查找电路故障两方法

(整期优先)网络出版时间:2011-12-22
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查找电路故障两方法

覃武群

广东省五华县文葵中学覃武群

常见电路的三种状态为开路(断路)、通路和短路。

打开开关,或将电路中的某一部分断开,小灯泡都不会发光,说明电路中没有电流,这种因某一处断开而电路中没有电流的电路叫开路;接通的电路叫通路;将小灯泡取下,即用导线真接把电源的正、负极连接起来,过一会儿手摸导线会感觉到导线发热,这种电路中没有用电器,直接用导线将电源正、负极相连的电路叫短路。电路中的故障或者是开路(断路)或者是短路(包括电源短路和局部短路),怎样查找电路故障呢?

本文结合例题讲述分析电路故障原因的两种方法。

一、分析电路特性,查找电路故障

某一用电器不工作,可能存在两种情况:一是电路处于断开状态,无电流通过该用电器;另一种是该用电器被短路仍无电流通过该用电器。

例1在图(1)所示的电路中,当开关S闭合时,灯L1、L2均不亮,某同学用一根导线去查找电路的故障,他将导线先并接在灯L1两端时发现灯L2发亮,灯L1不亮,然后并接在L2两端时发现两灯均不亮,由此可判断_______。

分析由开关S闭合时,灯L1、L2均不亮的现象可判断此电路中没有电流流经灯L1、L2,因此电路中有断开的地方,判断灯L1、L2都不会短路,将导线并接在灯L1两端时,灯L1被短路,但灯L2亮,说明灯L2没有断路;将导线并接在灯L2两端,灯L2被短路,这时灯L1仍不亮,说明灯L1断路。答案是灯L1断路。

例2如图(2)所示的电路中,灯L1与L2是两只相同的小灯泡,当开关S闭合时,灯L1发亮,而灯L2不亮,则产生故障的原因可能是()。

A.灯L1的灯丝断了B.灯L2的灯丝断了

C.灯L1短路了D.灯L2短路了

分析从会工作的用电器开始分析:从灯L1会发亮可知,灯L1与电源的正、负极处处相通,则该电路中不可能出现断路现象,而灯L2不发亮,所以应是灯L2被短路。答案选D。

二、利用电表是否有示数来查找电路故障

1.寻找开路点

当电路中出现开路情况时,则可以在电路中任取两点,将电压表并联于两点之间,则此时原电路被分成含有电源和不含电源的两部分,此时观察电压表,如有示数,则说明电压表两接线柱到电源的正、负极之间的电路不是开路,因为电压表所测的电压必然是电源通过该部分电路提供的,所以开路的部分必然在不含电源的那一部分电路里,这样就可以依次缩小检测范围直到查到开路点;如果电压表无示数,则开路应在含有电源那部分电路中,即电压表两接线柱到电源两极之间的电路里。

例3如图(3)所示电路中,电源电压6V不变,开关S闭合后,电压表示数为6V,原因可能是()。

A.电灯L1处有断路B.电灯L2处有短路

C.电灯L2处有断路D.电灯L1处有短路

分析此题可看作是在电路中将电压表并联于A、B两点间,由于此时电压表示数为6V,所以开路部分不在含有电源的那部分,也就是说开路部分是含有用电器的部分,即电灯L1处有断路。答案选A

2.寻找短路点

如果是寻找电路中的短路点,则同样在电路中任取两点,最好是两点之间含有用电器或者电源。如果电压表无示数,则说明不含电源的那部分电路短路,如有示数则可缩小范围再查,直到查到短路点。

例4如图(4)所示电路中,电源电压不变,闭合开关S后灯L1、L2都发光,一段时间后,其中一只灯泡突然熄灭,另一只灯泡仍然发光,而电压表V1的示数变小,V2的示数变大。则产生这一现象的原因是()。

A.灯L1断路B.灯L2断路C.灯L1短路D.灯L2短路

分析灯L1、L2串联,原来灯L1、L2正常发光,后来一只灯泡仍然发光说明电路中有故障,且断路是不可能的,只能是短路。由于V1示数变小,V2示数变大,则可知短路的绝不会是V1,也不会是V2和L2,因此短路的只能是灯L1。答案选C。

3.在实际电路故障问题中,通常用电压表和电流表共同查找的

例5某同学做实验,已选好电压表和电流表的量程,按图(5)所示电路图接好电路后,闭合开关S,电流表的指针几乎不动,而电压表的指针有明显偏转,由此分析该电路的故障可能是()。

A.电流表坏了或接触不良B.电路aL1b部分某处出现了开路

C.灯L2的灯丝断了或灯座未接通D.灯L1与L2都坏了

分析本题易错点是错选A,误认为电流表坏了或接触不良时,电流表指针就不能动,而忽略了题目中“电压表指针有明显偏转”这一已知条件,犯了顾此失彼的错误。

可以从有示数的电表或能工作的用电器开始。本题电压表的指针有明显偏转,说明电压表中有持续电流通过也就是电压表的正、负接线柱与电流的正、负极应处处连通,即电压表、电流表、电源、开关、灯L2组成通路,这时电压表示数接近电源电压。可见要是电路出现开路的话,只能在灯L1,而且灯L1开路时电流表指针几乎不动。答案选B

总之,查找电路发生故障原因,关键是理解电路的连接及特性,掌握分析电路故障的方法。