西门子数控系统|低压总代理商

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*严重、*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。

一、电压源

电路中的功能元件称为电源，，可以采用两种模型表示，即电压源和电流源。

1 ．理想电压源（恒压源）

（ 1 ）符号：

（ 2 ）特点：无论负载电阻如何变化，输出电压即电源端电压总保持为给定的 U S 或 u s (t) 不 变，电源中的电流由外电路决定，输出功率可以无穷大，其内阻为 0 。

例 ： 如图:   U S =10V

则当 R 1 接入时 ： I =5A

当 R 1 、 R 2 同时接入时： I =10A

(3) 特性曲线

2 ．实际电压源

（ 2 ）特点：由理想电压源串联一个电阻组成， R S 称为电源的内阻或输出电阻，负载的电压 U = U S – IR S ，当 R S = 0 时，电压源模型就变成恒压源模型。

（ 3 ）特性曲线

二、 电流源

1 ．理想电流源（恒流源）

(1) 符号 :

(2) 特点：

无论负载电阻如何变化，总保持给定的 Is 或 i s (t) ，电流源的端电压由外电路决定，输出功率可以无穷大，其内阻无穷大。

例 ： 如图:    I S =1 A

则 : 当 R =1 W 时， U =1V ， R =10 W 时， U =10 V

2 ．实际电流源

（ 2 ）特点：由理想电流源并联一个电阻组成，负载的电流为 I = I S – U ab / R S ，当 内阻 R S = ¥ 时，电流源模型就变成恒流源模型。

（ 3 ）特性曲线：

3 ．恒压源和恒流源的比较