān)系； Ｕ m＝ Ｕ 只有正弦交流電的有效值與最大值之間存在倍的關(guān)系，而非正弦交流電有效值與最大值之間的關(guān)系 (波峰因數(shù) )需另行確定。 電工技術(shù)中，通常所說(shuō)的交流電的大小指的是有效值。 三、 三相交流電路 用一個(gè)交流電源供電的電路稱為單相電路，而由頻率和振幅相同、相位互差 120176。的三個(gè)正弦交流電源同時(shí)供電的系統(tǒng)，稱為三相電路。 目前，世界上絕大多數(shù)電力系統(tǒng)都采用三相電路來(lái)產(chǎn)生和傳輸大量電能，因?yàn)榕c單相交流電相比，三相交流電 有著許多技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)：在發(fā)電方面，輸出同樣功率的三相發(fā)電機(jī)比單相發(fā)電機(jī)體積小，重量輕；在輸電方面，若輸送功率相同、電壓相同、距離和線路損耗相等，采用三相制輸電所用的有色金屬僅為單相輸電的 75%，因而大大節(jié)約輸電線路的有色金屬用量；在變配電方面，三相變壓器比單相變壓器經(jīng)濟(jì)而且便于接入單相或三相負(fù)載；在用電方面，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的三相異步電動(dòng)機(jī)比單相電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、價(jià)格更低、性能更好、工作更平穩(wěn)可靠。 （一） 、 三相交流電源 三個(gè)同頻率、有效值相等、相位依次互差 ?120 的正弦交流電源稱為對(duì)稱三相 電源。 三相對(duì)稱電源星形聯(lián)接時(shí)可提供兩種電壓：線電壓和相電壓。線電壓的大小是相電壓 3 倍，相位超前相應(yīng)的相電壓 ?30 。電源星形聯(lián)接 有 中線 的 構(gòu)成三相四線制供電系統(tǒng) （如圖 1410） ，無(wú)中線的構(gòu)成三相三線制供電系統(tǒng)（常用于負(fù)載對(duì)稱時(shí)）。 圖 1410 對(duì)稱三相電源的星形聯(lián)接 （二） 、 三相負(fù)載及其聯(lián)接 三相電路的用電負(fù)載可以分為兩類。 一類是由單相負(fù)載組合而成的。要合理地把負(fù)載接到電源上，首先應(yīng)保證負(fù)載的額定電壓與電源相符（例如我國(guó)低壓供電系統(tǒng)為 380/220V，則 220V 單相用電器應(yīng)接在 任一火線與中線之間，額定電壓為 380V 的單相負(fù)載則應(yīng)接在任意兩根火線之間，若負(fù)載的額定電壓不等于電源電壓，則需要用變壓器）；其次是多個(gè)單相負(fù)載應(yīng)按功率盡可能均勻分接在各相上，如圖 1411 所示。圖中 Z Z Z3形成三相負(fù)載的星形接法， Z Z Z6形成三相負(fù)載的三角形接法。圖 1412 為三相負(fù)載聯(lián)接的常用電路。 另一類用電負(fù)載其本身就是一個(gè)整體，如各種三相交流電動(dòng)機(jī)和三相變壓器，這類負(fù)載本身先聯(lián)成星形或三角形后，再與電源的三根火線