在我的書中,沒有對短路一詞的解釋,但作者在許多地方都使用了它。我用谷歌搜索。一些人將其解釋為沿高電勢差的電荷流,而另一些人將其解釋為沿低電阻路徑的電荷流。短路到底是什麼?附有圖表的說明將非常有幫助。
在我的書中,沒有對短路一詞的解釋,但作者在許多地方都使用了它。我用谷歌搜索。一些人將其解釋為沿高電勢差的電荷流,而另一些人將其解釋為沿低電阻路徑的電荷流。短路到底是什麼?附有圖表的說明將非常有幫助。
用簡單實用的術語來說,短路是電流可能會經過的一條不必要的或無意的路徑,它會繞過您實際希望的路徑。
這通常是兩個電位不同點之間的低電阻路徑。
例如:
模擬該電路 –使用 CircuitLab sup>
創建的示意圖在左側的簡單LED電路中,電路中流過的電流超過6 mA。造成短路,這是由非常低的電阻(沒有電線是完美的0Ω導體)表示的,並且有5000 A的電流要嘗試通過。這對電池來說是個壞消息。電池很可能會爆炸。但是可以肯定的是,電池的內部電阻會限制可能存在的電流,並且在電池的端子上會看到較大的電壓降,從而導致整個電路停止工作。
這是短路:
好的,那是我真正想要放下的東西。讓我們看看我們是否可以在其餘空間中回答您的問題。
短路是兩個您不想連接的元件之間的連接。在大多數情況下,這種行為是非常出乎意料的,並且有可能導致電路行為不正常。
最常見的短路之一是一根電線,將被驅動的兩個點連接到它們之間的固定電位(例如120V壁式插座的兩個插腳,由電力公司的發電機驅動)保持120V AC分開)。在這些情況下,結果通常是驚人的,並涉及次要效果。例如,如果將電線跨接至120V牆上插座,您會很快發現該電線沒有理想電阻那樣的0ohm電阻,而是電阻非常小(0.001ohm或類似電阻),並且現在允許大量電流流過……至少直到它加熱並融化為止!
關於短路的重要一點是,短路總是涉及電路的某些意外方面。您可能擁有使用晶體管生成5V信號的計算機電源。現在我們都知道晶體管是不完美的,並且存在一些次級影響,但是電源製造商竭盡全力將這些影響最小化,這樣您和我就可以說“哦,這條線可提供5V電壓!”當您使用電線將其連接到地面(0V)時,我們會短路。如果您將此電源建模為理想的5V理想電壓發生器,則會發現方程式不起作用。您不能將0V線和5V線與理想線連接,因為一條線只能處於一個電壓。我們不能再將電源建模為理想的電壓源。
將會發生的是電源中的晶體管將開始限制電流。通常,此極限非常高,並且可能足夠高以開始使晶體管過熱。這樣會做各種令人討厭的事情(例如熔化的焊料),結果很容易導致電源故障!
短路是並聯電路的一種特殊類型,在該電路中,任意兩個給定節點之間的連接電阻都比其他兩個低得多。
在這種情況下,由於兩個節點上的電壓應相等,所以每個並聯電路路徑的電阻將對通過它們的總電流進行分壓。由於一條路徑的電阻非常低,因此大部分電流將通過該路徑。這通常會剝奪另一條路徑的大部分實際使用電流。
即100歐姆的電機與0.01歐姆的電阻並聯將導致短路。將0.01電阻與0.01電阻並聯將不會被認為是短路,因為這兩個電阻相當相似。請注意,電線只是不完美的導體,其電阻通常在單位或更低的數字範圍內。
短路只是電路中兩點之間的不必要連接。這種不必要的連接通常會導致整個電路出現某種形式的異常。
短路通常是從電源到迴路的路徑,相對於電源和連接電源的電線的有效串聯電阻,短路的電阻較小。
如果電源表現為與恆定電壓串聯的電阻,則從電源汲取的電量將隨著負載電阻的降低而增加,但是到達負載的電源功率的比例會隨著負載電阻的降低而增加負載電阻上升。當負載電阻與電源側電阻匹配時,這些影響將平衡。
如果負載電阻相對於電源側電阻較小,則會從電源汲取大量功率,但實際上只有很少的功率會流向負載。短路的一個共同特徵是,如果負載電阻較高,則小電路有用的電量通常會遠遠低於可以收集的電量。
在談論房屋時,您會注意到斷路器的額定功率例如為10安培,20安培和100安培。
您插入的任何內容都表示10 A電路的電流不應超過10 A,否則自然會使斷路器跳閘。如果您查看要插入的設備,則可能會告訴您它消耗了多少電流,例如,收音機可能消耗2.5安培的電流。無線電是負載,插座上的電勢(120伏或有時指定為117伏或110伏)通過負載(即通過限制電流的電阻)提供電流。
暫時忘了必須通過考慮電容,電感和電阻來計算交流電阻。交流電阻稱為阻抗,但只要假設無線電的負載都是電阻性的即可。它消耗的電流為2.5安培,但是現在如果您拔下收音機的電源並將一根單線電線插入插座,從而將高溫和中性線連接在一起,則電流會飆升至無窮大(或大約1000安培),因為幾乎無法測量電阻在那小小的電線上斷路器由於該高電流而跳閘。
小電線是您永遠都不想做的直接短路。並且,假設收音機內部的某個組件失去了電阻質量,變成了一條電線,那麼您去了,收音機內部短路並且10 A斷路器跳閘。燈泡的一個獨特屬性是,您可以將其視為“電線”(燈絲),但它位於線圈中(仔細觀察燈絲,它不是直的而是盤繞的),該電感提供了限制電流的電感,類似電阻,但又不同於電阻,而且燈絲處於真空中,不提供氧氣,因此燈絲“燃燒”但使用壽命長。
短路只是在向任何電路供電的兩個導體之間的低電阻連接。這會導致電源中過多的電流通過“短路”流動,甚至可能導致電源損壞。如果電源電路中有保險絲,它將完成工作並燒斷,斷開電路並停止電流流動。
在直流或交流(DC或AC)電路中可能發生短路。如果電池短路,則電池將很快放電,並由於高電流而發熱。
由於電路中的高功耗,短路會產生很高的溫度。如果帶電的高壓電容器通過細線短路,則產生的大電流和功率耗散將導致電線實際爆炸。