淺談斷路和短路故障及應(yīng)用

1、<p>　　淺談斷路和短路故障及應(yīng)用</p><p>　　摘 要：自從人類發(fā)明發(fā)電機(jī)以來，電給人們的生活帶來了許許多多的方便，直至今天，人們的生活已經(jīng)離不開電，電成為我們生活中不可缺少的東西，它能給我們 帶來光明，舒適和歡樂。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：電路 短路 斷路 故障 控制 應(yīng)用 </p><p>　　中圖分類號：TM5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編

2、號：1003-9082（2014）02-0278-02 </p><p>　　電的使用是和我們?nèi)粘Ｉ钪械挠秒娖髀?lián)系在一起的，比如燈泡照明、電視機(jī)播放錄像、電冰箱儲藏食品等等，而這些用電器的使用都離不開電路，所以電路的知識和我們的生活是息息相關(guān)的。在我們使用這些用電器的時候，有時電路會出現(xiàn)故障導(dǎo)致用電器無法正常使用，這就需要我們進(jìn)行電路分析，找出故障的原因，從而解決問題。而斷路和短路現(xiàn)象是日常用電中經(jīng)常出現(xiàn)的兩種

3、故障，一般來講斷路和短路都是我們所不希望的，即斷路和短路都是不好的現(xiàn)象，但是事物都具有兩面性，在有些時候，斷路和短路對我們的生產(chǎn)和生活也有有利的一面，比如利用斷電器和保險絲可以保護(hù)用電器，利用短路可以實(shí)現(xiàn)對用電器的控制等等。深入的探究斷路和短路現(xiàn)象，對于我們的日常用電具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 </p><p>　　一、何為斷路，何為短路 </p><p>　　二、斷路和短路的特點(diǎn)分析。 <

4、;/p><p>　　1.斷路特點(diǎn)：對于斷路狀態(tài)，電流為零，斷開處的電壓即為電源的電壓。 </p><p>　　由于斷路狀態(tài)下，整個電路在某處斷開，所以在斷開處導(dǎo)線連接的是空氣，一般來講空氣是絕緣體，故電阻很大，所以斷路狀態(tài)下電路中的電流幾乎為零，再根據(jù)分壓關(guān)系，串聯(lián)電路中元件的電阻與電壓成正比，所以電壓幾乎都降落在斷開處，即斷開處兩端的電壓就等于電源的電壓。 </p><p

5、>　　2.短路的特點(diǎn)：電路中如果將電源短路則由于回路中電阻幾乎為零，故會在回路中產(chǎn)生很大的電流，進(jìn)而會引起電源或者某部分電路發(fā)熱燒毀電源或電路。如果是回路中某一個用電器被短路，則電流不會流過該用電器，用電器無法使用。我們可以用并聯(lián)電路的特點(diǎn)來分析用電器的短路。 </p><p>　　三、造成斷路和短路的原因 </p><p>　　斷路的原因一般就是電路中某處斷開，或是用電器自身損壞使

6、電路斷開。有時候短路也會造成斷路，我們考慮如果一個電路中電源被短路，那么回路的電流會很大，從而電路嚴(yán)重發(fā)熱，這將會導(dǎo)致燒毀電源，或電路中的用電器或是導(dǎo)線，從而使電路斷開。 </p><p>　　生活中造成線路中短路現(xiàn)象的原因有很多，主要有以下幾個方面： </p><p>　　1.元件損壞，例如設(shè)備絕緣材料老化，設(shè)計(jì)、制造、安裝、維護(hù)不良等造成的設(shè)備缺陷發(fā)展成為短路。 </p>

7、<p>　　2.氣象條件影響，例如雷擊過后造成的閃爍放電，由于風(fēng)災(zāi)引起架空線斷線和導(dǎo)線覆冰引起電線桿倒塌等。 </p><p>　　3.人為過失，例如工作人員帶負(fù)荷拉閘，檢修線路或設(shè)備時未排除接地線合閘供電，運(yùn)行人員的誤操作等。人為破壞，如偷電線和美國的科索沃戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭時使用的碳纖維彈。 </p><p>　　4.其他原因，例如挖溝損傷電纜，鳥獸風(fēng)箏跨接在載流裸導(dǎo)體上等。

8、 </p><p>　　四、斷路和短路的后果 </p><p>　　如果某個回路發(fā)生斷路，那么根據(jù)斷路的特點(diǎn)，回路中就不會有電流通過，因而會導(dǎo)致用電器不能通電而停止工作，同樣，如果某用電器被短路，那么也不會有電流通過用電器，所以斷路和短路都會使用電器停止工作。我們可以通過一個實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下，即選擇一節(jié)干電池做電源，若干根導(dǎo)線，一個開關(guān)，加上一個滑動變阻器，還有小燈泡，將他們串聯(lián)成一個回路，

9、開關(guān)處于斷開時，我們發(fā)現(xiàn)小燈泡是不亮的，原因是電路處于斷路狀態(tài)。 </p><p>　　如果按著上圖所示連接電路，當(dāng)開關(guān)斷開時，我們發(fā)現(xiàn)小燈泡是亮的，而如果將開關(guān)閉合，我們發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，經(jīng)分析，我們知道開關(guān)閉合則小燈泡被短路，故電流繞過燈泡，從開關(guān)處流過，所以燈泡沒有電流通過，故燈泡不亮，即短路造成小燈泡不能正常工作。像這種電路中部分用電器被短路而導(dǎo)致用電器無法使用的現(xiàn)象可以叫做局部短路，局部短路是一種安全性的

10、短路，只會使部分用電器停止工作，但是如果是電源短路，則有可能引起重大事故。一般來講短路的情況要復(fù)雜一些，短路造成的有害后果有以下幾個方面：1.產(chǎn)生大電流，有時會產(chǎn)生上萬甚至十幾萬安的大電流。因此會產(chǎn)生大量的熱量，損毀設(shè)備，電弧會將許多元件短時間融化。同時，產(chǎn)生的電流還會帶來一定的電磁力，它同樣會損壞設(shè)備。同樣可能造成重大火災(zāi)及傷害時間。 2.造成低電壓：它會使電氣設(shè)備無法正常工作。這種危害在醫(yī)院礦山時會引起危險。 3.干擾抑制與破壞系統(tǒng)

11、的穩(wěn)定運(yùn)行。 4.線損，熱損，無功功率等增大。 5.影響通信，通訊等。 </p><p>　　五、斷路和短路的有效利用 </p><p>　　的確，斷路和短路現(xiàn)象在大多數(shù)人眼里是很糟糕的現(xiàn)象，但自然界的事物都是具有雙重性的，如果我們?nèi)パ芯克谏钪械恼磻?yīng)用，就可以把這種糟糕的現(xiàn)象利用起來，也就是廢物利用。所以說斷路和短路現(xiàn)象的確是不好的現(xiàn)象，但斷路和短路現(xiàn)象也有它的用武之地。 </

12、p><p><b>　　1.保險絲的應(yīng)用 </b></p><p>　　保險絲，又稱熔斷器、熔絲，是一種連接在電路上用以保護(hù)電路的一次性元件，當(dāng)電路上電流過大時，使其中的金屬線或片產(chǎn)生高溫而熔斷，導(dǎo)致開路而中斷電流，以保護(hù)電路免于受到傷害。保險絲就是利用了高溫熔斷，產(chǎn)生斷路現(xiàn)象使電路中電流消失，從而保護(hù)用電器，使用電器免受大電流的傷害。保險絲應(yīng)該選用合適的材料和合適的尺寸

13、制造而成，一般保險絲由三個部分組成：一是熔體部分，它是保險絲的核心，熔斷時起到切斷電流的作用，同一類、同一規(guī)格保險絲的熔體，材質(zhì)要相同、幾何尺寸要相同、電阻值盡可能地小且要一致，最重要的是熔斷特性要一致；二是電極部分，通常有兩個，它是熔體與電路聯(lián)接的重要部件，它必須有良好的導(dǎo)電性，不應(yīng)產(chǎn)生明顯的安裝接觸電阻；三是支架部分，保險絲的熔體一般都纖細(xì)柔軟的，支架的作用就是將熔體固定并使三個部分成為剛性的整體便于安裝、使用，它必須有良好的機(jī)械強(qiáng)

14、度、絕緣性、耐熱性和阻燃性，在使用中不應(yīng)產(chǎn)生斷裂、變形、燃燒及短路等現(xiàn)象。 </p><p>　　2.短路在控制中的應(yīng)用 </p><p>　　如果經(jīng)過精心的設(shè)計(jì)，短路現(xiàn)象是可以服務(wù)于人類的，比如報(bào)警器、電視機(jī)的遙控開關(guān)等。我們以電視機(jī)的遙控開關(guān)為例分析一下短路的應(yīng)用，將圖2中的小燈泡換成電視機(jī)，就變成了電視機(jī)的開關(guān)控制電路，當(dāng)我們按遙控器使電鍵閉合時，電視機(jī)被短路，所以電視機(jī)被關(guān)閉，當(dāng)我

15、們按遙控器使電鍵斷開時，電視機(jī)被接入回路中，故電視機(jī)被打開。很明顯電視機(jī)的遙控開關(guān)是一種局部短路現(xiàn)象，利用局部短路可以實(shí)現(xiàn)很多功能，主要有電路控制、監(jiān)測指示及溫度控制等。 </p><p>　　由此可見，不論是短路還是斷路，都有它們可愛的一面，只要我們勤于思考，利用所學(xué)知識，精心設(shè)計(jì)，就可以讓斷路和短路服務(wù)于人類。 </p><p><b>　　六、總結(jié) </b>&l