人们将电源用电器、电键和导线连接成电流的通路统称为电路。当电路中有用电器或电表发生断路或短路、导线连接不牢时,电路都可能出现故障。此时,故障分析是一种逆向思维的问题,它要求从看到的现象去分析发生这个故障的原因。下面的故障可能是你学习、生活中会遇到的情况,请你先自己分析一下,然后再对照答案。
某同学用两只完全相同的灯泡L1和L2做串联电路实验,他把两灯泡串联后接在6伏的电池组两极。闭合电键K后若发现下述各种故障,问题出在哪儿?
(1)两灯泡一样亮,而伏特表的显示数为4伏。
因为两灯泡串联,又一样亮,说明它们的电功率和电流强度都相同,可知,两灯泡的电压应相同。而电源电压为6伏,伏特表的示数为4伏,那么,两灯电压之和为8伏,大于电源电压,显然这是不可能的。惟一的结论是灯泡K两端只有2伏的电压,而两灯一样亮和电压不等又是矛盾的。这一矛盾的出现就是电路故障造成的。
从两灯一样亮可以判断,真正加在L1灯上的工作电压一定也是2伏,那么伏特表多出来的数值是因为L1和L2连接处、或L1和伏特表、电键的连接处有很大的接触电阻,只要对这两处进行检查,就可排除这一故障。
(2)若伏特表的示数为零,电路故障可能在哪里?
伏特表和灯L1并联,由欧姆定律可知,U=IR,伏特表示数为零只有两种可能:
其一是,电路中电流强度为零,即电路断路,那么可能是灯泡L2、安培表或导线连接处断路所致。只要用一根完好的导线,依次和上述各处并联一下,在哪儿并联时伏特表有了示数,问题就出在哪儿。
其二是灯泡L1的电阻为零,即L1被短路。即使电路中有电流,伏特表的示数也为零。但这时灯泡L2一定工作、安培表的示数一定不为零,从这两点能对电路故障是否是这一类型迅速作出判断。
(3)若安培表没有示数,伏特表有较大示数,电路故障又在哪儿?
伏特表有较大示数,说明有电流从伏特表通过。这时干路中一定有电流流过,则电源、电键、伏特表、灯泡L2、安培表组成了闭合电路。由于伏特表本身电阻极大,因而通过这一闭路的电流极小,安培表无法显示,灯泡L2的灯丝不能炽热发光。这只能是灯L1断路所造成的故障。
电流表
电流表,又称“安培表”,是测量电路中电流大小的工具,主要采用磁电系电表的测量机构。电流表是根据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成的。电流表内部有一永磁体,在极间产生磁场,在磁场中有一个线圈,线圈两端各有一个游丝弹簧,弹簧各连接电流表的一个接线柱,在弹簧与线圈间由一个转轴连接,在转轴相对于电流表的前端,有一个指针。当有电流通过时,电流沿弹簧、转轴通过磁场,电流切割磁感线,所以受磁场力的作用,使线圈发生偏转,带动转轴、指针偏转。由于磁场力的大小随电流增大而增大,所以就可以通过指针的偏转程度来观察电流的大小。这叫磁电式电流表,就是我们平时实验室里用的那种。
电路有哪些故障及解决办法?
几个原则
1凡灯泡发光,则从灯泡到电源之间的线路可排除断线故障,不能排除局部的短路
2电压表指示电源电压的,则与电压表并联那部分线路出现断线。
3电压表没指示,则串联在电压表以外的设备断线,或电压表并联部分的设备短路。
4灯泡不能发光,则灯泡断线,跟灯泡串联的设备断线
跟灯泡并联的设备短路
电子电路的几种常见故障
对于一个电气设备而言,要想在实际的电气工程中发挥作用,是需要其所有的电子电路正常运作才能实现的。而一个整机中所分布和涉及的电子电路种类非常多,且布局较为复杂,会涉及到大量的电子元件与线路。一旦电气设备出现故障无法正常运行,就代表着这些复杂的电子线路中的某一部分出现了问题与故障。如何在众多的电子电路中快速准确的找到出现故障的线路是每个电气检修人员都很关注的问题。在笔者长期的实践经验中,总结了一些常见的电子电路故障,主要有以下几种:
1.1测试设备的故障。这种情况下,电子电路本身并没有问题,而电气设备之所以显示有问题是因为测试设备出现了故障,或者是操作人员没有按照正确情况操作而导致故障发生,例如示波器在使用过程中,若所选择的档级不合理,就可能会使波形出现异常,显示设备有故障,但事实并非如此。
1.2元器件引起的故障。电子电路本身是由较多的元器件与线路组成,若元器件本身出现问题,也会导致故障发生。一般电子元器件主要包括单电阻、电容、晶体管等等,一旦这些元器件被烧坏,则其所处在的线路就无法正常输入电流或输出电流。
1.3人为因素引起的故障。使得电子电路出现故障的原因还有可能是因为操作者操作不当而引起的,例如电源连接出现错误,或者未将所有的元器件都安装起来。安装不合理都很有可能使电子电路出现故障。
1.4电路接触不良。很多情况下电子电路出现的故障都是间歇式通电,或者是线路忽好忽坏,这种故障一般多是由电路接触不良而引起的,例如插接点的连接不牢靠等。
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