短路到底是什么?


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在我的书中,没有对短路一词的解释,但作者在很多地方都使用了它。我用谷歌搜索。一些人将其解释为沿高电势差的电荷流,而另一些人将其解释为沿低电阻路径的电荷流。短路到底是什么?附有图表的说明将非常有帮助。



2
跨一个或多个电路实体的零欧姆连接。

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@Chu理论上是。实际上,通常它实际上几乎是零电阻。完全可以看到真正和理想的零电阻短路。:)
Num Lock

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客户对技术人员的看法:“不要只是站在那里说'短路'!加长它!”
尼克·加蒙

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投票不足,因为甚至没有显示出最基础的研究成果。
与莫妮卡(Monica)进行的轻度比赛

Answers:


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用简单实用的术语来说,短路是电流可能会经过的不必要或无意的路径,它会绕过您实际希望的路径。

这通常是电位不同的两个点之间的低电阻路径。

例如:

原理图

模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图

在左侧的简单LED电路中,电路周围流过的电流超过6 mA。造成短路,这是由非常低的电阻(没有电线是完美的0Ω导体)表示的,并且有5000 A的电流要尝试通过。这对于电池来说是个坏消息。电池很可能会爆炸。但是可以肯定的是,电池的内部电阻会限制可能存在的电流,并且在电池的端子处会看到较大的电压降,从而导致整个电路停止工作。


3
如果电势没有差异,那么就不会有电流流过。电流在电位差之间流动。
Majenko '16

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@MrAP 0/0是未定义的值。实际上,在这种情况下,它可以是任何值。纵观欧姆定律的其他方式,为“0”欧姆的电阻,将有0V两端,无论当前的:为一的任何值也是如此V=一世[R=一世×0=0
汤姆·卡彭特

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仅在“着火”探测器上应该获得+1
马修·戈登

3
我认为您应该将电池的内部电阻添加到电路中。在预期的路径上保持6.38mA的电流似乎不现实。
user23013 '16

4
...可能会被误解为实验说明:“添加LED和470欧姆电阻,完成。添加1mOhm电阻,完成。将电池放火,完成。添加电池(着火),完成。”
rackandboneman

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这是短路

约翰尼五世!

好的,那是我真正想要放下的东西。让我们看看我们是否可以在其余空间中回答您的问题。

短路是两个您不想连接的元件之间的连接。在大多数情况下,这种行为是非常出乎意料的,并有可能导致电路行为不正常。

最常见的短路之一是将两点连接到两点之间的固定电位的电线(例如120V壁式插座的两个插脚,由电力公司的发电机驱动以保持120V)交流)。在这些情况下,结果通常是惊人的,并涉及次要效果。例如,如果将电线跨接至120V墙上插座,您会很快发现该电线不像理想电线那样具有0ohm电阻,而是具有非常小的电阻(0.001ohm或类似电阻),并且现在允许大量电流流过……至少直到它加热并融化为止!

短路的重要之处在于,它们总是涉及电路的某些意外方面。您可能拥有使用晶体管生成5V信号的计算机电源。现在我们都知道晶体管是不完美的,并且存在一些次级影响,但是电源制造商竭尽全力将这些影响最小化,因此您和我都可以说“哦,这条线可提供5V电压!” 当您使用电线将其连接到地面(0V)时,我们会产生短路。如果您将此电源建模为理想的5V理想电压发生器,则会发现方程式不起作用。您不能将0V线和5V线用理想的导线连接,因为导线只能处于一个电压。我们不能再将电源建模为理想的电压源。

将会发生的是电源中的晶体管将开始限制电流。通常,此极限非常高,并且可能足够高以开始使晶体管过热。这会做各种令人讨厌的事情(例如熔化的焊料),结果很容易导致电源故障!


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所示的机器人称为“第五”或“约翰尼5”。
JWRM22

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您能解释一下您给的图片吗?
MrAP

1
@MrAP它是“短路”节目中的主角。
Mołot

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@mrap短路是一部19部80年代的电影,主要角色是获得了感悟并逃脱的政府杀死机器人。有趣的电影。
Passerby


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短路是一种特殊类型的并联电路,其中,电路中任意两个给定节点之间的连接电阻都比其他两个低。

在这种情况下,由于两个节点处的电压应相等,因此每个并联电路路径的电阻将对通过它们的总电流进行分压。由于一条路径的电阻非常低,因此大部分电流将通过该路径。这通常剥夺了其他途径的大多数实际使用电流。

即100欧姆的电动机与0.01欧姆的电阻并联将导致短路。将0.01电阻与0.01电阻并联将不会被视为短路,因为这两个电阻相当相似。请注意,电线只是不完美的导体,其电阻通常在单位或更低的数字范围内。


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+1。再举一个例子,考虑一个使用100MOhm电阻的偏置电路-即使10kOhm的电阻也可能被认为是短路。
汤姆·卡彭特

@Passerby,为什么要“在这种情况下,因为两个节点上的电压应该相等”?
MrAP

3

短路只是电路中两点之间的不必要连接。这种不必要的连接通常会导致整个电路出现某种形式的异常。


3
不需要吗?只有某些时候。
路人

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@passerby通常在需要时称为封闭
Jasen

有趣的观察,短路是否可以成为所需的连接?我曾经尝试(不建议使用)用小万用表诊断启动马达无法正常工作。我用仪表探针在电池和车辆接线之间桥接了腐蚀的连接器(即缺少连接)。电动机电流使仪表探头蒸发。
nigel222 '16

3
@ nigel222,是的,谷歌“撬棍电路”-一种在紧急情况下通过有意对电源轨施加硬短路以保护更有价值的电路,从而主动牺牲一些廉价零件(保险丝)的方法。
Wossname '16

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@AndrewMorton或其他任何以“苏格兰威士忌”开头的东西-我才发现它们的原因是因为在格拉斯哥中央火车站的一个平台上有一个写着“苏格兰威士忌”的大盒子,我不认为这可能是威士忌酒柜。
Pete Kirkham

1

短路通常是从电源到其返回的路径,相对于电源和连接电源的电线的有效串联电阻,短路的电阻较小。

如果电源表现为与恒定电压串联的电阻,则从电源汲取的电量将随着负载电阻的降低而增加,但是到达负载的电源功率的一部分将随着负载电阻的增加而增加往上。当负载电阻与电源侧电阻匹配时,这些影响将平衡。

如果负载电阻相对于电源侧电阻较小,则会从电源汲取大量功率,但实际上只有很少的功率会带给负载。短路的一个共同特征是,如果负载电阻较高,则小电路有用的电量通常会远低于可以收集的电量。


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短路只是在为任何电路供电的两个导体之间的低电阻连接。这会导致电源中的“短路”电流过多,甚至可能导致电源损坏。如果电源电路中装有保险丝,它将完成工作并烧断,断开电路并停止电流流动。 

短路可能发生在直流或交流(DC或AC)电路中。如果电池短路,则电池将很快放电,并由于高电流而发热。 

由于电路中的高功耗,短路会产生非常高的温度。如果带电的高压电容器通过细线短路,则产生的大电流和功率耗散将导致电线实际爆炸。 


重新“导致电源被毁”为什么?
佩里耶

0

如果您在谈论房屋,您会注意到断路器的额定功率例如为10A,20A和100​​A。

您插入的任何内容都表示10 A电路的电流不应超过10 A,否则自然会使断路器跳闸。如果您查看要插入的设备,则可能会告诉您它消耗了多少电流,例如,收音机可能消耗2.5安培的电流。无线电是负载,插座上的电势(120伏或有时指定为117伏或110伏)通过负载(即通过限制电流的电阻器)提供电流。

暂时忘了必须通过考虑电容,电感和电阻来计算交流电阻。交流电阻称为阻抗,但只要假设无线电的负载都是电阻性的即可。它消耗的电流为2.5安培,但是现在如果您拔下收音机的电源并将单根电线插入插座,从而将高温和中性线连接在一起,则电流会飙升至无穷大(也许是1000安培),因为几乎无法测量电阻在那条小小的电线上。断路器由于此高电流而跳闸。
小电线是您永远都不想做的直接短路。并且,假设收音机内部的某个组件失去了电阻质量,变成了一条电线,那么,收音机内部短路并且10 A断路器跳闸。灯泡的一个独特特性是,您可以将其视为“电线”(灯丝),但它位于线圈中(仔细观察灯丝,它不是直的而是盘绕的),该电感提供了限制电流的电感,类似电阻丝,但也不同于电阻丝,而且灯丝处于真空中,不提供氧气,因此灯丝“燃烧”但寿命长。


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灯泡灯丝的电感可以忽略不计:electronics.stackexchange.com/questions/41587/…。灯泡实际上具有很高的启动电流,仅持续一个周期的一小部分。
Bryan Boettcher
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