15887873230云南电工培训-电路基础知识（欧姆定律）
一、部分电路欧姆定律
只含有负载而不包含电源的一段电路称为部分电路，如图1——30a虚线框中所示。
部分电路欧姆定律的内容是：导体中的电流，与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。其公式为
I=U/R
在图1——30b电路中，改变了电流I的参考方向，欧姆定律表达式应相应改为
I=-U/R
二、全电路欧姆定律
含有电源的闭合电路称为全电路，如图1——33所示，包括用电器和导线等。电源内部的电路称为内电路，如发电机的线圈，电池内的溶液等。电源内部的电阻称为内电阻，简称内阻。电源外部的电路称为外电路，外电路中的电阻称为外电阻。
全电路欧姆定律的内容是：闭合电路中的电流与电源的电动势成正比，与电路的总电阻（内电阻与外电阻之和）成反比，公式为I=E/(R+r)
由上式可得E=IR+Ir=U外+U内
式中U内为内电路的电压降，U外为外电路的电压降，也是电源两端的电压。这样，全电路欧姆定律又可表述为：电源电动势等于U外和U内之和，如图1——34所示。图中折线上各点表示电路中对应各处的电位。
三、电源的外特性
电源端电压U与电源电动势的关系为
U=E-Ir
可见，当电源电动势E和内阻r一定时，电源端电压U将随负载电流I的变化而变化。我们把电源端电压随负载电流变化的关系特性称为电源的外特性，其关系特性曲线称为电源的外特性曲线，如图1——35所示。由图可见，电源端电压U随着电流I的增大而减小。电源内阻越大，直线越倾斜；直线与纵轴交点的纵坐标表示电源电动势的大小（I=0时，U=E）。
下面应用全电路欧姆定律，分析图1——36所示电路在三种不同状态下，电源端电压与输出电流之间的关系。
1. 通路
开关SA连接到位置“3时，电路处于通路状态。电路中电流为
I=E/(R+r)
端电压与输出电流的关系为
U外=E—U内=E—Ir
可见，当电源电动势和内阻一定时，端电压随着电流的增大而下降。通常把通过大电流的负载称为大负载，把通过小电流的负载称为小负载。也就是说，当电源的内阻一定时，电路接大负载，端电压下降较多；电路接小负载，端电压下降较少。
2. 开路（断路）
开关SA接到位置“2”时，电路处于开路状态，相当于负载电阻R→∞或电路中某处连接导线断开。此时电路中电流为零，内阻压降也为零，U外=E—Ir=E,即电源的开路电压等于电源的电动势。
3、短路
开关SA接到位置“1”时，相当于电源两极被导线直接相连，电路处于短路状态。电路中短路电流I短=E/r。由于电源内阻一般都很小，所以短路电流极大。此时电源对外输出电压U=E-I短r=0。
电源短路是严重的故障状态，必须避免发生。但有时在调试和维修电气设备的过程中，有意将电路中某一部分短路，这是为了让与调试过程无关的部分暂时不通电流，或是为了便于发现故障而采用的一种特殊方法，这种方法也只有在确保电路安全的情况下才能采用。
