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初中电路故障分析
[导读]电路故障分析 电路故障类型 断路(开路) 被断的用电器不工作 意思相同的词汇 烧坏了 接触不良 灯丝断了(元件损坏) 电流表示数为零 本质是电路两点间的电阻无穷大。 短路 被短的用电器不工作 分类 ： 电源短路(烧毁电源) 串联电路中用电器被局部短路 本质是电路两点间的电阻...
电路故障分析
电路故障类型
断路(开路)
被断的用电器不工作
意思相同的词汇烧坏了接触不良
灯丝断了(元件损坏)
电流表示数为零
本质是电路两点间的电阻无穷大。短路被短的用电器不工作分类 ：电源短路(烧毁电源)
串联电路中用电器被局部短路
本质是电路两点间的电阻趋于零。
串联电路发生断路时的现象AL1L2电流表无示数
所有用电器都不工作
电源两端电压正常。AL1L2串联电路发生断路时的现象
电流表无示数
所有用电器都不工作
电源两端电压正常。L1L2A串联电路发生断路时的现象
电流表无示数
所有用电器都不工作
电源两端电压正常。AL1L2串联电路发生断路时的现象
电流表无示数
所有用电器都不工作
电源两端电压正常。L1L2XA
串联电路发生断路时的现象
电流表无示数
所有用电器都不工作
电源两端电压正常。
电压表有示数，表明并联部分断路AL1L2串联电路发生断路时的现象
电流表无示数
所有用电器都不工作
电源两端电压正常。
电压表有示数，表明并联部分断路
电压表无示数，表明并联部分无断路AL1L2串联电路发生断路时的现象
并联电路发生断路时的现象
电压表有示数
总电流变小
无故障支路电流不变
有故障支路电流为零AL1L2AL1L2
串联电路发生短路时的现象
电流表有示数
被局短的用电器不工作
电源两端电压正常。
串联电路发生短路时的现象AL1L2串联电路发生短路时的现象
电流表有示数
被局短的用电器不工作
电源两端电压正常。AL1L2AL1L2
串联电路发生短路时的现象
电流表有示数
被局短的用电器不工作
电源两端电压正常。AL1L2电流表有示数
被局短的用电器不工作
电源两端电压正常。
串联电路发生短路时的现象AL1L2电流表有示数
被局短的用电器不工作
电源两端电压正常。
串联电路发生短路时的现象
烧毁电源AL1L2并联电路发生短路时的现象结果现象结果现象
①灯泡不亮
②电流表无示数
③电压表示数可能为零(并联部分无断路)
④电压表示数可能接近电源电压(并联部分断路)
①灯泡可能仍亮
②灯泡可能不亮(被短路)
③电流表有示数
④电压表示数可能为零(并联部分短路)
⑤电压表可能有示数(并联部分无短路)
⑴下图是某同学连接的实物图，有两个实物接错了。请指出：_______________________；
_______________________。
滑动变阻器都接在了下边
电流表正负接线柱接反了
⑵某同学正确连接实物图后，合上开关S，发现灯泡不亮，电流表读数为零，但电压表读数等于电源的电压，则出现的故障可能是____________________。
电压表并联部分断路
⑶某同学在实验中分别测出灯泡在不同亮度下的电阻，然后求 其平均值作为小灯泡的电阻，他的做法对吗？
_____，其原因是：___________________________ 。不对小灯泡电阻随温度变化而变化
⑴请判断该电路中存在的故障可能是____________________。
灯L短路，电阻R断路
⑵为进一步确定故障，小明同学将一个电流表正确串联在图示的电路中，闭合电键S，观察电流表的示数情况。若电流表有示数，说明故障是________;若电流表无示数，说明故障是___________。
电阻R断路灯L短路⑶为进一步确定故障，小明同学将图中的电压表V正确并联在灯L两端，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由：__________________________________________________________。
不能，在灯L短路和电阻R断路两种情况下，电压表V均无示数
A．ab间电路通，cd间电路不通
B．ab间电路不通，bc间电路通
C．ab间电路通，bc间电路不通
D．bc间电路不通，cd间电路通CDDBB
如图所示，当开关S闭合时，灯L１和灯L2均不亮。某同学用一根导线去查找电路故障，他将导线先并联接在灯L1两端时，发现灯L2亮，灯L1不亮，然后并接在L2两端时，发现两灯均不亮，由此可以判断(
A．灯L1开路　　　B．灯L2开路
C．灯L1短路　　　D．灯L2短路【例7】AB如图所示是某同学用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验电路。闭合开关时，发现小灯泡不亮，估计是小灯泡开路或短路。他用一只电压表设法查出故障。下列判断错误的是(
A．电压表并联在L两端，有读数，说明灯泡开路
B．电压表并联在L两端，无读数，说明灯泡短路
C．电压表串联在电路中，有读数，说明灯泡开路
D．电压表串联在电路中，无读数，说明灯泡开路【例9】CB如图所示，把两个灯泡L1，L2串联，再把两端接到电源上，已知电压表的读数为0，这可能是灯泡L1出现______，也可能灯泡L2出现______故障。短路【例11】断路如图所示，当开关S闭合时，发现电流表指针偏转，电压表指针不动，该电路的故障可能是(
A．灯L1的接线短路
B．灯L2的接线短路
C．灯L1的灯丝断了
D．灯L2的灯丝断了
【例12】A小刚按照图所示的电路图连接电路，闭合开关后，发现两只灯泡都不亮，且电流表和电压表的示数均为零。他将L1、L2两只灯泡对调位置后，再次闭合开关，发现两只灯泡仍然不亮，电流表指针没动，但是电压表的指针有了明显的偏转。对该电路中出现的故障，比较准确的判断是
A．电流表处断路
B．灯泡L1灯丝断路
C．灯泡L2灯丝断路
D．ab两点间导线有断路
【例13】C小明按照图连接一个串联电路，他使用的电源两端电压为6V，闭合开关S后小灯泡L不亮，他用一只电压表判断故障的位置，测得各点之间的电压为：Uab=Ucd=Ude=0，Uae=Ubc=6V。若电路中只有一处发生断路，则断路的位置是________________。
【例14】小明将一个电热器接入家庭电路中，发现电热器的指示灯不亮，而且电热器不工作。他找到了图所示的电热器的电路图，根据电路图小明将一个校验灯（PZ220V 15W）依次接入电路中，判断出电路故障是其中的指示灯L短路，开关S断路。请根据小明作出的故障判断结果，填写下表中校验灯发光情况分析。结果现象结果现象
①灯泡不亮
②电流表无示数
③电压表示数可能为零(并联部分无断路)
④电压表示数可能接近电源电压(并联部分断路)
①灯泡可能仍亮
②灯泡可能不亮(被短路)
③电流表有示数
④电压表示数可能为零(并联部分短路)
⑤电压表可能有示数(并联部分无短路)
初中电路故障分析
品德与社会
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&&&&&&& 摘要：介绍了站信号机开放列车经18号及以上道岔侧向位置，进入站内越过次一架已经开放的信号机且该信号机防护的进路经道岔直向位置或18号及以上道岔侧向位置进路时，显示一个黄色闪光和一个黄色稳定灯光的电路故障分析及改进。
&&&&&&& 关键词：昆明枢纽；点灯电路; 黄闪黄显示; 故障分析; 电路改进
&&&&&&& 1p问题提出
&&&&&&& 进站信号机开放列车经18号及以上道岔侧向位置，进入站内越过次一架已经开放的信号机且该信号机防护的进路经道岔直向位置或18号及以上道岔侧向位置进路时，显示一个黄色闪光和一个黄色稳定灯光，指示列车可以按80km/h的速度通过该进路。以前通常采用驼峰信号的闪光电路来控制进站信号机，即在点灯回路中利用闪光继电器XSJ节点串接4K(50W)电阻和闭合接点短路来实现。闪光继电器励磁时，在短路状态时信号灯加全电压(AC220V)，信号灯全亮。在串接电阻时，利用电阻分压，使信号灯上的电压很小，灯基本不亮，又确保回路电流为50mA左右，灯丝继电器保持吸起。这样可得到闪光效果。随着铁路信号设备技术的不断发展，利用LED技术作为信号机光源，有着显示好、寿命长、能耗低等诸多优点，被广泛应用至铁路信号机点灯上。
&&&&&&& 在昆枢扩能改造工程中，因枢纽衔接各干线较多，考虑到客货共线等因素，设置疏解线较多。因此，在疏解线上大量采用18号道岔相当普遍，故信号机显示&黄闪黄&也较为频繁。在本次工程中采用XLL型LED信号机，显示效果较好。但在现场运用中发现，&黄闪黄&显示时是一个&明-暗-灭&的过程，达不到&明-灭-明-灭&的状态。且灯丝继电器有抖动现象，导致列车主灯丝断丝一直处于报警状态，对行车指示存在潜在安全隐患。
&&&&&&& 2p故障分析
&&&&&&& （1）采用灯泡作为信号机光源时，经过对传统闪光电路分析，灯丝继电器属电流型继电器，其工作值为不大于100mA，释放值为不小于40mA，额定值为150mA。在显示&黄闪黄&时，短路状态与正常显示一样。串接电阻时，其回路电流为：220V/()&O=54 mA。其中，串接电阻为4000&O、灯丝继电器线圈电阻为18&O、灯泡电阻为6&O。满足灯丝继电器的电气特性。信号机正常工作。(如图1)
&&&&&&& （2）当采用LED灯盘时，XLL型LED灯盘采用智能点灯单元提供的AC13V电源。为了保证信号机可靠工作，点灯电源电路采用主副两个供电电源，当LED元件损坏30%时，用检测电流的方法，可检测出LED元件损坏后电流变化使主电源关闭并报警，同时切换到副电源，继续使用。XLL型LED信号机构使用变压器降压后、DC/DC开关稳压电源，电压-电流特性与变压器降压方式不同。输入电压在176V~242V之间，输出电压正常，LED发光盘正常发光。输入电压在120V以下时，电源关闭，回路电流很小，仅有十几、二十几毫安电流，LED发光盘不发光。输入电压在120V-176V之间为过渡区，灯光闪烁在暗灯期间，回路电流将小于40mA，灯丝继电器不能保持，导致灯丝检查控制电路不能正常工作，为此需要改变控制电路适应LED信号机的技术条件。
&&&&&&& 在昆枢扩能信号设计中，进站信号机&黄闪黄&电路采用如图2所示的闪光控制电路，当需要点亮黄色闪光灯时，在进站信号机点灯电路1U回路中串入右图中a~b条件。XSJ在点亮黄色闪光灯时，保持吸起。通过SNJ及SNJJ脉动交替吸起，使1U灯有规律地点亮和熄灭。但在现场实际情况和理论分析有所不同，因为LED信号机为了提高其可靠性采用的是双电源模块供电电路，在短路状态时，AC220V基本都加在点灯单元上，使信号机正常显示黄等。在串接电阻时，由于串接电阻在信号机点灯回路中分压的原因，使分配在点灯单元或LED上的电压达不到其正常工作值，LED电源又还没关闭，处于输入电压值的过渡区，使LED灯光闪烁在暗灯期间,灯丝电流达不到灯丝继电器的吸起值。故而出现&明-暗-灭&的现象。
&&&&&&& 3.改进措施
&&&&&&& 针对以上电路分析及现场情况，我们对信号闪光电路进行了改进，如图3所示。在正常亮一个黄灯时，XSJ不励磁，点灯回路a~b连通，为正常点灯回路。当进站信号机显示&黄闪黄&时，XSJ励磁吸起&SNJ吸起（缓放）&SNJJ吸起，点灯回路a~b断开，LED灯盘上没有电压，使LED电源不工作，LED灭灯。此时，电路连通a~c,信号机点灯回路等效电路相当于灯泡方式，确保回路灯丝电流在54 mA左右，保持灯丝继电器的常态吸起。当SNJ缓放落下时，SNJJ失磁缓放，接通a~b使LED工作，点亮黄灯。当SNJ落下后，接通励磁电源KZ，又使SNJ吸起，重复前述过程，信号机实现&明-灭-明-灭&状态，达到闪光效果而使灯丝继电器一直保持常态吸起。
&&&&&&& 4.结论
&&&&&&& 通过对信号机闪光电路的修改，在不改变原设计电路元器件及参数的情况下，解决了信号机显示&黄闪黄&时存在的安全隐患，经过现场近一年的运用，信号机工作状态可靠、稳定，效果良好。
&&&&&&& 参考文献
&&&&&&& [1]何文卿.6502电气集中电路.中国铁道出版社.1996.
&&&&&&& [2]王东华等.铁路色灯信号机采用LED的技术条件及建议.铁道通信信号.2003.
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3秒自动关闭窗口初中物理电路故障分析及案例解析--《新课程学习(中)》2014年02期
初中物理电路故障分析及案例解析
【摘要】：正电路故障问题能体现出学生对实际问题的判断、操作与处理的能力,尤其是逻辑分析和假设判断的能力。根据故障对电路状态的影响,可以将电路故障分为短路和断路两类。一、电路故障的特征不同的电路故障会表现出不同的症状和现象,抓住现象特征将有助于电路故障的初步诊断,也是进一步逻辑判断的条件和依据。电路某一部分短路后,电路中仍有电流(如果是电源短路的
【作者单位】：
【分类号】：G633.7
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