為什么短路電流這么大，還得從歐姆定律I=U/R說起。在正常情況下，無論是感性負(fù)載、容性負(fù)載，還是阻性負(fù)載，都存在一定的感抗、容抗和阻抗。一旦它們發(fā)生故障或短路，感抗、容抗和阻抗都為零，交直流電壓都加到感抗、容抗和阻抗都為0的負(fù)載上，除了導(dǎo)線電阻，它當(dāng)然是接近電源的電動(dòng)勢(shì)。因此，短路電流很大。

說了這么多，下面我就給大家詳細(xì)分析一下電路的三種狀態(tài)，利用直流電源的電動(dòng)勢(shì)來分析。見下圖。

電路的三種狀態(tài)：

電路有三種狀態(tài)，有載工作狀態(tài)、開路狀態(tài)和短路狀態(tài)。現(xiàn)以上圖所示的直流電為例，分析電路在各種狀態(tài)下的電壓、電流、功率特性。

1、有載工作狀態(tài)(通道)

在上圖(a)所示的電路中，電路處于負(fù)載工作狀態(tài)。E和Ro常數(shù)時(shí)，電源的外特性【電源的外特性是指電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻可以認(rèn)為是一個(gè)常數(shù)。因此，外電路電阻的變化是影響負(fù)載電阻電流大小的唯一因素。在正常情況下，Ro≤RL，所以隨著電源的輸出電流增大，其端電壓會(huì)降低。反映端電壓U與電流I之間關(guān)系的曲線U=f(I)，稱為電源的外特性】，見下圖。

當(dāng)E和Ro是常數(shù)時(shí)，可以知道I=E/RL+Ro，I取決于負(fù)載電阻RL。如果負(fù)載大(重)，即RL小，電流就大；如果負(fù)載小(輕)，即RL大，電流就小。

省略很小值的連接電阻后，電源的端電壓為負(fù)端電壓，即U=RLI。因?yàn)殡娫吹膬?nèi)阻一般都很小，當(dāng)RL>Ro時(shí)，可以認(rèn)為U≈E。

2、開路狀態(tài)(斷路)

在上述(b)所示的電路中，當(dāng)外電路的電阻為無窮大時(shí)，電流為零，電路處于開路狀態(tài)。從公式U=E-RoI可以看出，當(dāng)電路開路時(shí)，E=U。因此，電壓表可用于測量電源的電動(dòng)勢(shì)。這時(shí)，電源不輸出電能，所以開路可以概括為I=0 U=E Ps=0。

3、短路狀態(tài)

在上面(c)所示的電路中，由于某種意外，電源線撞在一起，此時(shí)通過負(fù)載的電流為零，電路處于短路狀態(tài)。發(fā)生短路時(shí)，電流通過短路點(diǎn)與電源形成通路。由于電源的內(nèi)阻和連接線的電阻都很小，所以短路發(fā)生時(shí)電流很大，稱為短路電流，短路電流會(huì)對(duì)電源造成很大的損害，甚至破壞電源，并使連接線過熱，可能引起火災(zāi)。

電源短路時(shí)，如果忽略連接線的電阻，則外部電路的電阻為零。雖然電流極大，但端電壓仍為零，電動(dòng)勢(shì)全部降在電源的內(nèi)阻上。當(dāng)短路可以概括為U=0時(shí)，I=Isc=E/Ro。

短路是一種嚴(yán)重的事故。除極少數(shù)情況外，應(yīng)盡最大努力加以預(yù)防。短路的原因往往是由于絕緣損壞或接線錯(cuò)誤。因此，電氣設(shè)備的絕緣狀況往往是危險(xiǎn)的，是非常重要的安全防范措施。

審核編輯：湯梓紅